遥测数据存储地址自适应计算方法和装置与流程

1.本发明属于测控技术领域，具体涉及遥测数据存储地址自适应计算方法，可根据存储器容量、遥测数据种类、存储时间、遥测码速率等参数，自动为需要存储重发的每一个遥测数据分配存储地址。


背景技术：

2.遥测数据存储重发功能需求不尽相同，主要体现在存储数据量根据码速率和存储时长的变化而变化，不同项目需要存储重发的遥测数据类型不一，且在项目研制或试验过程中存在变动的可能性，导致原本设计的存储地址与新的需求不匹配。现有的遥测存储地址为设计人员根据项目需求定制化设计，需求变更时需要根据新需求重新计算每个遥测数据可用的存储地址，设计完成后修改软件。这种模式主要存在两个问题，其一是存储地址的设计是否合理与设计师的经验能力紧耦合，易出现由于存储地址冲突造成的重发数据错误等质量问题；其二是响应存储需求变更的时间较长，不适用于快节奏的项目。为解决上述问题，亟需设计一种遥测数据存储地址自适应计算方法，根据需求自动计算存储地址，并将其作为一种遥测参数注入至设备中，从而完成存储重发功能重构。


技术实现要素：

3.针对现有遥测数据存储质量不高、存储时间较长的问题，本发明目的在于提供遥测数据存储地址自适应计算方法和装置，高效保质地为需要存储重发的每一个遥测数据分配存储地址。
4.为实现本发明目的，本发明提供的遥测数据存储地址自适应计算方法，采取技术方案如下：
5.在确认存储重发需求后，确定遥测数据存储重发所需的存储器分区总数，在判断满足存储器容量条件下，将所有需要存储重发的遥测数据按照第一波道号进行排序，依次为每一个遥测数据分配存储重发起始地址和结束地址，后一遥测数据存储重发起始存储地址为前一遥测数据存储重发结束地址 1。
6.进一步的，所述存储重发需求包括：码速率r、存储时间t和子帧长度l
sf
和遥测波道表，其中所述遥测波道表包括遥测数据所属的波道以及存储重发标识，所述波道分为子帧波道和副帧波道，所述存储重发标识分为实时存储、实时不存储和重发。
7.进一步的，所述遥测数据存储重发所需的存储器分区总数计算方法如下：
8.计算子帧波道存储分区个数，获得所有子帧波道存储分区总数，所述子帧波道存储分区个数计算方法如下：
9.将所述遥测数据中的整个副帧数据看做一个子帧波道数据来处理，子帧波道数据所需存储空间的大小至少为其存储数据量，则根据存储器每个分区的容量计算获得子帧波道数据所需的存储分区个数。
10.进一步的，子帧波道数据i的存储数据量di为：
[0011][0012]
其中，pi为子帧波道数据i所占的实时波道的数目、t为数据存储时间。
[0013]
进一步的，将计算出的所述遥测数据存储重发所需的存储器分区总数与存储器容量的大小进行比较，如果存储器容量满足，则进行地址分配，否则及时终止存储地址计算，并推荐合适的存储器容量。
[0014]
根据本发明的又一方面，提供的遥测数据存储地址自适应计算装置，采取技术方案如下：
[0015]
所述装置包括需求确认模块、存储重发分区计算模块、存储器容量判断模块、存储重发地址计算模块，
[0016]
所述需求确认模块用于确认存储重发需求；
[0017]
所述存储重发分区计算模块用于确定遥测数据存储重发所需的存储器分区总数；
[0018]
所述存储器容量判断模块用于判断存储器容量是否满足存储重发存储数据量；
[0019]
所述存储重发地址计算模块用于计算所有需要存储重发的遥测数据存储地址，将所有需要存储重发的遥测数据按照第一波道号进行排序，依次为每一个遥测数据分配存储重发起始地址和结束地址，后一遥测数据存储重发起始存储地址为前一遥测数据存储重发结束地址 1。
[0020]
进一步的，所述存储重发需求包括：码速率r、存储时间t和子帧长度l
sf
和遥测波道表，其中所述遥测波道表包括遥测数据所属的波道以及存储重发标识，所述波道分为子帧波道和副帧波道，所述存储重发标识分为实时存储、实时不存储和重发。
[0021]
进一步的，所述遥测数据存储重发所需的存储器分区总数计算方法如下：
[0022]
计算子帧波道存储分区个数，获得所有子帧波道存储分区总数，
[0023]
所述子帧波道存储分区个数计算方法为：将所述遥测数据中的整个副帧数据看做一个子帧波道数据来处理，子帧波道数据所需存储空间的大小至少为其存储数据量，则根据存储器每个分区的容量计算获得子帧波道数据所需的存储分区个数。
[0024]
进一步的，子帧波道数据i的存储数据量di为：
[0025][0026]
其中，pi为子帧波道数据i所占的实时波道的数目。
[0027]
进一步的，所述存储器容量判断模块将计算出的所述遥测数据存储重发所需的存储器分区总数与存储器容量的大小进行比较，如果存储器容量满足，则进行地址分配，否则及时终止存储地址计算，并推荐合适的存储器容量。
[0028]
本发明提出一种遥测数据存储地址自适应计算方法和装置，在存储重发需求出现变更时，可快速确认存储资源是否足够，在足够的情况下可自动完成存储地址分配并生成参数装订文件，将需求变更响应时间由天缩短至分钟，同时避免了由于地址冲突造成的重发数据错误等质量问题，在提高遥测数据质量和保障生产试验进度方面均取得良好效果。
[0029]
本发明提出的遥测数据存储重发地址计算方法，有效避免了不同遥测数据之间存储地址发生冲突，解决了重发数据错误的问题。
[0030]
本发明能够自动判别现有的存储器容量是否够用，如果够用才允许继续进行地址
分配，否则及时终止存储地址计算，并将合适的存储器容量推荐给设计师，助其重新进行硬件选型及电路设计。
附图说明
[0031]
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]
图1示出了根据本发明的具体实施例提供的遥测数据存储地址自适应计算流程示意图；
[0033]
图2示出了根据本发明的具体实施例提供的存储器存储分区总数量设计流程示意图。
具体实施方式
[0034]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]
作为本发明的实施例，提供的一种遥测数据存储地址自适应计算方法流程图如图1所示，包括如下步骤：
[0036]
步骤1.确定存储重发需求
[0037]
所述存储重发需求包括：码速率r(单位bps)、存储时间t(单位s)和子帧长度l
sf
和遥测波道表。其中所述遥测波道表主要包括遥测数据所属的波道(分为子帧波道和副帧波道)以及存储重发标识(分为实时存储、实时不存储和重发)。
[0038]
步骤2.确定存储器的存储分区总数量
[0039]
该步骤在硬件选型阶段执行。根据现有存储器的容量c,存储地址位宽a,需要存储重发的数据种类b,每一类数据的存储数据量di,计算得出存储分区总数量n。如果现有存储器选型不合适，可依据输出的容量c重新选型或是修改存储重发需求。存储器存储分区总数量设计流程如图2所示。
[0040]
存储器的容量c为硬件选型阶段确定，一般选择容量较大的存储器，以便硬件电路可以通用。
[0041]
存储地址位宽a至少为1bit，至多为存储器地址位宽，一般可按8bit设计。
[0042]
每一遥测数据的存储数据量计算方法见公式1。
[0043]
步骤3.根据存储重发需求计算遥测数据所需要的存储空间
[0044]
遥测数据根据采集速率不同，将高速采集的数据排列在子帧波道，将低速采集的数据排列在副帧波道。子帧波道数据和副帧波道数据所需存储空间的计算方法不同。
[0045]
1)子帧波道数据
[0046]
对于子帧波道数据i而言，所需存储空间的大小至少应为其存储数据量di，di与码速率r、子帧长度l
sf
、子帧波道数据i所占的实时波道的数目pi(该数据的重发波道不需要存储)、数据存储时间t有关系，具体见公式1。其中，di的单位为千字节，r的单位为bps，t的单位为秒。
[0047][0048]
2)副帧波道数据
[0049]
对于副帧波道数据而言，不单独为每个副帧波道的数据分配存储空间，而是将整个副帧的数据看做一个子帧波道数据来处理。对于每个需要存储重发的副帧波道，实时波道数目pi均为1，带入公式1可得副帧波道所占的存储空间。
[0050]
步骤4.确定遥测数据所需要的存储分区个数
[0051]
计算遥测数据所需存储分区个数之前，应首先存储器容量c和存储分区总数量n，确定每个分区的容量c0，见公式2。其中，c和c0的单位均为千字节。
[0052]
c0＝c/n公式2
[0053]
根据公式1，子帧波道数据i所需的存储分区个数ni见公式3,其中表示向上取整。
[0054][0055]
步骤5.计算存储重发起始地址和存储重发结束地址。
[0056]
将计算出的所述遥测数据存储重发所需的存储器分区总数与存储器容量的大小进行比较，如果存储器容量满足，则进行地址分配，否则及时终止存储地址计算，并推荐合适的存储器容量，供重新进行硬件选型及电路设计参考。
[0057]
根据波道表，所有需要存储重发的遥测数据共有b个，统计每个遥测数据所占的实时波道，按照其第一个实时波道的编号从小到大的排序。
[0058]
排在第1位的遥测数据的存储重发起始地址为start_addr1，其值为0，根据其所占存储分区的个数n1，计算其存储重发结束地址，如下公式所示。
[0059]
finish_addr1＝start_addr1 n1-1公式4
[0060]
排在第2位的遥测数据的存储重发起始地址为start_addr2，其值计算公式如下。
[0061]
start_addr2＝finish_addr1 1公式5
[0062]
以此类推，直至完成第b个遥测数据的存储重发起始地址和存储重发结束地址计算。
[0063]
下面结合一具体实例对本发明进一步说明。
[0064]
1.遥测数据存储重发需求确定
[0065]
本实例中，存储器硬件选型为hk12b5，地址信号位宽为24位，存储空间为c＝16m字节。遥测码速率为r＝8.192mbps,子帧长度l
sf
＝128，存储时间t＝13s,地址位宽a＝8bit，需要存储重发的遥测数据信息如下。
[0066]
表1存储重发遥测数据的波道表信息
[0067][0068]
2.存储器存储分区总数量设计
[0069]
1)根据地址位宽a＝8，计算得到存储分区总数n＝256；
[0070]
2)数据种类b＝4，n》b；
[0071]
3)每个分区的容量c0＝16m/256＝64kb,所需分区总数f初始化为0，待存储数据总量d初始化为0；
[0072]
4)根据公式1和公式3循环计算每个遥测数据的存储数据量di和所需分区个数ni,结果见表1的第5列和第6列，最后得出f＝4，d＝624kb；
[0073]
5)n＝256》f＝4,说明存储器容量够用，可以继续进行地址计算，输出容量
[0074]
＝16mb,分区总数量为n＝256，地址位宽为a＝8.
[0075]
3.遥测数据所需存储空间
[0076]
在进行第2步存储器存储分区总数量设计的过程中，已经对每个遥测数据所需的存储空间进行计算，此步骤可直接采用过程数据。
[0077]
4.遥测数据所需存储分区计算
[0078]
在进行第2步存储器存储分区总数量设计的过程中，已对每个遥测数据所需的存储分区个数进行计算，此步骤可直接采用过程数据。
[0079]
5.遥测数据存储重发地址计算
[0080]
根据公式4、5所述计算方法，将所有需要存储重发的遥测数据按第一个波道号排序如下表。
[0081]
第一个遥测数据b1，存储重发起始地址从0开始，地址位宽为8位，因此为00000000；b1需要存储分区数量为1个，因此存储重发结束地址为00000000 1-1＝00000000。
[0082]
第二个遥测数据b2，存储重发起始地址为00000000 1＝00000001；b2需要1个存储分区，因此其存储重发结束地址为00000001 1-1＝00000001.
[0083]
第三个遥测数据b4，存储重发起始地址为00000001 1＝00000010，b4需要存储分区数量为2个，因此其存储重发结束地址为00000010 2-1＝00000011.
[0084]
表2遥测数据存储重发地址表
[0085][0086]
基于相同的构思，根据本发明的又一方面，提供了遥测数据存储地址自适应计算装置。
[0087]
下面对本发明提供的遥测数据存储地址自适应计算装置进行描述，下文描述的遥测数据存储地址自适应计算装置与上文描述的遥测数据存储地址自适应计算方法可相互对应参照。
[0088]
在本发明一示例性实施例中，遥测数据存储地址自适应计算装置包括需求确认模块、存储重发分区计算模块、存储器容量判断模块、存储重发地址计算模块，
[0089]
所述需求确认模块用于确认存储重发需求；
[0090]
所述存储重发分区计算模块用于确定遥测数据存储重发所需的存储器分区总数；
[0091]
所述存储器容量判断模块用于判断存储器容量是否满足存储重发存储数据量；
[0092]
所述存储重发地址计算模块用于计算所有需要存储重发的遥测数据存储地址，将所有需要存储重发的遥测数据按照第一波道号进行排序，依次为每一个遥测数据分配存储重发起始地址和结束地址，后一遥测数据存储重发起始存储地址为前一遥测数据存储重发结束地址 1。
[0093]
进一步的，所述存储重发需求包括：码速率r、存储时间t和子帧长度l
sf
和遥测波道表，其中所述遥测波道表包括遥测数据所属的波道以及存储重发标识，所述波道分为子帧波道和副帧波道，所述存储重发标识分为实时存储、实时不存储和重发。
[0094]
进一步的，所述遥测数据存储重发所需的存储器分区总数计算方法如下：
[0095]
计算子帧波道存储分区个数，获得所有子帧波道存储分区总数，
[0096]
所述子帧波道存储分区个数计算方法为：将所述遥测数据中的整个副帧数据看做一个子帧波道数据来处理，子帧波道数据所需存储空间的大小至少为其存储数据量，则根据存储器每个分区的容量计算获得子帧波道数据所需的存储分区个数。
[0097]
进一步的，子帧波道数据i的存储数据量di为：
[0098][0099]
其中，pi为子帧波道数据i所占的实时波道的数目。
[0100]
进一步的，所述存储器容量判断模块将计算出的所述遥测数据存储重发所需的存储器分区总数与存储器容量的大小进行比较，如果存储器容量满足，则进行地址分配，否则及时终止存储地址计算，并推荐合适的存储器容量。
[0101]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。