大气垂直探测仪仪器管理系统研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 段星辉 |
| 答辩日期 | 2009-05-26 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 华建文 |
| 关键词 | 大气垂直探测仪 星载仪器管理系统 Can总线 嵌入式操作系统 容错设计 |
| 学位专业 | 物理电子学 |
| 英文摘要 | 大气垂直探测仪是一种重要的星载红外遥感仪器，可以从星上获得高灵敏度、高光谱分辨率及多通道的大气辐射光谱，反演出有关大气温度、湿度的垂直分布情况。与传统星载仪器相比，大气垂直探测仪具有仪器结构复杂、内部智能控制模块多、遥控遥测量多等特点，尤其对仪器可靠性和可维护性有更高的要求，因此，如何实现好对该星载仪器的通讯、控制与管理是其关键技术之一。本文旨在实现对大气垂直探测仪的监控管。 为实现对大气垂直探测仪的监控管功能，传统的星载仪器通讯、控制和管理架构已不能满足要求，为此本文提出一种新的星载仪器通讯控制管理架构——仪器管理系统。本文在阐述仪器管理系统核心思想、关键技术和特点的基础上，设计实现了大气垂直探测仪的仪器管理系统。 仪器管理系统的核心思想是分布式控制和集中式管理。分布式控制体现在用数据总线把仪器内部各个独立的功能控制模块连接在一起，各模块之间主要通过数据总线进行信息的交互；集中式管理体现在仪器网络的主控节点上，即仪器管理计算机，它是卫星与星载仪器通讯枢纽，是仪器网络的主控节点，它在遥控指令控制下或自主地对仪器其他模块进行控制、调度和监测，实现遥控、遥测、监测和故障诊断等功能。 因此，设计实现大气垂直探测仪的仪器管理系统，主要内容就是设计仪器网络和仪器管理计算机。论文设计了大气垂直探测仪的仪器网络，包括数据总线的选择、网络节点的设计以及网络协议的制定；设计了仪器管理系统的核心——仪器管理计算机，包括软硬件设计和可靠性设计，并最终做了实现。基于仪器管理系统架构的星载仪器，开发重点已由硬件开发转向软件开发，因此本文重点介绍了仪器管理计算机软件设计与实现。在软件开发上引入了嵌入式操作系统，简化了用户程序的开发，丰富了仪器管理功能，并在一定程度上提高了系统的可靠性。 论文最后把仪器管理计算机和已有的功能模块（动镜运动控制系统、定镜动态校准系统等）通过CAN总线组网，进行了系统联合测试实验，验证了大气垂直探测仪的仪器管理系统的各项功能，表明了该仪器管理系统的可行性、灵活性和好的维护性。 本文设计的仪器管理系统，很好的解决了大气垂直探测仪通讯、控制和管理问题，减少内部过多的信号线，改善了系统设计的灵活性，提高了系统的可维护性，为大气垂直探测仪的研制奠定了良好的理论和技术基础，也为解决未来复杂星载仪器通讯、控制和管理问题提供了思路和参考。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-08-22 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4976]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 段星辉. 大气垂直探测仪仪器管理系统研究[D]. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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