《電子技術應用》
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基于領域驅動的測控任務評定系統設計與實現
電子技術應用
楊德輝,周淦,李林峰
(華北計算機系統工程研究所,北京 100083)
摘要: 隨著航天技術的不斷進步,尤其是近年來商業航天的快速發展,高密度航天發射成為常態,測控系統作為航天發射場的重要業務系統之一,該系統運行的能力與效率將極大影響航天發射任務執行的結果,因此有必要實施對測控任務過程的決策與評定研究。考慮到未來測控任務快速評定呈現少人化、通用化、自動化與智能化的發展趨勢,提出了一種基于領域驅動設計的測控任務評定系統設計思想。通過深入分析測控任務評定業務,結合領域驅動設計和微服務架構特點,經過領域模型設計、微服務識別、微服務實現等步驟進行全系統設計。最后,結合典型航天發射測控任務場景,驗證了本方案的可行性,為進一步提升我國測控任務評定效率提供了參考和思路。
中圖分類號:TP23 文獻標志碼:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233823
中文引用格式: 楊德輝,周淦,李林峰. 基于領域驅動的測控任務評定系統設計與實現[J]. 電子技術應用,2023,49(9):138-144.
英文引用格式: Yang Dehui,Zhou Gan,Li Linfeng. Design and implementation of measurement and control task evaluation system based on domain-driven[J]. Application of Electronic Technique,2023,49(9):138-144.
Design and implementation of measurement and control task evaluation system based on domain-driven
Yang Dehui,Zhou Gan,Li Linfeng
(National Computer System Engineering Research Institute of China, Beijing 100083, China)
Abstract: With the continuous progress of aerospace technology, especially the rapid development of commercial aerospace in recent years, high-density space launch has become the norm. As one of the important business systems of the space launch site, the operational ability and efficiency of the system will greatly affect the results of the implementation of the space launch mission. Therefore, it is necessary to carry out the research on the decision-making and evaluation of the process of the measurement and control mission. Considering that the rapid assessment of future measurement and control tasks will present the trend of less people, generalization, automation and intelligence. This paper presents a design idea of measurement and control task evaluation system based on domain driven design. Through in-depth analysis of measurement and control task evaluation business, combined with the characteristics of domain-driven design and micro-service architecture, the whole system is designed through domain model design, micro-service identification, micro-service implementation and other steps. Finally, the feasibility of this scheme is verified by combining with typical space launch TT&C mission scenarios, which provides reference and ideas for further improving the efficiency of TT&C mission evaluation in China.
Key words : commercial aerospace;measurement and control tasks;domain driven design;micro service;evaluation system

0 引言

航天測控系統是航天工程的重要組成部分,包括中心機、光學、雷達、遙測遙控等基本單元,主要是對航天飛行器的飛行軌道、狀態等進行跟蹤測量、監視及控制,同時保障飛行器按照預先設計的狀態航行與工作,并完成數據通信等預定任務[1-2]。測控任務是指在測控體系支持下為保障航天器順利工作,并滿足對航天器的跟蹤、遙測遙控等技術要求,由測控部門根據航天測控系統編制的一種任務[3]。測控任務評定是在測控任務進行過程中,檢測參試設備性能指標、工作狀態的穩定性、檢驗參試設備信息產生、傳輸、處理、顯示的穩定性,檢測測控系統長時間運行的穩定性和可靠性[4]。

近年來,隨著商業航天快速發展,航天發射頻率急劇增加,測控需求日益增多,測控系統設備數目激增且技術復雜程度不斷提升,測控管理部門面臨著設備管控繁重、評定工作低效、人力資源匱乏、指揮信息獲取不便等難題。為此,眾多學者開展了大量有關測控任務評定的研究與開發工作。其中,針對單一類型測控設備的評定,通用性差,且不能準確全面檢測測控系統完成測控任務的能力[5-6] 。此外,目前提出的測控任務評定理論及方法受限于當時的應用場景,存在著一定的不足,不適應于商業航天形勢測控任務的快速評定需要[7-9]。 與此同時,基于單體架構設計的復雜業務系統,軟件建模復雜、難以維護且可擴展性差,即使系統中部分模塊存在性能或需求更替問題,也需要對整體進行迭代及維護,可擴展性差[10-11]。因此,測控任務評定系統的少人化、自動化、通用化、智能化,成為亟需解決的問題。

為滿足商業航天發展形勢需要,提高指揮人員的決策效率和準確率,解決測控任務數據低層次應用、人員工作效率低、系統智能化以及自動化程度低等問題的同時,解決軟件系統設計建模復雜、難以維護、可擴展性差等問題,本文通過對測控任務評定業務深入分析,基于領域驅動設計對系統業務領域建模,結合領域模型進行微服務劃分,基于微服務架構提出評定航天測控任務評定系統設計方案;最后,結合航天發射測控任務評定業務場景驗證了系統設計方案的可行性。


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作者信息:

楊德輝,周淦,李林峰

(華北計算機系統工程研究所,北京 100083)

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