CN113721681B - 一种卫星控温装置、卫星控温方法、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种卫星控温装置、卫星控温方法、电子设备及存储介质,该卫星控温装置包括主机的主控模块、主机的接口模块、备机的主控模块和备机的接口模块;备机的主控模块在主机的主控模块处于异常工作状态且主机开关断开时,响应于备机开关闭合指令,闭合备机开关;备机的接口模块在主机的接口模块处于异常工作状态且所有主机安全开关断开时,响应于备机安全开关单元闭合指令对相应的特定组件进行加热。根据所述装置和方法,在主控模块或接口模块发生故障时,都可以独立切换对应的备机进行工作,提高了设计冗余度,延长了卫星控温装置的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及卫星温度控制领域,具体而言,涉及一种卫星控温装置、卫星控温方法、电子设备及存储介质。
背景技术
卫星是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体,人造卫星一般亦可成为卫星,人造卫星的用途很广泛,有的装有照相设备用于对地面进行照相、侦察,调查资源等;有的装有天文观测设备,用来进行天文观测;有的装有通信转播设备,用来转播广播、电视等。
随着卫星技术的进步以及卫星应用的不断扩大,对卫星温度环境的要求也越来越高。卫星热控仪能够对卫星平台及载荷进行自动控温,将卫星平台及载荷温度控制在所需的温度范围内,为整星提供一个良好的温度环境。
传统的主备份热控仪一般包括主机和备机各一块,但是经分析及以往经验总结会发现,热控仪单机作为一个整体模块存在,当产生一个失效点时,就可能会导致整个模块无法使用而只能启动备机进行工作,而模块上部分正常的功能也无法使用,也就导致传统的主备份热控仪的使用寿命较短。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种卫星控温装置、卫星控温方法、电子设备及存储介质,解决了现有技术中卫星控温装置使用寿命较短的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种卫星控温装置,所述卫星控温装置包括主机热控仪和备机热控仪;所述主机热控仪包括主机的主控模块和主机的接口模块;所述备机热控仪包括备机的主控模块和备机的接口模块;
所述主机的主控模块,用于响应于主机开关闭合指令,闭合主机开关以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块;
所述备机的主控模块,用于在所述主机的主控模块处于异常工作状态且主机开关断开时,响应于备机开关闭合指令,闭合备机开关以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块;
所述主机的接口模块,用于响应于主机安全开关单元闭合指令,以接收当前正常工作的主控模块发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热;
所述备机的接口模块,用于在所述主机的接口模块处于异常工作状态且所有主机安全开关断开时,响应于备机安全开关单元闭合指令,闭合备机安全开关单元以接收当前正常工作的主控模块发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热。
进一步的,所述主机的主控模块中和所述备机的主控模块中均包括通信单元、采集单元、ARM处理单元、控温电路以及电源转换单元;
所述通信单元,用于维持所述ARM处理单元与所述卫星平台之间的通信;
所述采集单元,用于采集所述卫星平台中至少一个特定组件的温度信息和当前正常工作的接口模块的工作状态信息,并将所述温度信息和所述工作状态信息发送给所述ARM处理单元;
所述ARM处理单元,用于通过所述通信单元接收所述卫星平台发送的预设控温信息,并基于所述预设控温信息和所述温度信息生成控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块;所述预设控温信息用来表征所述卫星平台中至少一个特定组件的温度阈值;
所述ARM处理单元,还用于基于所述温度信息和所述工作状态信息生成监控信号,并通过所述通信单元向所述卫星平台发送所述监控信号;
所述控温电路,用于将所述ARM处理单元生成的5V控温指令发送给当前正常工作的接口模块;
所述电源转换单元,用于向所述ARM处理单元、所述采集单元、所述通信单元以及所述控温电路提供所需的电压。
进一步的,所述ARM处理单元在基于所述预设控温信息和温度信息生成控温指令时,还用于:
针对至少一个所述特定组件中的一个特定组件,当该特定组件的温度信息低于该特定组件对应的预设控温信息时,则生成该特定组件对应的温度信号;所述温度信号用来表征该特定组件的温度信息低于所述预设控温信息;
基于所述温度信号确定该特定组件所对应的加热回路,并生成与所述加热回路对应的所述控温指令。
进一步的,所述主机的接口模块中和所述备机的接口模块中均中包括加热回路单元,所述加热回路单元中包括至少一个加热回路组,所述加热回路组中至少包括一个加热回路;
所述主机安全开关单元中和所述备机安全开关单元中均包括至少一个安全开关;
针对于当前正常工作的接口模块中的加热回路单元中的所有加热回路组中的一个加热回路,所述主控模块,还用于当检测到该加热回路短路时,确定该加热回路对应的安全开关,基于该安全开关生成对应的安全开关断开指令,并将所述安全开关断开指令发送给当前正常工作的接口模块;
所述接口模块,还用于响应于安全开关断开指令,断开所述安全开关断开指令对应的安全开关,以使所述安全开关对应的加热回路截止。
第二方面,本申请实施例提供一种卫星控温方法,所述卫星控温方法应用于所述的一种卫星控温装置,所述卫星控温装置包括主机热控仪和备机热控仪;所述主机热控仪包括主机的主控模块和主机的接口模块;所述备机热控仪包括备机的主控模块和备机的接口模块,所述卫星控温方法包括:
由所述主机的主控模块响应主机开关闭合指令,闭合主机开关以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块;
在所述主机的主控模块处于异常工作状态且主机开关断开时,由所述备机的主控模块响应备机开关闭合指令,闭合备机开关以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块;
由所述主机的接口模块响应主机安全开关单元闭合指令,以接收当前正常工作的主控模块发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热;
在所述主机的接口模块处于异常工作状态且所有主机安全开关断开时,由所述备机的接口模块响应备机安全开关单元闭合指令,闭合备机安全开关单元以接收当前正常工作的主控模块发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热。
进一步的,所述获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,包括:
接收所述卫星平台发送的预设控温信息;所述预设控温信息用来表征所述卫星平台中至少一个特定组件的温度阈值;
针对至少一个所述特定组件中的一个特定组件,当该特定组件的温度信息低于该特定组件对应的预设控温信息时,则生成该特定组件对应的温度信号;所述温度信号用来表征该特定组件的温度低于所述控温信息;
基于所述温度信号确定该特定组件所对应的加热回路,并生成与所述加热回路对应的所述控温指令。
进一步的,所述卫星控温方法还包括:
针对于当前正常工作的接口模块中的加热回路单元中的所有加热回路组中的一个加热回路,当所述主控模块检测到该加热回路短路时,确定该加热回路对应的安全开关,基于该安全开关生成对应的安全开关断开指令,并将所述安全开关断开指令发送给当前正常工作的接口模块;
由当前正常工作的接口模块响应安全开关断开指令,断开所述安全开关断开指令对应的安全开关,以使所述安全开关对应的加热回路截止。
进一步的,所述卫星控温方法还包括:
由当前正常工作的主控模块接收当前正常工作的接口模块的工作状态信息;
基于所述工作状态信息和所述卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息生成监控信号;
将所述监控信号发送给所述卫星平台。
第三方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的卫星控温方法的步骤。
第四方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如上述的卫星控温方法的步骤。
本申请提供的卫星控温装置,与现有技术中的卫星控温装置相比,可以在主控模块或接口模块发生故障时,都可以独立切换对应的备机进行工作,这样可以形成四种模块组合。并且经过模块划分,单机上的风险点被分开到两个模块上,使得正常的功能模块可以继续工作,提高了设计冗余度,延长了卫星控温装置的使用寿命。并且本申请的卫星控温装置中通过安全开关的设计起到了两个作用:若因不可预知的风险产生故障,可关闭故障点对应的安全开关,使整个卫星控温装置的其他部分功能不受影响;通过设置多个安全开关,实际效果相当于将接口模块单机细分成更多更小的接口模块,且均可实现冷备份,使整个卫星控温装置的可靠性裕度大大提高。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种卫星控温装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种卫星控温装置整机结构的俯视图;
图3为本申请实施例提供的一种主机的主控模块和备机的主控模块的结构示意图;
图4为本申请实施例所提供的一种主机的接口模块和备机的接口模块的结构示意图;
图5为本申请实施例所提供的一种卫星控温方法的流程图;
图6为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
结合附图,本发明实施例中附图标记如下:
10-卫星控温装置;100-主机热控仪;200-备机热控仪;110-主机的主控模块;120-主机的接口模块;210-备机的主控模块;220-备机的接口模块。主机的主控模块110中包括:111-通信单元;112-采集单元;113-ARM处理单元;114-控温电路;115-电源转换单元。备机的主控模块210中包括:211-通信单元;212-采集单元;213-ARM处理单元;214-控温电路;215-电源转换单元。主机的接口模块120中包括:121-加热回路单元;122-主机安全开关单元。备机的接口模块220中包括:221-加热回路单元;222-备机安全开关单元。600-电子设备;610-处理器;620-存储器;630-总线。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例,都属于本申请保护的范围。
卫星是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体,人造卫星一般亦可成为卫星,人造卫星的用途很广泛,有的装有照相设备用于对地面进行照相、侦察,调查资源等;有的装有天文观测设备,用来进行天文观测;有的装有通信转播设备,用来转播广播、电视等。
随着卫星技术的进步以及卫星应用的不断扩大,对卫星温度环境的要求也越来越高。卫星热控仪能够对卫星平台及载荷进行自动控温,将卫星平台及载荷温度控制在所需的温度范围内,为整星提供一个良好的温度环境。
传统的卫星热控仪及涉及的卫星平台功能模块主要包括热控电源、受控组件、热控通信及温度传感等部分组成。热控仪通过通信接口与卫星平台进行交互,平台将各控温接口温度阈值上传至热控仪,同时温度传感器采集组件温度并上传至卫星平台进行状态监测,然后经过控温仪内部控制模块闭环解算输出控温指令驱动加热模块工作实现整星的控温。
热控仪的设计思路并不复杂,但是作为航天产品,其工作状态可靠性及工作年限是其设计及应用的关键一环,若热控仪不能达到设计使用年限,后续卫星平台的工作状态也将难以保证。
经研究发现,传统的主备份热控仪一般包括主机和备机各一块,但是经分析及以往经验总结会发现,热控仪单机作为一个整体模块存在,当产生一个失效点时,就可能会导致整个模块无法使用而只能启动备机进行工作,而模块上部分正常的功能也无法使用,也就导致传统的主备份热控仪的使用寿命较短。
基于此,本申请实施例提供了一种卫星控温装置,该卫星控温装置可以在主控模块或接口模块发生故障时,都可以独立切换对应的备机进行工作,这样可以形成四种模块组合,提高了设计冗余度,延长了卫星控温装置的使用寿命。
请参阅图1,图1为本申请实施例所提供的一种卫星控温装置的结构示意图。如图1中所示,本申请实施例提供的卫星控温装置10包括:主机热控仪100和备机热控仪200,所述主机热控仪100包括主机的主控模块110和主机的接口模块120;所述备机热控仪包括备机的主控模块210和备机的接口模块220。
所述主机的主控模块110,用于响应于主机开关闭合指令,闭合主机开关以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块120或220。
需要说明的是,这里的主机开关闭合指令指的是控制主机的主控模块110中的开关闭合的指令。主机的主控模块110中有一个主机开关,来控制主机的主控模块110的导通或截止,当开关闭合时,主机的主控模块110导通,正常工作;当开关断开时,主机的主控模块110截止,停止工作。这里的卫星平台指的是与主机热控仪100和备机热控仪200连接的卫星平台,以接收主机热控仪100和备机热控仪200输出的加热电压。卫星平台中有很多不同的组件,例如卫星载荷、姿控组件和天线等,这里的特定组件指的是卫星平台中需要被监测和加热的组件,温度传感器则是安装在特定组件上、用来获取特定组件的温度信息的器件,这里的温度传感器可以是热敏电阻,也可以是测温芯片,对此本申请不做具体限制。控温指令指的是用于指示接口模块中加热回路产生加热电压的指令,主机的主控模块110基于卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息生成对应控温指令,并且将该控温指令发送给当前正常工作的接口模块120或220。
具体的,卫星平台中的星务管理器用来检测主机的主控模块110的工作状态,当检测到主机的主控模块110处于正常工作状态时,向主机的主控模块110传输主机开关闭合指令,以使主机的主控模块110导通。主机的主控模块110在接收到卫星平台发送的主机开关闭合指令后,闭合其上的主机开关,以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,并基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块120或220。
所述备机的主控模块210,用于在所述主机的主控模块110处于异常工作状态且主机开关断开时,响应于备机开关闭合指令,闭合备机开关以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块。
需要说明的是,这里的备机开关闭合指令指的是控制备机的主控模块210中的开关闭合的指令。备机的主控模块210中有一个备机开关,来控制备机的主控模块210的导通或截止,当开关闭合时,备机的主控模块210导通,正常工作;当开关断开时,备机的主控模块210截止,停止工作。
具体的,当卫星平台中的星务管理器到检测主机的主控模块110处于异常工作状态时,首先需要向主机的主控模块110发送主机开关断开指令,使主机的主控模块110的开关断开,停止工作。然后向备机的主控模块210传输备机开关闭合指令,以使备机的主控模块210导通。备机的主控模块210在接收到卫星平台发送的备机开关闭合指令后,闭合其上的备机开关,以使备机的主控模块210可以代替主机的主控模块110的工作,获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,并基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块120或220。这样,可以在主机的主控模块110不能正常工作时启动备机的主控模块210来代替主机的主控模块110的工作,这样可以增加主机热控仪100的使用寿命。
所述主机的接口模块120,用于响应于主机安全开关单元闭合指令,以接收当前正常工作的主控模块110或210发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热。
需要说明的是,这里的主机安全开关单元闭合指令指的是控制主机的接口模块120中的安全开关单元闭合的指令。主机的接口模块120中有一个安全开关单元,来控制主机的接口模块120的导通或截止,当安全开关单元闭合时,主机的接口模块120导通,正常工作;当安全开关单元断开时,主机的接口模块120截止,停止工作。加热电压指的是主机的接口模块120生成的,用于给卫星平台加热的电压。卫星平台中的每个特定组件上都设置有加热带,主机的接口模块120接收到控温指令后生成加热电压,将加热电压传输给卫星平台的特性组件上的加热带,使加热带产生热量,对特定组件进行加热,使特定组件升温。
具体的,主机热控仪100中当前正常工作的主机的主控模块110或备机的主控模块210用来检测主机的接口模块120的工作状态,当检测到主机的接口模块120处于正常工作状态时,向主机的接口模块120传输主机安全开关单元闭合指令,以使主机的接口模块120导通。主机的接口模块120在接收到当前正常工作的主机的主控模块110或备机的主控模块210发送的主机安全开关单元闭合指令后,闭合其上的主机安全开关单元,以接收当前正常工作的主控模块110或210发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热。
所述备机的接口模块220,用于在所述主机的接口模块120处于异常工作状态且所有主机安全开关断开时,响应于备机安全开关单元闭合指令,闭合备机安全开关单元以接收当前正常工作的主控模块110或210发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热。
需要说明的是,这里的备机安全开关单元闭合指令指的是控制备机的接口模块220中的备机安全开关单元闭合的指令。备机的接口模块220中有一个备机安全开关单元,来控制备机的接口模块220的导通或截止,当备机安全开关单元闭合时,备机的接口模块220导通,正常工作;当备机安全开关单元断开时,备机的接口模块220截止,停止工作。
具体的,当主机热控仪100中当前正常工作的主机的主控模块110或备机的主控模块210检测到主机的接口模块120处于异常工作状态且所有主机安全开关断开时,首先需要向主机的接口模块120发送主机安全开关单元断开指令,使主机的接口模块120的主机安全开关单元断开,停止工作。然后向备机的接口模块220传输备机安全开关单元闭合指令,以使备机的接口模块220导通。备机的接口模块220在接收到主机热控仪100中当前正常工作的主机的主控模块110或备机的主控模块210发送的备机安全开关单元闭合指令后,闭合其上的备机安全开关单元,以使备机的接口模块220可以代替主机的接口模块120的工作,接收当前正常工作的主控模块110或210发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热。这样,可以在主机的接口模块120不能正常工作时启动备机的接口模块220来代替主机的接口模块120的工作,这样可以增加备机热控仪200的使用寿命。
在本申请提供的实施例中,主控模块为冷备份,可设计主机的主控模块110与备机的主控模块210的开关机互斥即可。但是接口模块考虑到接口驱动电路的特性,当接口控制指令通过公共连接器(PC104连接器)给到接口模块时,主机的接口模块120和备机的接口模块220均会接收指令使得主备机同时工作,所以为了解决此问题,实现接口模块的冷备份,进行了方案中主备机安全开关单元的设计。当安全开关单元打开时,接口模块中对应的加热回路才能接入一次电源,而当关闭安全开关单元时,接口模块中对应的加热回路没有电源输入,这样即使加热回路驱动电路接到控温指令也没有加热电压输出,从而使得接口板达到了冷备份的效果。
在现有技术中,传统的主备份热控仪中包含主机热控仪和备机热控仪各一块,设计工作流程为:常态下主机进行工作,备机处于冷备份状态,当主机出现故障时关闭主机,然后启动备机进行工作,增加了设备使用寿命。但是经分析及以往经验总结会发现,热控仪单机作为一个整体设计到一个单板上,当产生一个失效点时,就可能会导致整个单机无法使用而只能启动备机进行工作,而板上部分正常的功能模块也无法使用。
所以基于此问题作为设计思想,经过对传统热控仪进行改进,形成了本发明所示的卫星控温装置原理架构。本发明将热控仪单机进行了模块划分,由原来的一个单机划分为主控模块和接口模块,每个模块都有一个备份单机。经过设计可达到如下效果:无论主控模块或是接口模块发生故障,都可以独立切换备机进行工作,这样热控仪可形成四种模块组合,如表1-1所示,实现了交叉备份。
表1-1卫星控温装置模块组合
组合1 | 主机的主控模块110+主机的接口模块120 |
组合2 | 主机的主控模块110+备机的接口模块220 |
组合3 | 备机的主控模块210+主机的接口模块120 |
组合4 | 备机的主控模块210+备机的接口模块220 |
经过模块划分,单机上的风险点被分开到两个模块上,使得正常的功能模块可以继续工作,提高了设计冗余度,延长了卫星控温装置的使用寿命。
参阅图2,图2为本申请实施例所提供的一种卫星控温装置整机结构的俯视图。作为一种可选的实施方式,卫星控温装置10中的各个模块均通过PC104连接器相连,采用堆叠式模块化结构形式,各模块内部选用HRM系列连接器进行模块间的互联,构成PC104标准模块。也就是,卫星控温装置中的各个模块之间均通过PC104连接器相连。具体的,备机的主控模块210通过PC104连接器与主机的主控模块110相连,主机的主控模块110通过PC104连接器与主机的接口模块120相连,主机的接口模块120通过PC104连接器与备机的接口模块220相连。模块名称及内引连接器型号如表1-2所示。
表1-2模块名称及内引连接器型号
参阅图3,图3为本申请实施例所提供的一种主机的主控模块和备机的主控模块的结构示意图。如图3所示,所述主机的主控模块110中包括通信单元111、采集单元112、ARM处理单元113、控温电路114以及电源转换单元115。所述备机的主控模块210中包括通信单元211、采集单元212、ARM处理单元213、控温电路214以及电源转换单元215。
下面以主机的主控模块110为实例进行详细说明:
所述通信单元111,用于维持所述ARM处理单元113与所述卫星平台之间的通信。
这里,通信单元111中包括通信接口以及通信总线CAN/RS422,通信单元111的一端与ARM处理单元113相连,通信单元111的另一端与卫星平台相连,用于维持ARM处理单元113与卫星平台之间的通信。
作为一种可选的实施方式,通信单元111中的通信总线可以用其他总线形式来代替,例如RS485、SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)接口等,对此本申请不做具体限制。
所述采集单元112,用于采集所述卫星平台中至少一个特定组件的温度信息和当前正常工作的接口模块120或220的工作状态信息,并将所述温度信息和所述工作状态信息发送给所述ARM处理单元113。
这里,当前正常工作的接口模块120或220的工作状态信息指的是当前正常工作的接口模块120或220上每一路加热回路的上电状态、安全开关单元通断等遥测信号。采集单元112通过PC104连接器采集当前正常工作的接口模块120或220的工作状态信息以及通过卫星平台中的特定组件上的温度传感器采集卫星平台中至少一个特定组件的温度信息,并将温度信息和工作状态信息发送给ARM处理单元113,以实现ARM处理单元113的配电状态回采。
所述ARM处理单元113,用于通过所述通信单元111接收所述卫星平台发送的预设控温信息,并基于所述预设控温信息和所述温度信息生成控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块120或220;所述预设控温信息用来表征所述卫星平台中至少一个特定组件的温度阈值。
这里,预设控温信息指的是通过卫星平台中的星务管理器设定的、用来表征卫星平台中至少一个特定组件的温度阈值。用户首先在卫星平台中的星务管理器中设定预设控温信息,并将该预设控温信息发送给ARM处理单元113,ARM处理单元113通过通信单元111接收卫星平台发送的预设控温信息,并基于该预设控温信息和采集单元112发送的卫星平台中至少一个特定组件的温度信息生成控温指令,并通过PC104连接器发送给当前正常工作的接口模块120或220,以使当前正常工作的接口模块120或220根据控温指令对卫星平台中的特定组件进行加热。
所述ARM处理单元113,还用于基于所述温度信息和所述工作状态信息生成监控信号,并通过所述通信单元111向所述卫星平台发送所述监控信号。
这里,ARM处理单元113还用于基于温度信息和工作状态信息生成监控信号,并通过通信单元111向卫星平台发送监控信号,以使卫星平台可以实时监控卫星平台中各特定组件的温度情况,以及监控加热回路的工作状态,实现卫星平台的状态遥测。
所述控温电路114,用于将所述ARM处理单元113生成的5V控温指令发送给当前正常工作的接口模块120或220。
这里,上述提到的ARM处理单元113所生成的控温指令是针对于28V的加热回路,在实际的控温工作中,不仅有28V的输出要求,有的特定组件还需要5V的控温,这时将控温电路114放在了主机的主控模块110上,方便5V二次电源输入直接使用,5V控温指令直接由ARM处理单元113传输到卫星平台中特定组件的控温驱动电路上,以实现对特定组件的控温。
所述电源转换单元115,用于向所述通信单元111、采集单元112、ARM处理单元113以及控温电路114提供所需的电压。
这里,通信单元111、采集单元112、ARM处理单元113以及控温电路114分别与电源转换单元115相连,电源转换单元115用于生成主机的主控模块110上不同单元所需的不同电压,包括+5V、+3.3V等,并分别传输给通信单元111、采集单元112、ARM处理单元113以及控温电路114,为不同的单元提供所需的电压。
所述ARM处理单元113在基于所述预设控温信息和温度信息生成控温指令时,还用于:
针对至少一个所述特定组件中的一个特定组件,当该特定组件的温度信息低于该特定组件对应的预设控温信息时,则生成该特定组件对应的温度信号;所述温度信号用来表征该特定组件的温度信息低于所述预设控温信息。
基于所述温度信号确定该特定组件所对应的加热回路,并生成与所述加热回路对应的所述控温指令。
这里,ARM处理单元113在接收到预设控温信息和卫星平台中至少一个特定组件的温度信息后,将预设温度信息与特定组件的温度信息进行比较。针对至少一个特定组件中的一个特定组件,当该特定组件的温度信息低于预设温度信息时,这时则认为需要给该特定组件加热,以保证它的正常工作。ARM处理单元113生成该特定组件对应的温度信号,温度信号用来表征该特定组件的温度信息低于预设控温信息。由于接口模块120或220中包括至少一个加热回路,每个特定组件与每个加热回路都是一一对应的关系,因此需要基于生成的温度信号来确定与该特定组件对应的加热回路,并生成与该加热回路对应的控温指令,以使接口模块120或220可以基于该控温指令启动对应的加热回路,该加热回路生成加热电压为该特定组件进行加热。
需要说明的是,主机的主控模块110中的结构与备机的主控模块210中的结构相同,主机的主控模块110的工作原理与备机的主控模块210的工作原理也相同,在此不再做过多的赘述。
参阅图4,图4为本申请实施例所提供的一种主机的接口模块和备机的接口模块的结构示意图。如图4所示,所述主机的接口模块120中和所述备机的接口模块220中均中包括加热回路单元,所述加热回路单元中包括至少一个加热回路组,所述加热回路组中至少包括一个加热回路。
这里,主机的接口模块120中包括加热回路单元121,备机的接口模块220中包括加热回路单元221。主机的接口模块120的加热回路单元121中包括至少一个加热回路组,每个加热回路组中至少包括一个加热回路。备机的接口模块220的加热回路单元221中包括至少一个加热回路组,每个加热回路组中至少包括一个加热回路。
需要说明的是,加热回路是保证卫星平台中特定组件可以正常运行的关键部位,在本申请中加热回路指的是与卫星平台中特定组件上的加热丝连接的、用来为加热丝提供加热电压的电路。加热回路组则是由至少一个加热回路组成的加热回路组。具体的,当正常工作的接口模块120或220接收到当前正常工作的主控模块110或210发送的与加热回路对应的控温指令,将该控温指令传输给对应的加热回路,该加热回路接收到控温指令后,该加热回路导通实现控温功能,该加热回路会产生28V的加热电压,并传输给卫星平台中对应的特定组件上的加热丝,以使该加热丝产生热量给特定组件加热。
进一步的,主机的接口模块120中包括一个主机安全开关单元122,备机的接口模块220中包括一个备机安全开关单元222。
所述主机安全开关单元122中和所述备机安全开关单元222中均包括至少一个安全开关。
需要说明的是,在本申请中,主机安全开关单元122指的是用来控制主机的接口模块120的导通或截止,备机安全开关单元222用来控制备机的接口模块220的导通或截止。主机安全开关单元122中包括至少一个安全开关,每个安全开关与主机的接口模块120中的每个加热回路组以一对一的方式连接,用来控制主机的接口模块120中各个加热回路组的导通或截止;同样的,备机安全开关单元222中包括至少一个安全开关,每个安全开关与备机的接口模块220中的每个加热回路组以一对一的方式连接,用来控制备机的接口模块220中各个加热回路组的导通或截止。例如主机的接口模块120中包括5个安全开关和5个加热回路单元,每个安全开关都会对应连接一个加热回路单元,当安全开关打开时,对应的加热回路单元才能接入一次电源。而当其中一个安全开关被关闭时,与该安全开关相连的加热回路单元没有电源输入,这样即使加热回路驱动电路接到控温指令也没有加热电压输出,其余的加热回路可以正常工作,从而使得接口模板达到了冷备份的效果。
根据本申请提供的实施例,安全开关个数选定主要考虑以下几个方面:(1)主控模块能够提供的安全开关指令接口数量有限,安全开关个数不宜过多;(2)安全开关宜选用大功率继电器、考虑体积及器件成本,个数不宜过多;(3)安全开关通过全部支路电流,开关个数不宜过少(4)安全开关为关闭风险点会同时关闭组内正常接口,分组不宜过少。因此,作为一种可选的实施方式,通过对整机功率计算及安全开关功率选型,最终确定主机的接口模块120和备机的接口模块220各设计5路的安全开关,选定安全开关型号为JMC-153M型磁保持继电器,每路开关占用开机和关机两条指令,所需指令如表1-3所示。
表1-3接口模块安全开关控制指令
序号 | 指令号 | 指令名称 | 指令来源 |
1 | JR1~12_ONA | 主机的接口模块安全开关1开指令 | 主控模块(主机和备机) |
2 | JR1~12_OFFA | 主机的接口模块安全开关1关指令 | 主控模块(主机和备机) |
3 | JR13~24_ONA | 主机的接口模块安全开关2开指令 | 主控模块(主机和备机) |
4 | JR13~24_OFFA | 主机的接口模块安全开关2关指令 | 主控模块(主机和备机) |
5 | JR25~32_ONA | 主机的接口模块安全开关3开指令 | 主控模块(主机和备机) |
6 | JR25~32_OFFA | 主机的接口模块安全开关3关指令 | 主控模块(主机和备机) |
7 | JR33~44_ONA | 主机的接口模块安全开关4开指令 | 主控模块(主机和备机) |
8 | JR33~44_OFFA | 主机的接口模块安全开关4关指令 | 主控模块(主机和备机) |
9 | JR45~56_ONA | 主机的接口模块安全开关5开指令 | 主控模块(主机和备机) |
10 | JR45~56_OFFA | 主机的接口模块安全开关5关指令 | 主控模块(主机和备机) |
11 | JR1~12_ONB | 备机的接口模块安全开关1开指令 | 主控模块(主机和备机) |
12 | JR1~12_OFFB | 备机的接口模块安全开关1关指令 | 主控模块(主机和备机) |
13 | JR13~24_ONB | 备机的接口模块安全开关2开指令 | 主控模块(主机和备机) |
14 | JR13~24_OFFB | 备机的接口模块安全开关2关指令 | 主控模块(主机和备机) |
15 | JR25~32_ONB | 备机的接口模块安全开关3开指令 | 主控模块(主机和备机) |
16 | JR25~32_OFFB | 备机的接口模块安全开关3关指令 | 主控模块(主机和备机) |
17 | JR33~44_ONB | 备机的接口模块安全开关4开指令 | 主控模块(主机和备机) |
18 | JR33~44_OFFB | 备机的接口模块安全开关4关指令 | 主控模块(主机和备机) |
19 | JR45~56_ONB | 备机的接口模块安全开关5开指令 | 主控模块(主机和备机) |
20 | JR45~56_OFFB | 备机的接口模块安全开关5关指令 | 主控模块(主机和备机) |
由上表1-3提供的实施例可知,主机的接口模块120和备机的接口模块220中的加热回路被安全开关分为5组,每组都有主机和备机两种工作模式,所以接口模块的工作模式有25=32种组合,大大提高了整机的可靠性裕度。
作为一种可选的实施方式,安全开关的元器件可以用其他型号来代替JMC-153M型磁保持继电器,例如MOS(MOSFET,金氧半场效晶体管)管等,对此本申请不做具体限制。
这里,应注意,上述对安全开关和加热回路的个数的例子仅是示例,实际中,安全开关和加热回路的个数不限于上述例子。
进一步的,考虑到不可预知的风险造成加热回路的短路,或部分安全开关指令不可控对母线的功耗造成的影响,需设计安全开关对加热回路进行分组管理,当出现上述情况时,可关闭风险点对应的安全开关,尽可能做到风险可控。因此,本申请提供的卫星控温装置10还用于:
针对于当前正常工作的接口模块中的加热回路单元中的所有加热回路组中的一个加热回路,所述主控模块,还用于当检测到该加热回路短路时,确定该加热回路对应的安全开关,基于该安全开关生成对应的安全开关断开指令,并将所述安全开关断开指令发送给当前正常工作的接口模块;
所述接口模块,还用于响应于安全开关断开指令,断开所述安全开关断开指令对应的安全开关,以使所述安全开关对应的加热回路截止。
这里,针对于当前正常工作的接口模块中的加热回路单元中的所有加热回路组中的一个加热回路,当当前正常工作的主控模块110或210检测到该加热回路短路时,需要关闭相应的安全开关来减少由于加热回路短路而对母线的功耗造成的影响,这时主控模块110或210确定该加热回路所对应的安全开关,并基于该安全开关生成对应的安全开关断开指令,并通过PC104连接器将安全开关断开指令发送给当前正常工作的接口模块120或220。当前正常工作的接口模块120或220接收到当前正常工作的主控模块110或210发送的安全开关断开指令后,响应于安全开关断开指令,断开该安全开关断开指令对应的安全开关,以使安全开关对应的加热回路截止。这时其余的安全开关则正常处于闭合状态,与这些安全开关相连的加热回路也正常保持导通状态。
根据本申请提供的卫星控温装置,将传统的热控仪单机进行了模块划分,由原来的一个单机划分为主控模块和接口模块,每个模块都有一个备份单机。与现有技术中的卫星控温装置相比,本申请提供的卫星控温装置在主控模块或接口模块发生故障时,都可以独立切换对应的备机进行工作,这样可以形成四种模块组合。并且经过模块划分,单机上的风险点被分开到两个模块上,使得正常的功能模块可以继续工作,提高了设计冗余度,延长了卫星控温装置的使用寿命。并且本申请的卫星控温装置中通过安全开关的设计起到了两个作用:若因不可预知的风险产生故障,可关闭故障点对应的安全开关,使整个卫星控温装置的其他部分功能不受影响;通过设置多个安全开关,实际效果相当于将接口模块单机细分成更多更小的接口模块,且均可实现冷备份,使整个卫星控温装置的可靠性裕度大大提高。
作为一种可选的实施方式,本申请提供的卫星控温装置10中的备机可以从一个备机扩展到更多数量的备机,也就是,备机热控仪200中可以连接更多的备机的主控模块和备机的接口模块,这样当一个备机发生故障无法正常工作时,可以按照预设的安装顺序向下一个备机发送开关指令,以使下一个备机代替发生故障的备机进行工作。具体的,接入的多个备机的主控模块和备机的接口模块的结构与工作原理与上述实施例提供的结构和工作原理相同,在此不再做过多赘述。
请参阅图5,图5为本申请实施例所提供的一种卫星控温方法的流程图。如图5中所示,所述卫星控温方法应用于本申请实施例所提供的卫星控温装置,所述卫星控温装置包括主机热控仪和备机热控仪;所述主机热控仪包括主机的主控模块和主机的接口模块;所述备机热控仪包括备机的主控模块和备机的接口模块,本申请实施例提供的卫星控温方法,包括:
S501,由所述主机的主控模块响应主机开关闭合指令,闭合主机开关以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块。
在该步骤中,卫星平台中的星务管理器用来检测主机的主控模块的工作状态,当检测到主机的主控模块处于正常工作状态时,向主机的主控模块传输主机开关闭合指令,以使主机的主控模块导通。主机的主控模块在接收到卫星平台发送的主机开关闭合指令后,闭合其上的主机开关,以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,并基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块。
S502,在所述主机的主控模块处于异常工作状态且主机开关断开时,由所述备机的主控模块响应备机开关闭合指令,闭合备机开关以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块。
在该步骤中,当卫星平台中的星务管理器到检测主机的主控模块处于异常工作状态时,向备机的主控模块传输备机开关闭合指令,以使备机的主控模块导通。备机的主控模块在接收到卫星平台发送的备机开关闭合指令后,闭合其上的备机开关,以使备机的主控模块可以代替主机的主控模块的工作,获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,并基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块。这样,可以在主机的主控模块不能正常工作时启动备机的主控模块来代替主机的主控模块的工作,这样可以增加主机热控仪的使用寿命。
所述获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,包括:
步骤5021,接收所述卫星平台发送的预设控温信息;所述预设控温信息用来表征所述卫星平台中至少一个特定组件的温度阈值;
步骤5022,针对至少一个所述特定组件中的一个特定组件,当该特定组件的温度信息低于该特定组件对应的预设控温信息时,则生成该特定组件对应的温度信号;所述温度信号用来表征该特定组件的温度低于所述控温信息;
步骤5023,基于所述温度信号确定该特定组件所对应的加热回路,并生成与所述加热回路对应的所述控温指令。
在上述步骤5021-步骤5023中,接收到预设控温信息将预设温度信息与特定组件的温度信息进行比较。针对至少一个特定组件中的一个特定组件,当该特定组件的温度信息低于预设温度信息时,这时则认为需要给该特定组件加热,以保证它的正常工作。生成该特定组件对应的温度信号,温度信号用来表征该特定组件的温度信息低于预设控温信息。由于接口模块中包括至少一个加热回路,每个特定组件与每个加热回路都是一一对应的关系,因此需要基于生成的温度信号来确定与该特定组件对应的加热回路,并生成与该加热回路对应的控温指令,以使接口模块可以基于该控温指令启动对应的加热回路,该加热回路生成加热电压为该特定组件进行加热。
S503,由所述主机的接口模块响应主机安全开关单元闭合指令,以接收当前正常工作的主控模块发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热。
在该步骤中,主机热控仪中当前正常工作的主控模块用来检测主机的接口模块的工作状态,当检测到主机的接口模块处于正常工作状态时,向主机的接口模块传输主机安全开关单元闭合指令,以使主机的接口模块导通。主机的接口模块在接收到当前正常工作的主机的主控模块或备机的主控模块发送的主机安全开关单元闭合指令后,闭合其上的主机安全开关单元,以接收当前正常工作的主控模块发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热。
S504,在所述主机的接口模块处于异常工作状态且所有主机安全开关断开时,由所述备机的接口模块响应备机安全开关单元闭合指令,闭合备机安全开关单元以接收当前正常工作的主控模块发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热。
在该步骤中,当主机热控仪中当前正常工作的主控模块检测到主机的接口模块处于异常工作状态且所有主机安全开关断开时,首先需要向主机的接口模块发送主机安全开关单元断开指令,使主机的接口模块的主机安全开关单元断开,停止工作。然后向备机的接口模块传输备机安全开关单元闭合指令,以使备机的接口模块导通。备机的接口模块在接收到主机热控仪中当前正常工作的主机的主控模块或备机的主控模块发送的备机安全开关单元闭合指令后,闭合其上的备机安全开关单元,以使备机的接口模块可以代替主机的接口模块的工作,接收当前正常工作的主控模块或发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热。这样,可以在主机的接口模块不能正常工作时启动备机的接口模块来代替主机的接口模块的工作,这样可以增加备机热控仪的使用寿命。
进一步的,本申请提供的卫星控温方法还包括:
针对于当前正常工作的接口模块中的加热回路单元中的所有加热回路组中的一个加热回路,当所述主控模块检测到该加热回路短路时,确定该加热回路对应的安全开关,基于该安全开关生成对应的安全开关断开指令,并将所述安全开关断开指令发送给当前正常工作的接口模块。
由当前正常工作的接口模块响应安全开关断开指令,断开所述安全开关断开指令对应的安全开关,以使所述安全开关对应的加热回路截止。
在上述步骤中,针对于当前正常工作的接口模块中的加热回路单元中的所有加热回路组中的一个加热回路,当当前正常工作的主控模块检测到该加热回路短路时,这时主控模块确定该加热回路所对应的安全开关,并基于该安全开关生成对应的安全开关断开指令,并通过PC104连接器将安全开关断开指令发送给当前正常工作的接口模块。当前正常工作的接口模块接收到当前正常工作的主控模块发送的安全开关断开指令后,响应于安全开关断开指令,断开该安全开关断开指令对应的安全开关,以使安全开关对应的加热回路截止。
进一步的,本申请提供的卫星控温方法还包括:
由当前正常工作的主控模块接收当前正常工作的接口模块的工作状态信息;基于所述工作状态信息和所述卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息生成监控信号;将所述监控信号发送给所述卫星平台。
在上述步骤中,接收当前正常工作的接口模块的工作状态信息,基于工作状态信息和所述卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息生成监控信号;将监控信号发送给卫星平台,以使卫星平台可以实时监控卫星平台中各特定组件的温度情况,以及监控加热回路的工作状态,实现卫星平台的状态遥测。
本申请实施例提供的卫星控温方法,在主控模块或接口模块发生故障时,都可以独立切换对应的备机进行工作,这样可以形成四种模块组合。并且经过模块划分,单机上的风险点被分开到两个模块上,使得正常的功能模块可以继续工作,提高了设计冗余度,延长了卫星控温装置的使用寿命。并且本申请的卫星控温装置中通过安全开关的设计起到了两个作用:若因不可预知的风险产生故障,可关闭故障点对应的安全开关,使整个卫星控温装置的其他部分功能不受影响;通过设置多个安全开关,实际效果相当于将接口模块单机细分成更多更小的接口模块,且均可实现冷备份,使整个卫星控温装置的可靠性裕度大大提高。
请参阅图6,图6为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图6中所示,所述电子设备600包括处理器610、存储器620和总线630。
所述存储器620存储有所述处理器610可执行的机器可读指令,当电子设备600运行时,所述处理器610与所述存储器620之间通过总线630通信,所述机器可读指令被所述处理器610执行时,可以执行如上述图5所示方法实施例中的卫星控温方法的步骤,解决了现有技术中卫星控温装置使用寿命较短的问题,具体实现方式可参见方法实施例,在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图5所示方法实施例中的卫星控温方法的步骤,解决了现有技术中卫星控温装置使用寿命较短的问题,具体实现方式可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种卫星控温装置,其特征在于,所述卫星控温装置包括主机热控仪和备机热控仪;所述主机热控仪包括主机的主控模块和主机的接口模块;所述备机热控仪包括备机的主控模块和备机的接口模块;
所述主机的主控模块,用于响应于主机开关闭合指令,闭合主机开关以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块;
所述备机的主控模块,用于在所述主机的主控模块处于异常工作状态且主机开关断开时,响应于备机开关闭合指令,闭合备机开关以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块;
所述主机的接口模块,用于响应于主机安全开关单元闭合指令,以接收当前正常工作的主控模块发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热;
所述备机的接口模块,用于在所述主机的接口模块处于异常工作状态且所有主机安全开关断开时,响应于备机安全开关单元闭合指令,闭合备机安全开关单元以接收当前正常工作的主控模块发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热。
2.根据权利要求1所述的卫星控温装置,其特征在于,所述主机的主控模块中和所述备机的主控模块中均包括通信单元、采集单元、ARM处理单元、控温电路以及电源转换单元;
所述通信单元,用于维持所述ARM处理单元与所述卫星平台之间的通信;
所述采集单元,用于采集所述卫星平台中至少一个特定组件的温度信息和当前正常工作的接口模块的工作状态信息,并将所述温度信息和所述工作状态信息发送给所述ARM处理单元;
所述ARM处理单元,用于通过所述通信单元接收所述卫星平台发送的预设控温信息,并基于所述预设控温信息和所述温度信息生成控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块;所述预设控温信息用来表征所述卫星平台中至少一个特定组件的温度阈值;
所述ARM处理单元,还用于基于所述温度信息和所述工作状态信息生成监控信号,并通过所述通信单元向所述卫星平台发送所述监控信号;
所述控温电路,用于将所述ARM处理单元生成的5V控温指令发送给当前正常工作的接口模块;
所述电源转换单元,用于向所述ARM处理单元、所述采集单元、所述通信单元以及所述控温电路提供所需的电压。
3.根据权利要求2所述的卫星控温装置,其特征在于,所述ARM处理单元在基于所述预设控温信息和温度信息生成控温指令时,还用于:
针对至少一个所述特定组件中的一个特定组件,当该特定组件的温度信息低于该特定组件对应的预设控温信息时,则生成该特定组件对应的温度信号;所述温度信号用来表征该特定组件的温度信息低于所述预设控温信息;
基于所述温度信号确定该特定组件所对应的加热回路,并生成与所述加热回路对应的所述控温指令。
4.根据权利要求1所述的卫星控温装置,其特征在于,所述主机的接口模块中和所述备机的接口模块中均包括加热回路单元,所述加热回路单元中包括至少一个加热回路组,所述加热回路组中至少包括一个加热回路;
所述主机安全开关单元中和所述备机安全开关单元中均包括至少一个安全开关;
针对于当前正常工作的接口模块中的加热回路单元中的所有加热回路组中的一个加热回路,所述主控模块,还用于当检测到该加热回路短路时,确定该加热回路对应的安全开关,基于该安全开关生成对应的安全开关断开指令,并将所述安全开关断开指令发送给当前正常工作的接口模块;
所述接口模块,还用于响应于安全开关断开指令,断开所述安全开关断开指令对应的安全开关,以使所述安全开关对应的加热回路截止。
5.一种卫星控温方法,其特征在于,所述卫星控温方法应用于如权利要求1-4的任一项所述的一种卫星控温装置,所述卫星控温装置包括主机热控仪和备机热控仪;所述主机热控仪包括主机的主控模块和主机的接口模块;所述备机热控仪包括备机的主控模块和备机的接口模块,所述卫星控温方法包括:
由所述主机的主控模块响应主机开关闭合指令,闭合主机开关以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块;
在所述主机的主控模块处于异常工作状态且主机开关断开时,由所述备机的主控模块响应备机开关闭合指令,闭合备机开关以获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,并将所述控温指令发送给当前正常工作的接口模块;
由所述主机的接口模块响应主机安全开关单元闭合指令,以接收当前正常工作的主控模块发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热;
在所述主机的接口模块处于异常工作状态且所有主机安全开关断开时,由所述备机的接口模块响应备机安全开关单元闭合指令,闭合备机安全开关单元以接收当前正常工作的主控模块发送的控温指令生成加热电压,并将所述加热电压传输给所述卫星平台,以使所述卫星平台基于所述加热电压对相应的特定组件进行加热。
6.根据权利要求5所述的卫星控温方法,其特征在于,所述获取温度传感器采集的卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息,基于所述温度信息生成与每个特定组件对应的控温指令,包括:
接收所述卫星平台发送的预设控温信息;所述预设控温信息用来表征所述卫星平台中至少一个特定组件的温度阈值;
针对至少一个所述特定组件中的一个特定组件,当该特定组件的温度信息低于该特定组件对应的预设控温信息时,则生成该特定组件对应的温度信号;所述温度信号用来表征该特定组件的温度低于所述控温信息;
基于所述温度信号确定该特定组件所对应的加热回路,并生成与所述加热回路对应的所述控温指令。
7.根据权利要求5所述的卫星控温方法,其特征在于,所述卫星控温方法还包括:
针对于当前正常工作的接口模块中的加热回路单元中的所有加热回路组中的一个加热回路,当所述主控模块检测到该加热回路短路时,确定该加热回路对应的安全开关,基于该安全开关生成对应的安全开关断开指令,并将所述安全开关断开指令发送给当前正常工作的接口模块;
由当前正常工作的接口模块响应安全开关断开指令,断开所述安全开关断开指令对应的安全开关,以使所述安全开关对应的加热回路截止。
8.根据权利要求5所述的卫星控温方法,其特征在于,所述卫星控温方法还包括:
由当前正常工作的主控模块接收当前正常工作的接口模块的工作状态信息;
基于所述工作状态信息和所述卫星平台中的至少一个特定组件的温度信息生成监控信号;
将所述监控信号发送给所述卫星平台。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过所述总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求5至8中任一所述的一种卫星控温方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求5至8中任一所述的一种卫星控温方法的步骤。
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