Структура унифицированного бвк мка

На рис. 6 приводится альтернативная структура БВК МКА, в которой учтены тенденции, просматриваемые как в зарубежных, так и в отечественных проектах, а также предлагаются некоторые новые решения, продиктованные сегодняшними реалиями. В частности, за счёт организации периодического переключения предлагается создать унифицированный БВК на базе доступных ИМС и MicroPC как для низких орбит, так и для "тяжелых" орбит, например, для геостационарной орбиты.

БВК представляет собой распределённую вычислительную систему, которая включает в себя системный контроллер, высокопроизводительную микроЭВМ формата MicroPC и специализированные локальные контроллеры, обслуживающие несколько систем.

 

 

 

Рис. 6. Структура БВК МКА:

КИС ─ командно-измерительная система; АД ─ астродатчик; АСН ─ аппаратура спутниковой навигации; ССИ ─ система сбора измерений; РК ─ разовые команды.

 

 

СК является ядром БВК и контроллером сети, а во время сеанса связи с НКУ ─ удалённым терминалом радиоканала Земля ─ МКА. СК выполняет следующие функции:

· двухсторонний обмен по радиальным связям - :

§ с приёмником и передатчиком бортовой командно-измерительной системы (КИС),

§ аппаратурой систем сбора измерений (ССИ),

§ аппаратурой спутниковой навигации (АСН),

§ астродатчиком (АД);

· двухсторонний обмен с микроЭВМ;

· низкоинформативный обмен с ЛК систем по магистрали - ;

· верификация команд и командно-программной информации, поступающей по радиолинии с НКУ, передача их в микроЭВМ и ЛК или хранение в отказоустойчивом ОЗУ в форме временных программ;

· выдача разовых команд в соответствии с информацией, полученной от НКУ, микроЭВМ или обработки временной программы;

 

· отработка режимов включения ЛК и другой БА с выдачей соответствующих разовых команд;

· диагностика состояния и реконфигурация микроЭВМ, КИС, ССИ, АСН, АД, ЛК и магистрали;

· формирование бортовой шкалы времени и синхронизация её со шкалой времени НКУ и таймерами ЛК;

· отказоустойчивое хранение системной информации;

· поддержка отказоустойчивости вычислений микроЭВМ;

· обеспечение прямой передачи командно-программной информации с НКУ через сеть в ЛК (например при отказе ЭВМ).

 

ЛК являются оконечными устройствами сети для систем платформы и полезной нагрузки и выполняют следующие функции:

· диагностика состояния и реконфигурация аппаратуры обслуживаемых систем;

· выполнение автономных программ управления системами;

· хранение и отработка временных программ для обслуживания систем;

· декодирование и выдача локальных релейных команд, передаваемых кодом по сети с НКУ или от микроЭВМ.

 

Системный контроллер и локальные контроллеры компонуются из единой номенклатуры модулей, обеспечивающей обмен дискретными и аналоговыми сигналами с системами и обмен между собой по сети.

МикроЭВМ выполняет вычисления, не требующие жесткой привязки к реальному времени, но использующие значительные ресурсы:

· обработка полётного задания;

· формирование планов целевой работы;

· проведение навигационных вычислений по информации АСН и АД;

· подготовка отчётов для НКУ;

· подготовка временных программ для СК и ЛК, выполняемых в процессе целевой работы.

 

 

Обработанная информация, необходимая для управления, выдаётся в форме временных программ, реализуемых СК или ЛК одновременно с программами, прошитыми в ПЗУ. Имеется возможность "прозрачного" обращения через СК и ЛК ко входам или выходам систем без точной привязки ко времени для технологических или аварийных программ.

В БВК предусматривается три режима управления, которые могут реализоваться в зависимости от состояния аппаратно-программных средств, при появлении незапланированных ситуаций, при выработке ресурса или при отработке новых режимов.

 

1. Режим координатно-временного управления в автономном полёте согласно полётному заданию, по результатам выполнения алгоритмов в микроЭВМ, а также автономных и временных программ, реализуемых СК и ЛК.

2. Программно-временной режим. В этом режиме вычисления выполняются на Земле, а в сеансе связи через КТС происходит загрузка аналогичных временных программ непосредственно в СК и ЛК и их отработка. Естественно, при этом возможно неполное выполнение целевой функции в части оперативности и точности. Режим может использоваться при отработке непредусмотренных ситуаций, а в случае отказа аппаратно-программных средств микроЭВМ, при реализации частных программ.

3. Аварийный режим не предусматривает выполнения целевой функции, а служит для сохранения оставшихся ресурсов МКА, получения максимально возможной диагностической информации при полном или частичном функционировании систем жизнеобеспечения. При этом СК и ЛК реализуют автономные программы, оставляя во включённом состоянии необходимый минимум аппаратуры.

 

В любом режиме сохраняется возможность выдачи разовой команды для немедленного исполнения в сеансе связи через командную матрицу СК.