航天数据混合组播应用技术分析

航天数据是支持航天领域发展的重要依据。在新时期的背景下,本文以航天数据为主要研究对象,着重结合当前用于航天数据处理的技术工具应用现状,明确其中以云平台为基础的航天数据组播存在的缺陷和不足,进而在重新梳理构建航天数据系统架构的基础上,提出能够发挥混合组播通信优势,促进云平台数据组播优化的措施,以此来不断提升航天数据的应用效果,满足航天业务的开展需求。

MPLS-VPN在跨场区航天数据网中的应用

对分布在不同城市的跨场区航天数据网而言,依托航天骨干网构建各分站内部私有专用网络是迫切所需。将MPLS-VPN(多协议标签交换虚拟专用网),多层标签技术应用到航天数据网中,达到高速转发业务数据和增强其稳定性及安全性。介绍MPLS-VPN的原理及关键技术,结合跨场区航天数据网建设的现状提出一组MPLS-VPN航天数据网结构,分析使用MPLS-VPN实现组网的部署情况,并且实验仿真跨场区航天数据网的组网环境。用2种常用的用户业务数据为场景,通过测试网络的性能指标,验证了采用MPLS-VPN架构方案的优点。

插件技术在航天数据处理中的应用

讨论了当前插件主流通信方式，分析比较了几种插件通信方式（消息通信，文件共享，socket）的应用场合，结合航天数据处理的实际特点，提出了基于socket的数据处理解决方案，并成功应用于航天数据处理系统中。

区块链辅助航天数据分发的可行性分析及方案设计

为了快速准确、安全可信地分发海量航天数据,基于区块链技术的可溯源和不可篡改等特性,提出了一种新的航天数据分发方案。首先,在总结传统航天数据分发服务不足的基础上,分析了区块链技术在航天数据分发领域的优势以及应用过程中可能遇到的重点问题,并给出了可能的解决方法;其次,从技术架构、节点部署、模块划分3个角度设计了基于区块链的航天数据分发方案;最后,搭建了Fabric区块链网络,并模拟航天数据文件,通过仿真试验测试了接入区块链对航天数据分发系统的性能影响。研究结果表明,接入区块链的系统可准确校验篡改后的文件,且对原航天数据分发系统的资源视图同步时间影响较小。基于区块链技术的航天数据分发设计方案,可为构建安全高效、可信可控的航天数据分发服务体系提供参考,推动航天数据应用领域快速发展。

从航天数据分析看数据挖掘的前途

在人们越来越注重效率的今天,数据挖掘这门学科已经比以往任何时候都要热门。本文报告了数据挖掘分析的现状,通过一个现实的航天数据挖掘分析的项目构架提出当今数据挖掘领域所普遍存在并没有被注意到的一些问题。并通过该航天数据挖掘分析的实践经验提出了一直被数据挖掘领域的研究者们所关注的数据挖掘的前途问题。借此使数据挖掘这门学科的应用问题能得到广大数据挖掘研究者的重视。

基于大数据技术的航天数据可视化系统设计

航天数据的零散性、单一性与庞杂性的存在,使得一些非专业的航天爱好者难以从冗杂的数据中对航天情况的纵向发展有清晰的认识。为了普及航天知识、扩大受众人群、提高受众的参与性,使航天知识深入到普通大众的生活中,该文设计一种基于大数据技术的航天数据可视化系统。首先采用爬虫技术对多平台的航天数据进行实时收集与整合,并根据不同功能模块的任务需求,将抓取到的数据存入相应的数据库中。接着,利用大数据技术对数据进行批量化的处理与分析,最后调用Echarts插件将经过在前端进行展示。在该文设计的可视化系统中,用户可以通过知识图谱、数据可视化和智能问答机器人学习航天基本知识和了解航天基本情况。

中兴通讯与航天数据签署战略合作协议

近日,在中兴通讯举办的2019云网生态峰会上,中兴通讯股份有限公司(简称“中兴通讯”)与北京航天数据股份有限公司(简称“航天数据”)签署战略合作框架协议,双方计划联合就5G通信助力工业大数据建设进行深入合作,充分发挥各自优势,共同推动行业创新发展,助力行业数字化转型升级。中兴通讯董事长李自学、航天数据董事长伍刚等相关领导出席了战略合作协议签署仪式。

基于云原生的航天发射一体化指挥显示系统数据引擎设计

针对航天发射领域多种类与多任务并行的发展趋势,剖析了现行指挥显示系统数据引擎软件架构的局限,通过构建多级缓存,优化Flink任务调度算法,实现了基于云原生的数据处理机制和数据引擎系统。系统采用微服务架构,以容器技术打包并布设了面向航天领域的数据接入、分布式计算、数据多级缓存等核心模块,有效缓解了系统运行压力,提高了数据处理与任务态势信息获取的时效性,为数据可视化与辅助判决提供了更加全面精确的数据支撑。在整体开发运维流程上融入DevSecOps思想,支持快速开发、部署和交付,为下一代指挥显示系统的研发提供了参考。

基于迁移学习的航天器遥测数据异常检测技术

航天器遥测数据异常检测是识别航天器状态、保障航天器安全可靠运行的关键技术.然而,航天器遥测数据异常检测通常面临时序数据维度大、异常不平衡、标签样本缺乏等问题.基于数据预测的异常检测思想,提出一种基于迁移学习的深度异常检测模型.根据遥测数据时序相关性强的特点,采用具有注意力机制的长短期记忆网络建立遥测数据预测模型.为了克服航天器遥测数据异常标签少、数据维度高的问题,采用微调的迁移学习方法对预测模型进行优化,同时采用全连接层统一不同数据集维度,从而提高了迁移学习模型精度,提升异常检测水平.以美国宇航局公开的两个航天器数据集为实验对象,利用提出的异常检测方法对该数据集异常状态进行识别,结果表明,与经典异常检测算法相比,引入迁移学习能明显提升模型性能,实验结果优于目前常见的异常检测模型,证明了方法的有效性.

基于航天遥感数据的机船光学目标检测与特性分析

光学遥感图像目标检测属于计算机视觉与遥感技术结合的计算机技术范畴。机船目标检测在交通管控中的应用、在军民领域,都有着十分重要的意义,利用天基光学遥感图像进行机船目标检测与识别已经成为光学遥感图像处理技术中的一个研究重点。对光学遥感影像目标检测的发展状况进行了分析,以航天遥感数据为基础,对船舰及机场光学目标检测及其特点进行研究。

基于残差自注意力和分离集合匹配的高效端到端航天器组件检测

随着我国航天技术的迅猛发展,各种航天器相继发射,然而航天器在运行时将受到辐射、温度变化等不可控因素的影响,这会导致地面站无法精确测量和定位航天器的位置与姿态,从而对通信和航天器之间的对接或抓捕等空间在轨服务产生影响。为了解决上述问题,首先对包含检测、分割与部件识别的航天器数据集SDDSP中的部件进行人工标注,该数据集共包含3117张航天器图片,标注后得到11001个检测目标;然后提出一种空间在轨服务中基于残差自注意力(RS)和分离集合匹配(SSM)的高效端到端航天器组件检测模型,该模型在Sparse DETR模型的基础上引入残差自注意力机制解决了稀疏标记(token)导致的收敛速度降低并影响模型预测精度的问题,引入分离集合匹配机制解决了二分匹配过程中可能出现的不稳定性现象。实验结果表明,在SDDSP数据集上,该模型的平均精确率(AP)和收敛速度相比于基线DETR模型提升了17.9个百分点和10倍,相比于Sparse DETR模型提升了3.1个百分点和20%。

1986～2000年美国《航空航天数据库》收录中国科技期刊与文献的统计分析

以DIALOG系统的108号文档《航空航天数据库》为统计源,对其1986～2000年间收录中国航空航天文献特别是收录中国科技期刊状况进行统计分析,从文献计量学的角度探讨了中国科技期刊受国际航空航天界的重视程度。

航天实时内存数据库存取机制MCacheTree的研究

考虑到空间环境探测、空间科学实验所产生的数据时效性比较强,为了对它们进行有效的管理,研究了提高实时性能的索引技术。由于IO速度较慢、外存延迟时间难以预测,实时数据库系统通常采取内存数据库技术。基于此,提出了一种新的适合航天实时内存数据库系统的索引结构:MCacheTree,它将内存缓存和检索树有机地结合起来,并应用延迟写和延迟删除的优化技术,有效地降低了查询时间,提高了实时性能。最后通过实验验证了该设计的高效性。

航天器数据管理系统软件的自动化测试系统设计

针对目前航天器数据管理系统软件人工测试存在的测试效率低、测试有效性差的问题,提出一种数据管理系统软件的自动化测试系统设计,在虚拟的数据管理系统设备上运行数据管理系统软件,应用自动化测试系统完成对数据管理系统软件的测试。引进虚拟测试(VTEST)平台软件、电子信息设计系统(EDS)及测试接入控制(TAC)系统3种工具,创建一种分层架构的测试系统,各层之间通过标准接口进行数据交互,以利于系统维护和被测对象的接入。由于自动化测试系统的测试实施过程不需要人工干预,避免了人工操作过慢、误操作、重复操作等问题,因此测试时间相比人工测试可缩短40%,而且能避免人工误判导致的测试不充分问题,能提高测试的有效性,从而提高数据管理系统乃至整器的可靠性。

基于CCSDS-SOIS的航天器数据管理系统体系架构的探讨

为解决航天器数据管理系统体系架构中,由于接口方式和协议不一致以及设计的多样化,导致难以沟通和重用的问题,CCSDS(The Consultative Committee for Space Data Systems)的SOIS(Space Onboard Interface Services)工作组提出了体系架构,并制定了相应的业务推荐标准文本.结合SOIS架构,概括介绍了ESA(European Space Agency)提出的SAVOIR(Space Avionics Open Interface aRchitecture)架构,NASA(National Aeronautics and Space Administration)提出的cFE/cFS架构,以及我国对SOIS的跟踪研究情况,并对这几个架构进行了比较和分析.这几个架构的共同点在于对层次化、模块化、接口标准化和模型化的重用特征在认识上是一致的,但是在具体设计上由于各自的背景不同而不尽相同.另一个共同的认识是将电子数据单(Electronic Data Sheet,EDS)作为架构的设计重点之一,为此对数据设计的两个主要概念,管理信息库(Management Information Base,MIB)和EDS之间的关系和设计思路进行了分析说明.最后展望了空间数据系统体系架构的一些发展趋势,认为基于EDS和MIB的数据设计将成为主要研究内容之一,并且SOIS架构的实践应结合自身的特点来开展.

航天光纤数据总线分析(本期优秀论文)

介绍了航天光纤数据总线(SFODB)的基本结构、工作方式,重点强调了此种技术非常适合于对通信实时性、可靠性要求高的航天电子系统的使用。通过和其它的数据总线比较,还可得出此种技术的信号传输速率非常高,比目前应用较为广泛的军用标准-MIL_STD_1553B提高了3个量级(1553B的传输速率只有1Mb/s),基本解决了当前航天数据总线低速传输特性的问题,为大容量实时信号的传输提供了一种行之有效的方案。

智能Agent技术在航天测控数据管理中的应用

智能Agent技术具有自主性、承诺与约束特性 ,可自动地实现软件体所规定的功能 ,应用智能Agent技术可以实现数据的共享与自动处理。介绍了网络环境下智能Agent技术在数据管理系统中的描述与分析过程 。

一种航天器上多子网数据网络设计

基于1553B总线归纳了对等子网和上下级子网2种子网间的连接方式,并结合网络连接关系、数据传输机制,提出多子网的数据网络设计思想。该设计既能保证子网的独立性,又能将子网连接为一体,既可解决突发数据的传输问题,又能适用于复杂多子网网络的航天器。以某具体航天器为例,完成包含对等子网和上下级子网的多子网网络数据系统设计,并验证了其可行性。文章提出的设计已应用到航天器工程中,降低了多子网航天器协议设计的难度。

航天器寿命数据的定义、范畴及其分类研究

系统地介绍了航天器寿命的涵义,分析了开展航天器寿命数据管理和积累的重要意义,研究提出了航天器寿命数据的定义、范畴与分类,并以寿命试验数据为例设计了分类寿命数据采集卡,为建立航天器寿命数据管理和评估系统及规范寿命数据管理工作提供了基础。