在轨信息处理与服务系统和方法

1.本发明涉及遥感卫星数据星上实时处理技术领域，尤其涉及一种在轨信息处理与服务系统。


背景技术：

2.随着遥感卫星天基信息服务时效性要求的不断提高，在星上近数据端实现载荷数据的实时处理越来越受到重视。
3.现有的在轨信息处理系统处理能力较弱，仅能完成光学载荷云判、数据压缩等简单处理，不具备支持在轨任务规划、面向终端提供信息服务和支持多星信息融合等能力。同时，现有的在轨处理系统需要配备较多的计算和存储芯片才能完成实时处理，系统设计复杂、功耗较大，不具备载荷数据自适应处理能力。
4.因此，提出一种支持实时载荷数据自适应处理和多星数据融合处理的在轨信息处理与服务系统和方法是当前亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明提供一种在轨信息处理与服务系统和方法，用以解决现有技术中在轨信息处理系统处理能力弱的缺陷，实现支持实时载荷数据自适应处理和多星数据融合处理的在轨信息处理与服务系统和方法。
6.本发明提供一种在轨信息处理与服务系统，包括：
7.主控模块，用于接收卫星平台发送的单星任务信息；根据所述单星任务信息生成单星数据传输指令和单星处理指令；将所述单星数据传输指令发送至高速传输模块，将所述单星处理指令发送至处理模块；接收所述处理模块发送的单星产品数据；
8.高速传输模块，用于根据所述主控模块发送的所述单星数据传输指令接收所述卫星平台发送的载荷原始数据；所述高速传输模块通过ddr和sata两级缓存协同接收所述载荷原始数据，完成数据筛选后，将有效数据传输至处理模块；
9.处理模块，用于接收所述主控模块发送的所述单星处理指令和所述高速传输模块发送的有效数据；根据所述单星处理指令对所述有效数据进行处理，生成单星产品数据，并将所述单星产品数据发送至所述主控模块。
10.根据本发明提供的一种在轨信息处理与服务系统，所述主控模块，还用于接收所述卫星平台发送的第二单星产品数据和协同处理任务信息；根据所述协同处理任务信息，生成协同处理指令；将所述单星产品数据、所述第二单星产品数据和所述协同处理指令发送至所述处理模块；接收所述处理模块发送的综合产品数据；
11.所述处理模块，还用于接收所述主控模块发送的所述单星产品数据、所述第二单星产品数据和所述协同处理指令；根据所述协同处理指令对所述单星产品数据和所述第二单星产品数据进行协同处理，生成综合产品数据，并将所述综合产品数据发送至所述主控模块。
12.根据本发明提供的一种在轨信息处理与服务系统，所述主控模块，还用于接收所述卫星平台发送的应用插件更新数据包和更新指令；根据所述更新指令将所述应用插件更新数据包发送至处理模块；
13.所述处理模块，还用于接收所述主控模块发送的所述应用插件更新数据包；根据所述应用插件更新数据包进行插件更新。
14.根据本发明提供的一种在轨信息处理与服务系统，所述主控模块，还用于接收卫星平台发送的自检指令，根据所述自检指令完成相关检查并生成应答信息返回至所述卫星平台，完成信息应答。
15.本发明还提供一种在轨信息处理与服务方法，包括：
16.通过主控模块接收卫星平台发送的单星任务信息，根据所述单星任务信息生成单星数据传输指令和单星处理指令，将所述单星数据传输指令发送至高速传输模块，将所述单星处理指令发送至处理模块；
17.通过所述高速传输模块接收所述卫星平台发送的载荷原始数据和所述主控模块发送的所述单星数据传输指令；
18.通过所述高速传输模块根据所述单星数据传输指令接收所述卫星平台发送的载荷原始数据，利用ddr和sata两级缓存接收所述载荷原始数据，完成数据筛选后，将有效数据传输至所述处理模块；
19.通过所述处理模块接收所述主控模块发送的所述单星处理指令和所述高速传输模块发送的有效数据；
20.通过所述处理模块根据所述单星处理指令对所述有效数据进行处理，生成单星产品数据，并将所述单星产品数据发送至所述主控模块；
21.通过所述主控模块接收所述处理模块发送的所述单星产品数据。
22.根据本发明提供的一种在轨信息处理与服务方法，在通过所述主控模块接收所述处理模块发送的所述单星产品数据的步骤之后，所述方法还包括：
23.通过所述主控模块接收所述卫星平台发送的第二单星产品数据和协同处理任务信息；
24.通过所述主控模块根据所述协同处理任务信息生成协同处理指令，将所述协同处理指令、所述单星产品数据和所述第二单星产品数据发送至所述处理模块；
25.通过所述处理模块接收所述主控模块发送的协同处理指令、所述单星产品数据和所述第二单星产品数据；
26.通过所述处理模块根据所述协同处理指令对所述担心产品数据和所述第二单星产品数据进行协同处理，生成综合产品数据，并将所述综合产品数据发送至所述主控模块；
27.通过所述主控模块接收所述处理模块发送的所述综合产品数据。
28.根据本发明提供的一种在轨信息处理与服务方法，所述方法还包括：
29.通过所述主控模块接收所述卫星平台发送的应用插件更新数据包和更新指令；
30.通过所述主控模块根据所述更新指令将所述应用插件更新数据包发送至处理模块；
31.通过处理模块接收所述主控模块发送的所述应用插件更新数据包，根据所述应用插件更新数据包进行插件更新。
32.根据本发明提供的一种在轨信息处理与服务方法，所述方法还包括：
33.通过所述主控模块接收所述卫星平台发送的自检指令；
34.通过所述主控模块根据所述自检指令完成相关检查并生成应答信息返回至所述卫星平台，完成信息应答。
35.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述在轨信息处理与服务方法的步骤。
36.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述在轨信息处理与服务方法的步骤。
37.本发明提供的在轨信息处理与服务系统和方法，主控模块接收卫星平台发送的单星任务信息，根据单星任务信息生成单星数据传输指令和单星处理指令。高速传输模块根据单星数据传输指令接收卫星平台发送的载荷原始数据，利用ddr和sata两级缓存接收载荷原始数据，完成数据筛选后，将有效数据传输至处理模块，实现根据单星数据传输指令从载荷原始数据中自适应获取相应的数据，高速传输模块采用ddr和sata两级缓存协同完成高速原始数据的暂存和分发，能够与系统的处理能力进行匹配，解决数据传输和数据处理速度不一致可能造成的数据丢失问题，保证全部原始数据都能完成处理，实现卫星平台与在轨信息处理与服务系统的快速数据传输，保持了数据的实时性和完整性，同时进行数据筛选有效解决了处理模块直接对原始载荷数据进行数据处理导致处理缓慢的问题。处理模块根据主控模块发送的单星处理指令对有效数据进行处理，得到单星产品数据并返回至主控模块，最终实现支持实时载荷数据自适应处理的在轨信息处理与服务系统和方法。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
39.图1是本发明提供的在轨信息处理与服务系统的架构示意图之一；
40.图2是本发明提供的在轨信息处理与服务系统的架构示意图之二；
41.图3是本发明提供的高速传输模块采用ddr和sata两级缓存协同完成高速原始数据的暂存和分发流程示意图之一；
42.图4是本发明提供的高速传输模块采用ddr和sata两级缓存协同完成高速原始数据的暂存和分发流程示意图之二；
43.图5是本发明提供的在轨信息处理与服务系统的数据流网络结构示意图；
44.图6是本发明提供的在轨信息处理与服务系统外部接口关系示意图；
45.图7是本发明提供的在轨信息处理与服务方法的流程示意图之一；
46.图8是本发明提供的在轨信息处理与服务方法的流程示意图之二；
47.图9是本发明提供的在轨信息处理与服务方法的流程示意图之三；
48.图10是本发明提供的在轨信息处理与服务方法的流程示意图之四。
具体实施方式
49.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.随着遥感卫星天基信息服务时效性要求的不断提高，在星上近数据端实现载荷数据的实时处理越来越受到重视。当前，星上可实现单星载荷数据的压缩、光学图像云判等简单处理。星上数据处理系统通常采用vpx(一种高速串行总线标准)架构，使用fpga(field-programmable gate array，现场可编程门阵列)和dsp(digital signal processor，数字信号处理器)等宇航级器件完成计算任务。
51.现有的在轨信息处理系统主要考虑单星单载荷数据处理，现有的在轨信息处理系统处理能力较弱，功能简单，不具备支持在轨任务规划、面向终端提供信息服务和支持多星信息融合等能力。同时，现有系统设计多采用vpx架构，导致系统重量、体积和功耗均较大，fpga和dsp等器件编程难度大，开发周期长，且成本高昂，无法满足大规模网络化商业遥感卫星快速发射部署的要求。
52.因此，提出一种支持实时载荷数据自适应处理和多星数据融合处理的在轨信息处理与服务系统和方法是当前亟待解决的问题。
53.为解决上述问题，本发明提供一种在轨信息处理与服务系统，如图1所示，包括：
54.主控模块11，用于接收卫星平台发送的单星任务信息；根据所述单星任务信息生成单星数据传输指令和单星处理指令；将所述单星数据传输指令发送至高速传输模块，将所述单星处理指令发送至处理模块；接收所述处理模块发送的单星产品数据。
55.高速传输模块12，用于根据所述主控模块发送的所述单星数据传输指令接收所述卫星平台发送的载荷原始数据；所述高速传输模块12通过ddr(一种计算机内存规格)和sata(serial advanced technology attachment，串行高级技术附件)两级缓存协同接收所述载荷原始数据，完成数据筛选后，将有效数据传输至处理模块。
56.处理模块13，用于接收所述主控模块发送的所述单星处理指令和所述高速传输模块发送的有效数据；根据所述单星处理指令对所述有效数据进行处理，生成单星产品数据，并将所述单星产品数据发送至所述主控模块。
57.具体地，一个示例中，在轨信息处理与服务系统的架构示意图如图2所示。
58.在硬件架构方面，主控模块、高速传输模块和处理模块组成了在轨信息处理与服务系统的节点。
59.主控模块是在轨信息处理与服务系统的中枢，负责与卫星平台的通信和系统内部的控制。主控模块接收卫星平台发送的对指定区域进行图像处理的任务信息(即单星任务信息)，主控模块根据单星任务信息生成由高速传输模块将卫星平台发送的载荷原始数据筛选得到的有效数据传输至处理模块的指令(即单星数据传输指令)以及根据指定区域对应的数据进行图像处理的指令(即单星处理指令)。主控模块将单星数据传输指令发送至高速传输模块，将单星处理指令发送至处理模块。之后，主控模块接收处理模块生成并发送的指定区域的图像(即单星产品数据)。
60.主控模块采用fpga和cpu(central processing unit/processor，中央处理器)芯
片实现，fpga外挂ddr3(一种计算机内存规格)内存和sata硬盘，用于存储高性能处理模块生成的产品数据，同时对各处理的软件程序统一进行管理，必要时可用于重构各模块软件。
61.主控模块软件包括fpga逻辑、操作系统、驱动和应用软件。fpga逻辑包括各模块电源管理控制、接口数据逻辑和sata控制逻辑等。操作系统、驱动和应用软件运行在cpu上。主控模块通过can(controller area network，控制器局域网络)总线完成与卫星平台的遥控遥测收发，实现与卫星平台的数据交互，根据指令完成系统工作模式的切换，实现各类载荷数据的处理和产品存储管理。
62.高速传输模块实现载荷原始数据的接收、解析和缓存，并根据主控指令将载荷原始数据进行筛选，将筛选后的有效数据发送到处理模块。高速传输模块根据所述主控模块发送的所述单星数据传输指令接收卫星平台发送的载荷原始数据，还可以将载荷原始数据进行解析和缓存。高速传输模块根据单星数据传输指令对载荷原始数据进行数据筛选，得到指定区域对应的数据(即有效数据)，并将有效数据传输至处理模块。
63.高速传输模块选用高性能fpga进行数据流控制，高速传输模块采用ddr和sata两级缓存协同完成高速原始数据的暂存和分发，能够与系统的处理能力进行匹配，保证全部原始数据都能完成处理，一个示例中，如图3和图4所示，具体处理策略如下：
64.s31、高速传输模块fpga通过高速总线接收外部载荷原始数据，并在内存中缓存；
65.s32、高速传输模块fpga判断处理模块状态，在内存中累积完一定数量的原始数据后发送至准备就绪的处理模块，然后释放缓存；
66.s33、高速传输模块fpga继续通过高速总线接收载荷原始数据，并判断缓存是否已满；
67.s34、若缓存未满，则将数据在内存中进行累积，并根据数据量记录起始和结束位置；
68.s35、若缓存已满，则将数据写入sata盘进行缓存，并记录起始和结束位置；
69.s36、高速传输模块fpga判断高速总线中的数据发送是否结束，若未结束，则转s32；
70.s37、若高速通道数据发送结束，则判断缓存是否已满；
71.s38、若不满且sata盘中有数据，则将数据读出缓存在内存中；
72.s39、高速传输模块fpga判断处理模块状态，取出内存中的原始数据后发送至准备就绪的处理模块，然后释放缓存，转s37；
73.s310若缓存已空，则向主控模块和处理模块发送结束信号，该次任务结束。
74.在轨信息处理与服务系统实际工作时，首先主控模块接收用户终端经星地链路发送的需求信息，在线完成观测、处理和通信任务规划并分发。主控模块根据处理任务指令控制高速传输模块和处理模块上电工作。高速传输模块利用内存对载荷原始数据进行缓存，并根据处理模块的请求指令分发数据。当内存存满数据后，将后续数据缓存在sata盘中，当内存缓存数据分发完成后，将sata盘中缓存的数据读出并分发给处理模块，由处理模块完成数据包拼接、成像与辐射校正、目标检测识别和定位等处理，生成数据产品后发送给主控模块进行落盘管理。当用户终端再次接入卫星后，可直接向其发送在轨处理得到的数据产品。
75.处理模块负责系统中具体算法的实施，完成计算处理任务。处理模块接收主控模
块发送的根据指定区域对应的数据生成图像的指令(即单星处理指令)和高速传输模块发送的指定区域对应的数据(即有效数据)。处理模块根据单星处理指令对有效数据进行处理，得到指定区域的图像(即单星产品数据)，并发送至主控模块。
76.可选的，处理模块可以为多个，多个处理模块与高速传输模块和主控模块进行数据传输。通过并行扩展，多个处理模块可以适应不同规模数据的实时处理。所有处理模块是完全相同的配置，不同处理模块之间是并行关系。处理模块采用gpu(graphics processing unit，图形处理器)实现，一个处理模块可以包括一个或多个gpu，能够根据主控模块的处理要求发起快速并行数据处理，通过高速传输通道接收数据，高速传输通道包括但不限于pcie(peripheral component interconnect express，高速串行计算机扩展总线标准)总线，处理完成后通过以太网交换将处理结果返回至主控模块。
77.在轨信息处理与服务系统的软件存储可以包括主备两份，可分别通过不同的存储芯片加载启动，例如emmc卡(embedded multi media card，嵌入式多媒体卡)和/或tf卡(trans-flash card，快闪存储器卡)。同时在主控模块的sata硬盘中保存多个备份，出现故障时可对处理模块的软件进行重构；接口上所有标志位等待，加上超时控制；对外部输入的各种辅助数据进行合理性判断，防止运算过程出现非法数。
78.在轨信息处理与服务系统正常工作状态下，主控模块还可以随时监测高速传输模块和处理模块的内核温度，当温度超限时，主控模块可对过热模块进行关电操作，待温度恢复后再对其上电，保护核心器件不烧毁；在轨信息处理与服务系统中fpga和gpu等核心处理器均支持在轨程序上注重加载及参数上注更新，一定程度上防止单粒子翻转效应产生的影响；在轨信息处理与系统内模块冷板结构设计时最薄处厚度不低于3mm，保证散热的同时具有一定的抗总剂量效果，缓解元器件压力。
79.在互联网络方面，在轨信息处理与服务系统的主控模块、高速传输模块和处理模块之间采用总线互联、高速交换互联和点对点互联等多种方式，从而可实现多种方式的高速数据传输、实时命令控制和严格的同步关系。系统根据卫星平台输入的载荷原始数据及任务信息系统并行数据分配需求，可以对互联方式进行选择和配置使用。在轨信息处理与服务系统的网络分为控制流网络和数据流网络。
80.控制流网络由主控模块实现，负责接收卫星平台的指令，对卫星平台的指令进行解析生成新的指令分发给其他模块，如高速传输模块或处理模块等，还可以根据卫星平台的指令汇集系统内部的信息进行处理，如组帧和/或编码等，并发送给卫星平台。同时负责系统工作模式的切换以执行不同任务。依据系统标准化、可扩展的设计准则，可采用标准总线的实现方式。同时考虑到冗余容错的需求，需要对总线进行冗余配置。出于可靠性的考虑，控制流网络采用双冗余串行总线。
81.数据流网络，如图5所示，高速传输模块接收载荷原始数据并进行分发、存储和数据交换等功能。高速传输模块根据主控模块发送的数据传输指令将部分原始数据分发给处理模块进行数据处理。在数据处理过程中，主控模块、高速传输模块和参与的处理模块将数据流网络虚拟成一个单处理节点，实现对数据流网络的调度和分配。实现在轨信息处理与服务系统处理性能的最大化。
82.在轨信息处理与服务系统具有多个接口，可以通过外接单元实现额外功能，一个示例中，如图6所示，为了实现多样化的应用承载能力，在轨信息处理与服务系统需要与卫
星平台之间具有良好的适配性，具备与卫星综合电子之间的遥测遥控和规划指令通信能力，通过高速传输通道获取观测载荷发送的载荷原始数据，具备与数传单元之间的产品传输接口，可通过网络互联载荷实现与地面终端和其它卫星之间的各类服务请求以及产品数据传输。
83.本发明实施例中，主控模块接收卫星平台发送的单星任务信息，根据单星任务信息生成单星数据传输指令和单星处理指令。高速传输模块根据单星数据传输指令接收卫星平台发送的载荷原始数据，利用ddr和sata两级缓存接收载荷原始数据，完成数据筛选后，将有效数据传输至处理模块，实现根据单星数据传输指令从载荷原始数据中自适应获取相应的数据，高速传输模块采用ddr和sata两级缓存协同完成高速原始数据的暂存和分发，能够与系统的处理能力进行匹配，解决数据传输和数据处理速度不一致可能造成的数据丢失问题，保证全部原始数据都能完成处理，实现卫星平台与在轨信息处理与服务系统的快速数据传输，保持了数据的实时性和完整性，同时进行数据筛选有效解决了处理模块直接对原始载荷数据进行数据处理导致处理缓慢的问题。处理模块根据主控模块发送的单星处理指令对有效数据进行自适应的处理，得到单星产品数据并返回至主控模块，从而实现支持实时载荷数据自适应处理的在轨信息处理与服务系统。
84.根据本发明提供的一种在轨信息处理与服务系统，所述主控模块11，还用于接收所述卫星平台发送的第二单星产品数据和协同处理任务信息；根据所述协同处理任务信息，生成协同处理指令；将所述单星产品数据、所述第二单星产品数据和所述协同处理指令发送至所述处理模块；接收所述处理模块发送的综合产品数据。
85.所述处理模块13，还用于接收所述主控模块发送的所述单星产品数据、所述第二单星产品数据和所述协同处理指令；根据所述协同处理指令对所述单星产品数据和所述第二单星产品数据进行协同处理，生成综合产品数据，并将所述综合产品数据发送至所述主控模块。
86.具体地，在轨信息处理与服务系统的一种工作模式还可以实现多星协同处理，包括但不限于关联或融合等处理。
87.一个示例中，主控模块可以接收并缓存卫星平台发送的除该主控模块所属在轨信息处理与服务系统之外的其他在轨信息处理与服务系统已经处理好的产品数据(即第二单星产品数据)和协同任务需求(即协同处理任务信息)，其中，其他在轨信息处理与服务系统可以与该主控模块所属在轨信息处理与服务系统的构造相同也可以不同，对此不进行限定；主控模块根据协同处理任务信息生成协同处理的指令(即协同处理指令)，将之前处理模块发送过来的单星产品数据、卫星平台发送过来的第二单星产品数据和自身生成的协同处理指令发送至处理模块。
88.处理模块接收主控模块发送的单星产品数据、第二单星产品数据和协同处理指令，根据协同处理指令对单星产品数据和第二单星产品数据进行协同处理，得到协同处理结果(即综合产品数据)并传输至主控模块。
89.本发明实施例中，主控模块通过卫星平台获取其他在轨信息处理与服务系统已经处理好第二单星产品数据和协同处理任务信息，根据协同处理任务信息生成协同处理指令，将处理模块发送过来的单星产品数据、卫星平台发送过来的第二单星产品数据和自身生成的协同处理指令发送至处理模块，处理模块根据协同处理指令对单星产品信息和第二
单星产品数据进行协同处理，得到综合产品数据并发送回主控模块，使在轨信息处理与服务系统具有多星信息的协同处理的能力。
90.根据本发明提供的一种在轨信息处理与服务系统，所述主控模块11，还用于接收所述卫星平台发送的应用插件更新数据包和更新指令；根据所述更新指令将所述应用插件更新数据包发送至处理模块。
91.所述处理模块13，还用于接收所述主控模块发送的所述应用插件更新数据包；根据所述应用插件更新数据包进行插件更新。
92.具体地，在轨信息处理与服务系统的一种工作模式还可以实现系统重构。
93.一个示例中，主控模块接收并缓存卫星平台发送的应用插件更新数据包和更新指令，根据更新指令可以确定需要更新的处理模块，将应用插件更新数据包发送至需要更新的处理模块。
94.处理模块接收应用插件更新数据包后，根据应用插件更新数据包进行插件更新。
95.另一个示例中，主控模块可以根据更新指令按照预设顺序将应用插件更新数据包发送给预设数量的处理模块，在预设数量的处理模块根据应用插件更新数据包进行插件更新完成后，主控模块依次再将应用插件更新数据包发送至预设数量的其他处理模块，直至所有需要进行插件更新的处理模块都完成更新。其中，插件更新可以包括插件程序的升级和回滚。
96.本公开实施例中，主控模块接收卫星平台发送的应用插件更新数据包和更新指令，根据更新指令将应用插件更新数据包发送至处理模块，处理模块根据应用插件更新数据包进行插件更新。通过插件更新的方式实现在轨信息处理与服务系统的系统重构。
97.根据本发明提供的一种在轨信息处理与服务系统，所述主控模块11，还用于接收卫星平台发送的自检指令，根据所述自检指令完成相关检查并生成应答信息返回至所述卫星平台，完成信息应答。
98.具体地，主控模块接收卫星平台发送的自检指令，自检指令包括但不限于时间同步、遥测遥控、数据传输检测等，可以根据实际需要进行设定。
99.一个示例中，自检指令为遥测遥控检测，主控模块根据自检指令进行遥测遥控检测，生成遥测遥控的应答信息返回至卫星平台，完成信息应答。
100.本公开实施例中，主控模块接收卫星平台发送的自检指令，根据自检指令完成相关检查并生成应答信息返回至卫星平台，完成信息应答。通过自检指令和应答信息可以确定在轨信息处理与服务系统的功能是否处于正常，实现对在轨信息处理与服务系统进行故障检测，维持在轨信息处理与服务系统处于正常运行状态。
101.下面对本发明提供的在轨信息处理与服务系统方法进行描述，下文描述的在轨信息处理与服务系统方法与上文描述的在轨信息处理与服务系统可相互对应参照。
102.本发明还提供一种在轨信息处理与服务方法，如图7所示，包括：
103.s71、通过主控模块接收卫星平台发送的单星任务信息，根据所述单星任务信息生成单星数据传输指令和单星处理指令，将所述单星数据传输指令发送至高速传输模块，将所述单星处理指令发送至处理模块。
104.s72、通过所述高速传输模块接收所述主控模块发送的所述单星数据传输指令。
105.s73、通过所述高速传输模块根据所述单星数据传输指令接收所述卫星平台发送
的载荷原始数据，利用ddr和sata两级缓存接收所述载荷原始数据，完成数据筛选后，将有效数据传输至所述处理模块。
106.s74、通过所述处理模块接收所述主控模块发送的单星处理指令和所述高速传输模块发送的有效数据。
107.s75、通过所述处理模块根据所述单星处理指令对所述有效数据进行处理，生成单星产品数据，并将所述单星产品数据发送至所述主控模块。
108.s76、通过所述主控模块接收所述处理模块发送的所述单星产品数据。
109.具体地，上述步骤已在前文进行描述，可参考图1部分对在轨信息处理与服务系统的描述，在此不再赘述。
110.一个示例中，sar(synthetic aperture radar，合成孔径雷达)实时成像及目标检测具有处理流程复杂，运算量大的特点，要求系统有较强的处理能力和算法更新适应能力。而商业卫星通常重量、体积和功耗受限，难以大规模部署处理硬件。如采用传统方法使用ddr完成原始数据缓存，必然会因为处理能力不足而导致数据被覆盖，无法完成全部原始数据的处理。而在本系统方案设计中，高速传输模块采用ddr和sata协同完成高速原始数据的缓存和分发，能够与系统的处理能力进行匹配，保证全部原始数据都能完成处理，请参考图3和图4部分的描述，此处不再赘述。
111.本发明实施例中，主控模块接收卫星平台发送的单星任务信息，根据单星任务信息生成单星数据传输指令和单星处理指令。高速传输模块根据单星数据传输指令接收卫星平台发送的载荷原始数据，利用ddr和sata两级缓存接收载荷原始数据，完成数据筛选后，将有效数据传输至处理模块，实现根据单星数据传输指令从载荷原始数据中自适应获取相应的数据，高速传输模块采用ddr和sata两级缓存协同完成高速原始数据的暂存和分发，能够与系统的处理能力进行匹配，解决数据传输和数据处理速度不一致可能造成的数据丢失问题，保证全部原始数据都能完成处理，实现卫星平台与在轨信息处理与服务系统的快速数据传输，保持了数据的实时性和完整性，同时进行数据筛选有效解决了处理模块直接对原始载荷数据进行数据处理导致处理缓慢的问题。处理模块根据主控模块发送的单星处理指令对有效数据进行自适应的处理，得到单星产品数据并返回至主控模块，从而实现支持实时载荷数据自适应处理的在轨信息处理与服务方法。
112.根据本发明提供的一种在轨信息处理与服务方法，在步骤s76之后，如图8所示，方法还包括：
113.s81、通过所述主控模块接收所述卫星平台发送的第二单星产品数据和协同处理任务信息。
114.s82、通过所述主控模块根据所述协同处理任务信息生成协同处理指令，将所述协同处理指令、所述单星产品数据和所述第二单星产品数据发送至所述处理模块。
115.s83、通过所述处理模块接收所述主控模块发送的协同处理指令、所述单星产品数据和所述第二单星产品数据。
116.s84、通过所述处理模块根据所述协同处理指令对所述单星产品数据和所述第二单星产品数据进行协同处理，生成综合产品数据，并将所述综合产品数据发送至所述主控模块。
117.s85、通过所述主控模块接收所述处理模块发送的所述综合产品数据。
118.具体地，上述步骤已在前文进行描述，可参考前文在轨信息处理与服务系统的描述，在此不再赘述。
119.本发明实施例中，本发明实施例中，主控模块通过卫星平台获取其他在轨信息处理与服务系统已经处理好第二单星产品数据和协同处理任务信息，根据协同处理任务信息生成协同处理指令，将处理模块发送过来的单星产品数据、卫星平台发送过来的第二单星产品数据和自身生成的协同处理指令发送至处理模块，处理模块根据协同处理指令对单星产品信息和第二单星产品数据进行协同处理，得到综合产品数据并发送回主控模块，使在轨信息处理与服务系统具有多星信息的协同处理的能力。
120.根据本发明提供的一种在轨信息处理与服务方法，如图9所示，方法还包括：
121.s91、通过所述主控模块接收所述卫星平台发送的应用插件更新数据包和更新指令。
122.s92、通过所述主控模块根据所述更新指令将所述应用插件更新数据包发送至处理模块。
123.s93、通过处理模块接收所述主控模块发送的所述应用插件更新数据包，根据所述应用插件更新数据包进行插件更新。
124.具体地，上述步骤已在前文进行描述，可参考前文在轨信息处理与服务系统的描述，在此不再赘述。
125.本公开实施例中，主控模块接收卫星平台发送的应用插件更新数据包和更新指令，根据更新指令将应用插件更新数据包发送至处理模块，处理模块根据应用插件更新数据包进行插件更新。通过插件更新的方式实现在轨信息处理与服务系统的系统重构。
126.根据本发明提供的一种在轨信息处理与服务方法，如图10所示，方法还包括：
127.s101、通过所述主控模块接收所述卫星平台发送的自检指令。
128.s102、通过所述主控模块根据所述自检指令完成相关检查并生成应答信息返回至所述卫星平台，完成信息应答。
129.具体地，上述步骤已在前文进行描述，可参考前文在轨信息处理与服务系统的描述，在此不再赘述。
130.本公开实施例中，主控模块接收卫星平台发送的自检指令，根据自检指令完成相关检查并生成应答信息返回至卫星平台，完成信息应答。通过自检指令和应答信息可以确定在轨信息处理与服务系统的功能是否处于正常，实现对在轨信息处理与服务系统进行故障检测，维持在轨信息处理与服务系统处于正常运行状态。
131.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的在轨信息处理与服务方法，该方法包括：通过主控模块接收卫星平台发送的单星任务信息，根据所述单星任务信息生成单星数据传输指令和单星处理指令，将所述单星数据传输指令发送至高速传输模块，将所述单星处理指令发送至处理模块；通过所述高速传输模块接收所述主控模块发送的所述单星数据传输指令；通过所述高速传输模块根据所述单星数据传输指令接收所述卫星平台发送的载荷原始数据，利用ddr和sata两级缓存接收所述载荷原始数据，完成数据筛选后，将有效数据传输至所述处理模块；通过所述处理模块接收所述主控模块发送的单星处理指令和所述高速传输模块
发送的有效数据；通过所述处理模块根据所述单星处理指令对所述有效数据进行处理，生成单星产品数据，并将所述单星产品数据发送至所述主控模块；通过所述主控模块接收所述处理模块发送的所述单星产品数据。
132.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的在轨信息处理与服务方法，该方法包括：通过主控模块接收卫星平台发送的单星任务信息，根据所述单星任务信息生成单星数据传输指令和单星处理指令，将所述单星数据传输指令发送至高速传输模块，将所述单星处理指令发送至处理模块；通过所述高速传输模块接收所述主控模块发送的所述单星数据传输指令；通过所述高速传输模块根据所述单星数据传输指令接收所述卫星平台发送的载荷原始数据，利用ddr和sata两级缓存接收所述载荷原始数据，完成数据筛选后，将有效数据传输至所述处理模块；通过所述处理模块接收所述主控模块发送的单星处理指令和所述高速传输模块发送的有效数据；通过所述处理模块根据所述单星处理指令对所述有效数据进行处理，生成单星产品数据，并将所述单星产品数据发送至所述主控模块；通过所述主控模块接收所述处理模块发送的所述单星产品数据。
133.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
134.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
135.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。