【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及一种卫星操作系统，具体为智能卫星操作系统，属于卫星操作系统。
技术介绍
0、
技术介绍
：
1、人造卫星是由人类制造并发射到太空中的装置，它们像天然卫星一样环绕地球或其他行星运行。由人类制造并发射，用于各种目的，如通信、导航、遥感等。卫星遥感技术可以获取地球表面的各种信息，包括地形、地貌、植被、气象、海洋等。这些信息对于环境监测、城市规划、灾害预警、农业生产和科学研究等领域具有重要意义。
2、卫星操作系统是一种专为卫星设计的操作系统，它负责管理和控制卫星的各种功能和任务。卫星操作系统是卫星上的核心软件，它负责管理和控制卫星的各种硬件设备和任务执行。它提供了一套完整的软件框架，用于支持卫星的通信、导航、遥感等功能的实现。
3、已知中国公开授权专利技术（公开号：cn108121355a）公开了基于ros系统的卫星操作系统及卫星，其采用ros开源系统作为微小卫星有效载荷的计算与控制平台，与卫星主体通过网络链接实现数据沟通，使软件化有效载荷具有系统开发的方便性和功能实现的灵活性。使得卫星能够更好地适应各种复杂环境和任务需求，提高了其整体性能和可靠性；
4、其虽然通过网络链接实现了数据沟通，但更注重于姿态控制或数据传输等单一功能的优化，因此存在以下技术问题：
5、无法满足不同的优先级需求：卫星系统通常受到严格的资源限制，包括计算资源、存储空间等，因此在多任务环境下，往往难以合理地分配资源以满足不同任务的优先级需求。
6、为此，提出一种智能卫星操作系统。p>
技术实现思路
0、
技术实现思路
：
1、本专利技术的目的在于提供一种智能卫星操作系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题之一。
2、本专利技术由如下技术方案实施：一种智能卫星操作系统，包括系统内核层、系统库、编译工具链、系统服务层、系统应用和国密算法；
3、所述系统内核层是操作系统的基础部分，它实现了系统硬件资源的管理与配置，并提供内存管理、进程管理、文件系统、设备驱动基础功能；
4、所述系统库是操作系统提供的应用编程接口的函数集合，用于被其他应用或服务加载调用，包括图像渲染库、音视频编解码库；
5、所述编译工具链用于支持应用程序的编译；
6、所述系统服务层是操作系统的核心能力集，为应用程序提供图形服务、系统配置、系统管理、资源管理、存储管理、文件系统、虚拟化、系统服务、网络组件、网络服务器服务；
7、所述系统应用是操作系统自带的应用程序，提供用户日常使用所需的功能，包括图库、播放器、浏览器；
8、所述国密算法为操作系统提供基于国密算法的加解密、签名验证功能，支持sm2、sm3、sm4国密算法。
9、作为本技术方案的进一步优选的：一种智能卫星操作系统还包括地面操作平台、任务管理模块、卫星执行模块、资源管理模块、数据处理模块和并行传输模块；
10、所述任务管理模块用于，接收、解析和调度地面操作平台发送的任务，对解析后的任务设置优先级，根据任务的重要性和紧急程度排序，然后采用智能调度算法对任务进行分配；
11、所述资源管理模块用于，管理卫星的资源，包括计算资源和存储资源，还用于根据任务需求和系统状态，动态分配和调整资源；
12、所述任务管理模块包括任务解析模块、优先级设置模块和智能调度模块；
13、所述资源管理模块包括资源监控模块和动态分配模块；
14、所述卫星执行模块用于，根据控制指令并使用遥感技术获取地球表面的信息。
15、作为本技术方案的进一步优选的：所述任务解析模块用于，接收并验证控制指令，解析控制指令所指定的任务，包括数据传输、姿态调整和轨道修正；
16、所述优先级设置模块用于，根据任务的重要性和紧急程度判断任务优先级，所述判断任务优先级的方法，包括以下步骤：
17、步骤一：定义优先级级别，包括高、中、低或数字级别的1到10，将级别将作为判断任务优先级的基准；
18、步骤二：评估任务的重要性，包括任务的战略意义、任务的后果、后果是否严重、任务的依赖性、依赖关系的紧急程度；
19、步骤三：评估任务的紧急程度，包括任务的截止时间、该截止时间是否紧迫、资源的即时需求、是否有突发情况要求任务立即执行；
20、步骤四：量化评估结果，为每个评估因素分配一个分数范围，根据实际情况为每个因素打分，并将所有因素的分数相加或加权平均，得到一个总分数，总分数作为判断任务优先级的依据。
21、作为本技术方案的进一步优选的：所述智能调度模块用于，根据当前系统的任务优先级，使用智能调度算法实现任务最优分配和执行，所述智能调度算法包括以下步骤：
22、s1：基于任务的性质、重要性或资源需求为任务分配动态优先级；
23、s2：使用优先级队列来存储等待执行的任务，优先级队列依据任务的优先级进行排序；
24、s3：当高优先级的任务到达，并且当前正在执行一个低优先级的任务时，抢占式调度器会立即暂停低优先级任务，并运行高优先级任务；
25、s4：当任务等待资源的时间达到预设阀值时，其优先级增加，动态调整该任务的优先级；
26、s5：收集任务执行过程中的反馈数据，包括执行时间、资源利用率和任务完成率，对智能调度算法进行优化和改进。
27、作为本技术方案的进一步优选的：所述资源监控模块用于，实时监控卫星上的资源使用情况，包括计算资源和存储资源，明确资源的负载情况和剩余能力。
28、作为本技术方案的进一步优选的：所述动态分配模块用于，根据任务的资源需求和系统的资源状态，为每个任务信号分配合适的资源，当资源不足时，通过资源调度策略来优化资源的使用。
29、作为本技术方案的进一步优选的：所述数据处理模块用于，压缩卫星执行模块反馈的数据，减小数据的体积，所述卫星执行模块反馈的数据包括遥感画面数据和姿态调整数据。
30、作为本技术方案的进一步优选的：所述并行传输模块用于，利用设备的多核处理能力和网络资源，同时处理并列的数据传输任务。
31、作为本技术方案的进一步优选的：所述卫星执行模块的信号发送端连接有数据库，所述数据库用于存储遥感画面数据和姿态调整数据。
32、作为本技术方案的进一步优选的：所述智能卫星操作系统还包括安全监控模块，所述安全监控模块用于，负责卫星系统的安全监控和故障检测，实时监测卫星的状态和性能，发现潜在的安全隐患和故障问题；
33、所述地面操作平台用于，向卫星执行模块发送控制信号，并接收卫星执行模块反馈的资源，所述地面操作平台为linux操作系统或者windows操作系统。
34、本专利技术的优点：本专利技术通过设置任务的优先级和排序，系统可以确保最重要的任务首先得到处理，从而最大化提高任务执行的效率，通过智能调度算法能够根据不同的因素自动优化任务分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能卫星操作系统，其特征在于，包括系统内核层、系统库、编译工具链、系统服务层、系统应用和国密算法；
2.根据权利要求1所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，还包括地面操作平台、任务管理模块、卫星执行模块、资源管理模块、数据处理模块和并行传输模块；
3.根据权利要求2所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，所述任务解析模块用于，接收并验证控制指令，解析控制指令所指定的任务，包括数据传输、姿态调整和轨道修正；
4.根据权利要求2所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，所述智能调度模块用于，根据当前系统的任务优先级，使用智能调度算法实现任务最优分配和执行，所述智能调度算法包括以下步骤：
5.根据权利要求2所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，所述资源监控模块用于，实时监控卫星上的资源使用情况，包括计算资源和存储资源，明确资源的负载情况和剩余能力。
6.根据权利要求2所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，所述动态分配模块用于，根据任务的资源需求和系统的资源状态，为每个任务信号分配合适的资源，当资源不足时，通过资源调
7.根据权利要求2所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，所述数据处理模块用于，压缩卫星执行模块反馈的数据，减小数据的体积，所述卫星执行模块反馈的数据包括遥感画面数据和姿态调整数据。
8.根据权利要求2所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，所述并行传输模块用于，利用设备的多核处理能力和网络资源，同时处理并列的数据传输任务。
9.根据权利要求2所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，所述卫星执行模块的信号发送端连接有数据库，所述数据库用于存储遥感画面数据和姿态调整数据。
10.根据权利要求9所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，所述智能卫星操作系统还包括安全监控模块，所述安全监控模块用于，负责卫星系统的安全监控和故障检测，实时监测卫星的状态和性能，发现潜在的安全隐患和故障问题；
...【技术特征摘要】
1.一种智能卫星操作系统，其特征在于，包括系统内核层、系统库、编译工具链、系统服务层、系统应用和国密算法；
2.根据权利要求1所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，还包括地面操作平台、任务管理模块、卫星执行模块、资源管理模块、数据处理模块和并行传输模块；
3.根据权利要求2所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，所述任务解析模块用于，接收并验证控制指令，解析控制指令所指定的任务，包括数据传输、姿态调整和轨道修正；
4.根据权利要求2所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，所述智能调度模块用于，根据当前系统的任务优先级，使用智能调度算法实现任务最优分配和执行，所述智能调度算法包括以下步骤：
5.根据权利要求2所述的一种智能卫星操作系统，其特征在于，所述资源监控模块用于，实时监控卫星上的资源使用情况，包括计算资源和存储资源，明确资源的负载情况和剩余能力。
6.根据权利要求2所述的一种智能卫星操作系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：史广安，李士勇，
申请(专利权)人：北京红旗软件有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。