系统工程与电子技术

作者：覃润楠, 彭晓东, 谢文明, 惠建江, 冯渭春, 姜加红

单位：1. 中国科学院国家空间科学中心, 北京 100191；2. 中国人民解放军63921部队, 北京 100094

关键词：云平台,分布式,大数据,航天器在轨试验,发布/订阅系统

针对航天器试验任务过程监控的在轨故障诊断状态检测、健康状态评估与航天器寿命预测等多个环节中, 海量试验数据在传输、共享、处理、分析、存储等过程中面临的巨大压力, 构建面向航天器多源异构数据管理的分布式大数据发布/订阅系统(big-data publish/subscribe system, BPSS)框架。借助大数据与云平台技术, 设计了一套航天器海量在轨试验数据传输、管理与缓存方案, 对云节点实现主从调控与弹性扩容, 并通过基于消息一致性的动态选举算法完成大规模发布/订阅任务, 保证数据传输的安全性、一致性与计算效率, 具备大数据订阅响应迅速、多源异构数据高吞吐稳定性、分布式组件部署灵活等优点。实地航天器数管实验结果表明, BPSS数据订阅的平均响应时延为0.05 s/GB, 同时在单日吞吐量达到85 GB量级时, 数据丢帧率控制在0.025%、数据破损率控制在0.018%, 与其他开源的发布/订阅系统相比具备一定竞争力。

来源：2024年第3期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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