遥感卫星地面站系统日常运维探讨

刘少文，朱科平，刘志华，李志军

新丰江中心地震台，广东河源 517000

遥感卫星地面站系统日常运维探讨

刘少文，朱科平，刘志华，李志军

新丰江中心地震台，广东河源 517000

本文以中国地震局遥感卫星广东（河源）站为例，介绍了遥感卫星地面站系统的日常运行、维护及故障处理等相关情况，总结了遥感卫星地面站系统的一些日常运维经验，具有借鉴意义。

遥感卫星；地面站系统；日常运维

卫星遥感数据对于地震灾区宏观灾情的掌握、震后灾情快速评估、重点目标灾情监视等工作具有非常巨大的作用，利用卫星数据的传输，可快速且准确地获取地震灾害信息。遥感地震灾情地面接收子系统的建立关键是接收卫星遥感数据能力的地面接收系统，其能够实现卫星跟踪、数据接收、转换、存储、备份，以及灾情快速识别和信息输出等功能和业务化运行，可在短时间内获取对灾区范围判断、震害评估和地震救援等有实用价值的遥感影像资料，进行统一数据转换和处理，得到标准卫星数据影像，可以较好地应用于地震应急救援等社会服务。中国地震局遥感卫星广东（河源）站（下称河源地面站）于2013年12月建成，主要作用是接收卫星遥感数据，并通过专用网络传输到北京地面站集中处理，并在数据中心完成数据转换、数据编码和存储，同时进行遥感灾情快速分析和成果输出，广东省地震局新丰江中心地震台负责河源地面站的日常运行维护工作。

1 接收站系统构成

河源地面站接收系统主要由接收天线系统（天线跟踪子系统、接收信道子系统、数据解调子系统、设备控制子系统和数据转换子系统）、存储系统、网络通信系统、保障系统及系统集成等五部分组成，如图1所示。系统支持本地和远程操控，具备兼容接收国内外多种遥感卫星数据的能力，并能输出标准L1A/1B级的遥感数据产品，数据转换系统部署在北京地面站数据处理中心。系统集成主要是搭建了一个多屏可视化工作平台，方便日常运维和数据处理。

2 地面站系统日常运行维护

河源地面站系统的日常修护工作主要包括控制机房机柜内设备及UPS电源工作状态、视频监控系统运行情况、天线跟踪子系统运行情况、网络连通情况、数据接收情况、数据快视显示情况和数据存储及传送情况等。运维流程图如图2所示。

图1 河源地面站接收系统构成图

图2 地面站系统日常运维流程图

2.1 站管系统的故障与处理

站管系统包括程序控制、任务管理、卫星管理和设备控制4部分，其中程序控制可以设置系统基本参数和通信参数，任务管理可以设置任务计划参数、编制任务计划和浏览任务信息，卫星管理可以设置卫星在管信息、本地加载根数和下载并更新根数，设备控制可以向ACU控制单元、下变频器、解调器和快视设备发送指令并获取其状态。在日常运维工作中，可通过站管系统对地面站设备运行状态进行全面监控。

1）程序显示时间错误和有任务时站管程序没有向其它设备下达指令时，需重新启动站管程序。

2）程序运行提错误时或程序错误自动退出任务，重启站管程序或重新启动站管计算机。

重启程序与主机后如仍不正常，需更新站管主程序。

2.2 天线、伺服及馈源的故障与处理

天线跟踪子系统具备跟踪接收L/X双波段卫星数据的能力。该系统由X/Y座架4.2m抛物面、L/X波段馈源、ADU驱动单元、ACU控制单元、ACC监控单元、GPS自动校时、左右旋向卫星信号控制，低损耗天线罩组成。

1）天线没有接收到运行任务时不在正顶位置与天线接收到站管任务时卡死在某个位置不动；需手动点击本控—待机—收藏复位。

2）当站管下达任务时天线程序收不到指令，或天线程序只收到任务指令，但收不到理论弹道数据；一般重启天线程序恢复，如果不行，重启天线主机，个别情况需重启站管主机。

2.3 数据接收信道子系统的故障与处理

数据接收信道子系统由低噪声放大器和变频器组成，特点是低噪声放大器加数字锁相环保证稳定可靠，加温度补偿环保证适应高温等恶劣环境。当站管程序下达某个卫星数据接收任务时，变频器面板会显示该卫星参数，接收另一个卫星数据时就显示不同参数。日常运维工作中只需通过系统设备面板检查设备是否正常运转。

1）站管程序下达接收任务时，变频器面板不会显示该卫星参数，则检查网线接口和站管主机与变频器的链接状态。

2）变频器显示状态正常，但解调器收不到数据，需重启变频器或者重启站管主机。

2.4 解调器的故障与处理

数据接收解调子系统将二变频输出的720MHz中频信号解调，恢复出合路数字基带信号，具有多种信号解调、译码和数据恢复能力，具备入锁、译码、告警等监视能力和接受远程、本地控制的能力。日常运维工作中通过系统设备面板检查设备是否正常运转。

1）程序数据Socke创建失败或监听失败或程序自动退出，则重启程序。

2）无数据存盘，需检查解调器存储空间或重启解调器。

3）接收信号差（信号输入电平低、信噪比低），则检查天线系统与变频器是否存在故障。

2.5 快视系统的故障与处理

快视系统通过前后端的处理设备将解调器输出的数据进行存储、记录，并在硬盘/内存内完成对接收数据的误码率统计，同时完成对数据的CCSDS协议的解包处理。以文件方式记录数据，通过网络可实现数据共享。日常运维工作中通过系统设备面板检查设备是否正常运转。

1）程序故障自动退出时，重启程序。

2）程序出错提示“QIAPP未检测到软件狗，错误号：102”时，程序插件到期，需联系服务商处理。

没有图像、数据存盘时，先查看解调器是否有数据存盘，如有则重启快视程序或主机。

3 结论

本文简要简介了河源地面站的系统构成，着重介绍了其日常运维的工作经验，特别是对站管系统、天线系统、数据接收系统、解调系统和快视系统等故障现象判断、排除和处理进行了详细的分析总结，具有较好的借鉴意义。

[1]申旭辉.地震遥感应用趋势与中国地震卫星发展框架[J].国际地震动态，2007（8）：38-45.

[2]北京泰伦特伟仕科技有限公司.HDRM300解调器操格手册[S].2013，9.

[3]云菲.中国遥感卫星地面站简介[J].卫星应用，2015（5）：49-50.

[4]刘定生，陈元伟.遥感卫星地面预处理系统技术发展模式探讨[J].遥感信息，2008（5）：87-91.

[5]潘习哲.中国遥感卫星地面站[J].科技导报，1991，9（9）：25-26.

TP3

A

1674-6708（2017）192-0081-02

刘少文，新丰江中心地震台。朱科平，新丰江中心地震台。刘志华，新丰江中心地震台。李志军，新丰江中心地震台。