风云四号科研试验卫星地面应用系统工程数据获取和测控系统（DTS）集成任务书

风云四号科研试验卫星地面应用系统工程

数据获取和测控系统（DTS）

集成任务书

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批准：____________________

中国气象局国家卫星气象中心

二O一五年十二月

目录

1概述............................................................3

1.1标识...........................................................3

1.2DTS系统和集成任务概述........................................3

1.2.1DTS系统概述...............................................3

1.2.2DTS系统集成任务概述.......................................7

1.2.3DTS系统集成任务背景：.....................................7

1.3文档概述.......................................................7

2引用文档........................................................8

3任务目标........................................................8

4任务要求........................................................8

4.1集成任务要求...................................................8

4.2集成原则......................................................9

4.2.1标准化......................................................9

4.2.2安全性与可靠性..............................................9

5其它要求.......................................................10

5.1设备二次搬迁及系统恢复要求....................................1()

5.2集成技术人员要求..............................................10

5.3报告要求......................................................10

5.4项目监理要求..................................................10

5.5集成项目验收时间..............................................10

5.6培训要求......................................................10

5.7移交文档要求..................................................10

6缩略语.........................................................12

1概述

1.1标识

标识号：FY-4A/DTSI

标题：风云四号科研试验卫星地面应用系统工程数据获取和测控系统

（DTS）集成任务书。

适用系统：DTS

1.2DTS系统和集成任务概述

1.2.1DTS系统概述

1.2.1.1系统组成

数据获取和测控系统（以下简称“DTS系统”〕是风云四号（以下简称

FY-4）静止气象卫星观测系统的重要组成部分，是地面应用系统中与卫星进

行直接信息交互的关键系统，包括北京DTS和广州核心业务备份系统，以及

广州、乌鲁木齐和佳木斯测距站。

北京DTS包括天伺馈分系统、接收与发射分系统、原始数据分包及快视

分系统、遥测遥控分系统、卫星模拟器分系统、数据广播分系统、高速数据

收集平台报告信号接收及处理分系统、运行监控分系统、标校分系统、时间

频率统•勤务分系统以及卫星测距、轨道确定和预报分系统，主要功能是在

MCS的调度配置下实现卫星各个载荷原始数据接收及处理、数据及警报信息

广播、数据收集、卫星测距、轨道确定和预报、卫星遥测信号接收和遥控指

令发送及分系统设备监控等11个分系统。

DTS系统组成框图见图lo

3

图1北京DTS系统组成

广州核心业务备份系统初步设计包括天伺馈分系统，接收与发射分系统,

遥测遥控分系统共3个分系统。

由于电磁兼容的原因，北京DTS选择在云岗建设数据广播上行站。

1.2.1.2DTS系统功能

（1）高速原始遥感信息接收及处理

FY-4搭载多种遥感仪器：多通道扫描辐射计、干涉式大气垂直探测仪、

闪电成像仪和空间环境监测仪器等，这些遥感仪器分别对地球大气环境参数、

太阳和空间环境进行观测。按照CCSDS的AOS建议生成科学源包数据，经

星上数据处理器进行处理，信道编码，经过调制后向地面传输。

在地面要进行解调、信道译码、分包还原出星载仪器探测的原始数据。

（2）数据和产品广播

地面处理系统利用原始遥感信息生成的基本气象卫星产品，按照不同的

数据格式，以不同的偃速率和载波频率经卫星向用户广播，用户根据自己的

能力和需求进行接收。主要有高速率信息传输、低速率信息传输两种资料。

高速率信息传输（HRIT）主要是多通道扫描成像仪的图像数据，经地面

定标、定位处理，采用DVB-S2体制，以较高的速率经卫星向FY-4覆盖区内

的用户广播。

低速率信息传输（LRIT）按照指定的数据格式、码速率、调制方式，生

成LRIT信号，经卫星向用户广播，用户可用小型天线和简单的设备接收。

（3）数据收集

遍布于卫星覆盖区内的数据收集平台可以自定时、阀侑报警等方式向卫

星发送采集的信息，由FY-4卫星对接收的平台信号进行变频、放大后向地面

转发，地面设备接收并解调，对平台数据进行分类和处理，对收集的数据可

通过不同的方式向用户分发，平台数据管理中心可对平台的工作状态进行监

视和管理。

（4）卫星测距、轨道确定和预报

以星测距、轨道确定和预报的基本功能是获取高精度测距数据，确定北

星精密轨道，利用卫星的精轨根数预报卫星星历表，为图像配准和导航系统

提供观测时刻卫星的空I可位置、速度、卫星星下点经纬度以及卫星高度等数

据。

（5）卫星遥测信号接收和遥控指令发送

实时接收卫星遥测信号，处理生成反映卫星工作状态的物理量，用来对

卫星进行实时监视和作为数据处理的辅助数据；将指令和注入数据经格式编

4

排、调制和放大后发往卫星，对卫星进行控制和管理。

(6)紧急天气警报信息广播

在发生重大灾害时，警报的及时发布十分重要，通过静止卫星将警报信

息广播出去是最有效的手段，它可以避免像光纤中断、地面通信设备损坏等

造成信息不能及时送达的不足。建立一个永久的通道，连通气象预报部门，

使灾害性天气警报能够几乎无延时地按照约定的数据格式，通过卫星进行广

播。

(7)DTS系统运行监控功能

具备对DTS分系统设备和运行进行监视和控制功能。

具备对广播产品的监视功能。对发往卫星及通过卫星广播的HRIT、LRIT

等产品，紧急天气警报信息，平台数据等资料进行监视。

1.2.1.3DTS建设周期

To为卫星发射日期，卫星预定于2016年12月底发射。以月为单位，DTS

建设周期为：

(1)To-6,完成分系统入场安装、测试；

(2)To-4,完成DTS系统内部分系统间对接测试；

(3)T()-l,完成与FY-4A星其它地面应用系统的联调联试；

(4)To+10,完成在轨测试；

(5)To+14,完成系统试运行；

(6)To+15进入试验试用。

L2.L4系统接口

北京DTS内部接口见图2,DTS与其它系统接口关系见图3。

5

广州核心业貉

Bl*

定后与殿佳处前CVS

图2DTS内部信息接口

6

任务管理与控制

系统(MCS)

;任务时间表，任务时间表确认

时i瞒歌调g令:同时i般完5施告

；挂起时间表谢度令:时间表更新调度令响应

卫星遥测数据；恢复时间表阔度令；挂起时间衣周度令响应

;系统终止调度令；恢复时।喉调度令响应

;系统配置文件：系蹴止用度令响应

.:系统配置谕认

扫描幅射计

、垂直探测仪

闪电成像仪

定位与配准.0级辘-空间天气系

数据获取和控制系统(DTS)叼统(SWS)

系统(NKS)空间环境监测仪

\____________

扫描幅射计

垂亘探测仪

o级数据

定标与真实性检

验系统(CVS)

图3DTS与其它分系统接口关系

1.2.2DTS系统集成任务概述

DTS建设分布在多个地方，参加研制单位多，系统组成复杂，技术新，

建设时间紧，跨度大。

需要一个具有电子系统设计、集成及管理经验丰富的单位，协助甲方制

定相关规范；按照设备的数量、功耗等提出布局方案，完成新建机房的工艺

设计；全面负责各个系统从进场安装到测试、对接试验的策划、计划和组织;

包括测试、联试、在轨测试及试运行方案的提出并组织实施；组织完成竣工

图纸的检查、审定、绘制和出版，并对集成期间系统建设提供保障服务。

1.2.3DTS系统集成任务背景

系统集成任务中北京DTS的11个分系统和广州核心备份站的3个分系

统已完成招标工作。

1.3文档概述

本任务书用于风云四号科研试验卫星地面应用系统工程数据获取和测控

系统的集成。主要内容包括系统和集成任务概述、引用文档、任务目标、任

务要求、其他要求、以及缩略语。

7

本研制任务书保密性与风云四号科研试验卫星地面应用系统工程要求一

致。

2引用文档

《风云四号科研试验卫星地面应用系统工程初步设计报告》

3任务目标

为了提高工作效率，保证建设周期，按照DTS设计的功能、性能指标、

信息流程、接口、建设周期等要求，制定集成规范，完成DTS建设工艺设计,

并在各个建设阶段，提前与参研参试单位协调，制订计划、规划建设流程；

负责组织制定分系统测试大纲、联调联试大纲、在轨测试大纲、测试方案和

细则并组织实施。

为了保证系统研制完成后，具有良好的可维护性以及运行保障，集成单

位要认真审核各研制单位提交的文件、图纸、软件版本、技术说明书（维护

手册）、使用说明书等，保证文、物相符。对文件进行造册编号，出版竣工图.

在系统建设阶段有相应的安全保证措施，并对集成的系统进行可靠性测

试，保证达到设计指标。

系统集成过程中提供相关保障，确保集成任务的顺利完成。

由于广州核心业务备份系统、云岗数据广播上行站以及测距站与集成有关的

任务在其它合同中落实，本项目只包括系统测试任务。

4任务要求

4.1集成任务要求

包括但不限于以下内容：

1、规范、建设计•划的制订以及实施

令负责制定DTS系统集成规范；

令负责编写各个分系统进场安装、测试、联试、交付及投入使用计戈U;

令按照规范及计划完成DTS集成。

2、T艺设计

负责DTS建设的工艺设计。

3、系统测试和大型试验

◊负责组织编写各个分系统入场测试大纲、方案和细则，并组织各个分

系统的入场测试；

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◊负责组织编写星地对接大型试验的试验大纲、细则，并组织实施，提

交试验报告；

◊负责组织编写DTS联调联试大纲及细则，组织联调联试工作；

。负责组织编写在轨测试DTS参加部分的大纲及细则，配合组织在轨

测试工作。

4、接口测试

负责组织按照方案中的DTS内部分系统间接口、DTS与

MCS\CVS\NRS\PGS间的接口设计，组织接口对接测试，并形成接口修定文

档。

5、文档要求

令负责提交DTS建设期间的各种文档；

令负责完成竣工图绘制、出版。

6、建设保隙

◊负责集成工作按计划顺利进行，保证设备集成的完整性。负责建设阶

段设备、布线以及供电等资源的免费补充、实施及售后服务；根据用

户需要完成应用的迁移和设备搬迁调整。

。完成系统集成任务实施期间的本系统保障（仪器租赁、场地租用、辅

助材料、后勤等）工作；

4.2集成原则

DTS的建设应该遵循高效率、真实性、安全性、可靠性等原则，确保工

程设计的功能、性能的全面落实，全面保证建设的各阶段任务的按期完成。

4.2.1标准化

本项目属于国家重点项目，要求集成任务承担单位为本项目建设提出和

采用完整的国家、行业标准。

4.2.2安全性与可靠性

安全性：贯彻国家关于安全性生产有关管理规定，制定严格的安全管理

规定，并在系统建设中切实实施。

可靠性：对系统可靠性设计模型进行评估，全面审核系统可靠性设计，

在对分系统可靠性测试的基础上，对系统的可靠性进行终测。

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5其它要求

5.1设备二次搬迁及系统恢复要求

由于其它原因，风云四号科研试验卫星地面应用系统北京主体机房不能

按期交付使用，北京DTS设备先期在原风云二号CDAS机房安装、测试并投

入使用。在计划建设的机房交付使用后，搬迁至新的机房，系统恢复并投入

使用。

主要分系统均采用双机热备份工作，要求集成单位根据实际设计做好先

期安装、测试、调试和在轨测试方案，保证卫星发射执行任务和在轨测试。

在新机房交付使用后，制定最佳迁移方案，保证设备性能不变、安全的情况

下，以最短的中断时间恢复系统工作。

5.2集成技术人员要求

要求有丰富项目集成经验的项目经理带领有卫星地面系统建设经验的团

队负责本项目。在系统建设期内，每天集成单位驻场人员不得少于1人。

5.3报告要求

在系统建设期内，根据各阶段的任务计划，定期向任务委托方汇报计划、

执行情况、遇到的问题、需委托方协调的问题。

5.4项目监理要求

本项目的实施接受甲方授权的FY-4A地面应用系统监理方的监理。

5.5集成项目验收时间

在DTS