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申请/专利权人：中国航天科技创新研究院

摘要：本发明提供一种星上边缘计算系统，包括FPGA模块、网络通信模块、核心计算模块、存储模块、电源模块和可靠性保障模块。FPGA模块用于控制核心计算模块的运行时序和数据传输。FPGA模块还负责接收开关机、重启、自我检测程序、系统日志发送、相机拍照和星上数据处理算法等指令，并反馈执行结果。核心计算模块装载商用现货边缘计算芯片，并安装边缘计算软件系统，采用合成追踪算法进行星上数据处理。存储模块用于存储原始数据和处理结果，电源模块采用主备供电模式。可靠性保障模块包括限流电路和看门狗，用于过流保护和出错时的复位操作。通信模块用于数据传输和模块调试。本发明还提供测试验证方法，包括电离总剂量辐照实验、单粒子效应实验和低温实验。

主权项：1.一种星上边缘计算系统，其特征在于，包括FPGA模块、网络通信模块、核心计算模块、存储模块、电源模块和可靠性保障模块；FPGA模块通过CAN接口或者RS422接口接收上位机的控制指令并产生应答，上位机发送的控制指令和FPGA模块的应答指令均按照KISSTNC协议制定，包括帧头、帧尾、指令码、数据区长度、数据参数、运行结果和校验码；FPGA模块产生的应答指令用于控制核心计算模块运行时序，数据传输；FPGA模块接收上位机发送的开关机或重启指令，FPGA执行动作控制核心计算模块开机、关机或者重启，并将应答动作执行结果反馈给上位机；FPGA模块接收上位机发动的运行自我检测程序指令，并将运行自我检测程序指令发送到核心计算模块，等待核心计算模块执行完成自我检测程序后并反馈回FPGA控制模块，FPGA控制模块将自我检测程序结果应答反馈给上位机；FPGA模块接收上位机发送的发送系统日志指令，并将发送系统日志指令发送到核心计算模块，核心计算模块将当前存储在存储模块中的系统运行日志通过网络通信模块传输到卫星平台，核心计算模块向FPGA模块反馈发送成功指令，FPGA模块回传应答成功指令给上位机，再由卫星平台打包传输到地面；FPGA模块接收上位机发送的相机拍照指令，并在指令数据位指定相机曝光时间，拍照后FPGA模块回传应答成功指令给上位机；FPGA模块接收上位机发送的运行星上数据处理算法指令，在指令参数区指定相关参数，包括目标表示参数、特征提取参数、追踪器初始化参数，核心计算模块接受运行星上数据处理算法指令并更新参数后，FPGA模块对上位机进行应答；FPGA模块接收上位机发送的发送数据处理结果指令，并将发送数据处理结果指令发送给核心计算模块，核心计算模块将存储在存储模块的数据处理结果或者原始文件通过网络通信模块传输到卫星平台，核心计算模块向FPGA模块反馈发送成功指令，FPGA模块回传应答成功指令给上位机，再由卫星平台打包传输到地面；通信模块用于上位机与所述星上边缘计算模块通信，传输核心计算模块系统日志、原始数据和数据处理结果；核心计算模块用于装载商用现货边缘计算芯片，采用合成追踪算法，进行星上数据处理，接受FPGA模块的控制指令，向通信模块传输数据处理结果；存储模块用于存储观测得到的原始数据和数据处理完成后的结果；电源模块用于给FPGA模块、网络通信模块、核心计算模块、存储模块和可靠性保障模块供电，采用主备供电模式；可靠性保障模块包括限流电路和看门狗，限流电路用于过流保护，看门狗用于出错时进行复位操作。

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百度查询： 中国航天科技创新研究院 一种高性能星上边缘计算系统与测试验证方法