CN101794265A - 双余度航电综合任务管理计算机系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双余度航电综合任务管理计算机系统，该系统包括CPU、输入输出控制模块、语音视频模块、滤波接口模块、内部总线以及多路总线接口模块；CPU、输入输出控制模块、语音视频模块以及多路总线接口模块分别接入内部总线，输入输出控制模块和滤波接口模块电性连接。本发明提供了一种小规模综合化、可保持其先进性、可靠性高以及高分辨率的双余度航电综合任务管理计算机系统。

Description

双余度航电综合任务管理计算机系统

技术领域

本发明属航空机载计算机应用领域，涉及一种双余度航电综合任务管理计算机系统。

背景技术

现有航电系统采用联合式系统管理，这种各子系统间在功能和物理上分离的联合式结构的缺点是实现飞机平台管理的设备过多、重量大、体积大占用空间多、布线复杂、线缆重、维护成本高，子系统间信息综合程度低，不能最大程度的发挥航电平台的性能，无法优化航电任务系统的品质。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种小规模综合化、可保持其先进性、可靠性高以及高分辨率的双余度航电综合任务管理计算机系统。

本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种双余度航电综合任务管理计算机系统，其特殊之处在于：所述双余度航电综合任务管理计算机系统包括CPU、输入输出控制模块、语音视频模块、滤波接口模块、内部总线以及多路总线接口模块；所述CPU、输入输出控制模块、语音视频模块以及多路总线接口模块分别接入内部总线，所述输入输出控制模块和滤波接口模块电性连接。

上述双余度航电综合任务管理计算机系统还包括数字地图模块，所述数字地图模块分别接入内部总线和语音视频模块。

上述CPU是PPC750、PPC603e或1750A。

上述语音视频模块是DSP F240、80C186或80C286。

上述数字地图模块是PPC7410或P3450。

上述多路总线接口模块的总线是一组或多组。

本发明的优点是：

1、小规模综合化。本发明所提供的双余度航电综合任务管理计算机系统主要是通过并行处理技术、高速的PowerPC系列数据处理技术、高速VME互连通信总线技术及“抢占式时间片”多任务调度算法(多任务操作系统)等技术途径，综合了航空电子系统中的多个子系统计算机功能，如显示控制管理处理机任务计算机、外挂管理处理机及数据传输设备的计算机功能等，并增加了数字地图显示和语音告警功能，实现了通过采用性能较高的32位RISC计算机进行航空电子系统的小规模综合化，

2、保持其先进性。本发明所提供的双余度航电综合任务管理计算机系统可减少航电系统中的计算机数量，以达到减小体积、减化航电系统构成，为了降低系统的成本并提高系统的可靠性，本发明采用了先进的互为备份的双余度结构技术；另外在性能方面，采用高性能智能模块提高系统的处理能力，并增加了语音告警和高分辨率的地图显示，以保持其先进性。

3、可靠性高。本发明在实际使用时，为了提高任务管理计算机处理航电任务、管理综合任务的可靠性，采用互为备份的双余度结构技术，2台武器任务管理计算机互为备份，其中一台作为系统的主控制计算机管理整个航电系统安全运行，另一台作为备份，监控系统运行状态，并在现行主控制计算机故障时，接替系统控制权管理系统运行，实现系统故障容错来支持系统的高可靠性、性能及故障容错要求。

4、分辨率高。本发明所提供的双余度航电综合任务管理计算机系统装备了国内首次开发、快速刷新、高分辨率的数字地图，地图刷新率为15帧/秒，显示分辨率为1024×768，并支持2种导航模式(如航段导航、航线导航)、5种显示量程(如15nm，30nm，60nm，120nm以及240nm)、4级防拥(地名防拥、战术防拥、地物防拥、山脉及水系公路系)，还支持用户图层叠加显示功能以及在线加载功能；同时，本发明还采用了先进的高性能视频接口技术，该视频接口技术兼容多种视频格式和信号格式复杂的高速视频开关网络，实现了7路输入信号(含1路内部DMP，2路RGB差分，3路单色差分，1路单色CVBS，符合STANAG3350B)到5个输出显示单元(包括3路XGA/PAL的RGB差分信号，1路备用RGB差分信号，1路单色差分信号，符合STANAG 3350B平显、3个多功能下显及备份头盔显示器)之间的高速视频互连开关网络。

附图说明

图1为本发明所提供的双余度航电综合任务管理计算机系统结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明提供了一种双余度航电综合任务管理计算机系统，该系统包括CPU、输入输出控制模块(IOC，Input/Output Controller)、语音视频模块(AVI，Audio Video Interface)、滤波接口模块(FIM，Filter Interface module)、内部总线(SYSTEM BUS)以及多路总线接口模块(MBI，Multi-plex Bus Interface)；CPU、输入输出控制模块、语音视频模块以及多路总线接口模块分别接入内部总线输入输出控制模块和滤波接口模块电性连接。除此之外，本发明所提供的双余度航电综合任务管理计算机系统还包括数字地图模块(DMP，Digital MapProcessor)，该数字地图模块接入内部总线；数字地图模块接入语音视频模块。

CPU可以是PPC750或其他型号的，都可以用以满足本发明目的，比如，PPC603e或1750A，但是用PPC750型CPU的使用效果是最好的。

语音视频模块可以是DSP F240，也可以是本领域中最为常用的其他型号的语音视频模块，比如可以是、80C186或80C286。2种视频体制的兼容性问题，系统要求机上所有的图形/图像显示均采用PAL制式，即625线/50Hz、隔行扫描的单色(单线制)/彩色图像(3线制)技术，同步复合在G信号上；地图显示采用改制的XGA格式，分辨率为1024×768、刷新率为50Hz的逐行扫描图形/图像技术，同步信号与视频RGB信号相分离(5线制)。先进的高性能视频接口技术，该视频接口技术兼容多种视频格式和信号格式复杂的高速视频开关网络，实现了7路输入信号(含1路内部DMP，2路RGB差分，3路单色差分，1路单色CVBS，符合STANAG 3350B)到5个输出显示单元(包括3路XGA/PAL的RGB差分信号，1路备用RGB差分信号，1路单色差分信号，符合STANAG 3350B平显、3个多功能下显及备份头盔显示器)之间的高速视频互连开关网络。

减少航电系统中的计算机数量，以达到减小体积、减化航电系统构成、提高可靠性的目的。完成显示控制计算机和任务计算机两个重要子系统所承担的任务，纳入外挂管理和数据传输的子系统；并新增加了语音告警和地图显示。，数字地图模块是采用PPC7410，也可以是P3450，当然PPC7410的地图刷新率为15帧/秒，显示分辨率为1024×768，并支持2种导航模式(如航段导航、航线导航)、5种显示量程(如15nm，30nm，60nm，120nm以及240nm)、4级防拥(地名防拥、战术防拥、地物防拥、山脉及水系公路系)，还支持用户图层叠加显示功能以及在线加载功能。数字地图地面站，开发了地图地面站用于地图数据的编辑和加载。

本发明所提供的任务管理计算机为解决系统复杂的电源、视频、音频、模拟量、离散量及RS422、1553B等接口电气连接，并提高系统可靠性、可维护性。系统内-外部电气连接采用插拔式前面板连接技术，这种连接技术在国内尚属首次使用，并取得良好的应用效能。

航电综合任务管理计算机是一个基于VME总线的高性能多处理计算机，是系统的控制管理、信心处理、数据通信和综合显示平台。系统由6个高性能的SRU模块组成，所有的模块被集成在一台3/4ATR标准机箱中。计算机内部各SRU模块之间的数据通信采用并行VME总线，与外部航电系统子系统数据通信采用1553B总线。根据系统功耗情况，机箱采用强迫风冷却方式。机箱和模块均支持快速装卸，实现系统三级维护体制。

Claims (6)

1.一种双余度航电综合任务管理计算机系统，其特征在于：所述双余度航电综合任务管理计算机系统包括CPU、输入输出控制模块、语音视频模块、滤波接口模块、内部总线以及多路总线接口模块；所述CPU、输入输出控制模块、语音视频模块以及多路总线接口模块分别接入内部总线，所述输入输出控制模块和滤波接口模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的双余度航电综合任务管理计算机系统，其特征在于：所述双余度航电综合任务管理计算机系统还包括数字地图模块，所述数字地图模块分别接入内部总线和语音视频模块。

3.根据权利要求1或2所述的双余度航电综合任务管理计算机系统，其特征在于：所述CPU是PPC750、PPC603e或1750A。

4.根据权利要求3所述的双余度航电综合任务管理计算机系统，其特征在于：所述语音视频模块是DSP F240、80C186或80C286。

5.根据权利要求4所述的双余度航电综合任务管理计算机系统，其特征在于：所述数字地图模块是PPC7410或P3450。

6.根据权利要求1所述的双余度航电综合任务管理计算机系统，其特征在于：所述多路总线接口模块的总线是一组或多组。

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