CN105006032B - 一种基于1394b的分布式飞参系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于航空电子技术领域，特别是涉及到一种基于1394B的分布式飞参系统及其实现方法。该系统包括分布式飞参采集器、记录器、快取记录器、应用单元、1394B总线和管理单元。基于1394B的分布式飞参系统工作前，分配好分布式飞参采集器的总线带宽和广播时间点。工作时，分布式飞参采集器采集各自的飞行参数，管理单元通过1394B总线广播时标信号，各个分布式飞参采集器[1]根据时标信号和采集时刻的偏移时钟，来确定参数对应的时刻，并将所采集的参数统一打包，按照预先分配的广播时间点，广播到1394B总线上。本系统及方法比传统飞参系统具有更高的带宽和可靠性，且具有任意扩展应用单元。

Description

一种基于1394B的分布式飞参系统及其实现方法

技术领域

本发明属于航空电子技术领域，特别是涉及到一种基于1394B的分布式飞参系统及其实现方法。

背景技术

飞参系统是重要的航空机载设备，是飞机必装的设备之一。其主要采集记录飞机上的各种参数，在正常情况下，其记录的参数可以用来进行飞机维护、故障诊断和训练评估。在飞机坠毁后，可以用来对事故原因进行调查、分析。

目前飞参系统主要由采集器、记录器、快取记录器等设备组成，如图2所示为目前飞参系统在飞机上的布局、其中若干个信号源D分布在飞机各处，均通过导线连接到采集器A的端口，采集器A通过端口采集所有的信号，处理后通过系统总线传输给记录器2，快取记录器3进行记录。其中系统总线通常为HDLC或以太网。

这种集中采集的方式，必然带来飞机布线困难和重量的增加，由于采集端口距离信号源较远，也不利于小信号的采集精度的提升。当需要增加新的应用单元进行飞行参数的扩展应用时，则往往需要重新设计或更改采集器增加新的端口，制定传输协议与应用单元进行数据传输，扩展极其不便。因此，需要一种新的飞参系统取代目前的飞参系统。以解决日益苛刻的采集要求。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种基于1394B的分布式飞参系统，可以显著降低飞机的布线长度和数量，以及由此带来的飞机重量的增加，同时采用该飞参系统后可以在不明显改变飞机现有系统的情况下，可以任意扩展基于飞参参数的机载产品的拓扑和应用。

技术方案：一种基于1394B的分布式飞参系统，包括记录器2、快取记录器3，还包括若干个分布式飞参采集器1，所述分布式飞参采集器1设置在机身上，每一个分布式飞参采集器1连接附近的信号源，完成附近飞行参数的采集、处理和广播，若干个分布式飞参采集器1通过1394B总线5形成环路，在其中任意一个分布式飞参采集器1上连接记录器2，任意另一个分布式飞参采集器1上连接快取记录器3，分布式飞参采集器1上设置有负责1394B总线管理工作的管理单元6，进行时标的广播，总线健康状态监控。

在1394B总线5上根据实际情况任意添加若干个扩展应用单元4，完成机载飞参参数的扩展应用工作。

所述分布式飞参采集器1、记录器2、快取记录器3、应用单元4和管理单元6至少具备1个1394B节点和3个1394B端口。

一种基于1394B的分布式飞参系统实现方法，包括以下步骤：

步骤1：分配好分布式飞参采集器1的总线带宽和广播时间点；

步骤2：分布式飞参采集器1采集各自的飞行参数，管理单元6通过1394B总线5广播时标信号，各个分布式飞参采集器1根据时标信号和分配的偏移时钟，确定自身的广播时刻，并将所采集的参数统一打包，按照预先分配的广播时间点，广播到1394B总线5上；

步骤3：记录器2、快取记录器3和应用单元4从广播参数中选取需要的参数，完成各种功能。

有益效果：

本发明可以显著降低飞机布线的长度和由此带来的重量的增加。采用该飞参系统后，由于每个分布式采集器距离信号源端较近，可以降低信号被干扰的概率，提高采样精度。采用该飞参系统后可以在不明显改变飞机现有系统的情况下，可以任意扩展基于飞参参数的机载产品的拓扑和应用。由于采用了1394B的冗余环形结构，相对于传统飞参可靠性更高，在总线任意一点断开的情况下仍然可以正常工作。

附图说明

图1是基于1394B的分布式飞参系统的框图。

图2目前飞参系统在飞机上的使用示意图。

图3基于1394B的分布式飞参系统在飞机上的使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述,请参阅图1至图3。

系统组成如图1所示，基于1394B的分布式飞参系统，包括记录器2、快取记录器3，其特征在于，还包括若干个分布式飞参采集器1，所述分布式飞参采集器1设置在机身上，每一个分布式飞参采集器1连接附近的信号源，完成附近飞行参数的采集、处理和广播，若干个分布式飞参采集器1通过1394B总线5形成环路，在其中任意一个分布式飞参采集器1上连接记录器2，任意另一个分布式飞参采集器1上连接快取记录器3，分布式飞参采集器1上设置有负责1394B总线管理工作的管理单元6，进行时标的广播，总线健康状态监控。

在1394B总线5上根据实际情况任意添加若干个扩展应用单元4，完成机载飞参参数的扩展应用工作。

所述分布式飞参采集器1、记录器2、快取记录器3、应用单元4和管理单元6至少具备1个1394B节点和3个1394B端口。

一种基于1394B的分布式飞参系统实现方法，包括以下步骤：

步骤1：分配好分布式飞参采集器1的总线带宽和广播时间点；

步骤2：分布式飞参采集器1采集各自的飞行参数，管理单元6通过1394B总线5广播时标信号，各个分布式飞参采集器1根据时标信号和分配的偏移时钟，确定自身的广播时刻，并将所采集的参数统一打包，按照预先分配的广播时间点，广播到1394B总线5上；

步骤3：记录器2、快取记录器3和应用单元4从广播参数中选取需要的参数，完成各种功能。由于系统的核心采集部分互联采用了1394B总线的环形冗余拓扑结构，因此比传统飞参系统具有更高的带宽和可靠性。

如图2所示为目前飞参系统在飞机上的布局、其中信号源D通过导线连接到采集器A。图3是采用基于1394B的分布式飞参系统的飞机示意图，信号源D通过导线连接到分布式采集器1，从图上可以看出在飞机的不同位置就近集中采集，然后使用1394B总线互连，可以比传统集中式采集的飞参显著减少飞机上导线连接的总线长度，进而减少飞机的重量。

由于系统的核心采集部分互联采用了1394B总线的环形冗余拓扑结构，因此比传统飞参系统具有更高的带宽和可靠性。

由于采集器就近集中采集，可以降低信号源在传输过程中受到的干扰，提高采样精度。

由于采用了基于1394B的分布式飞参系统，在需要扩展应用单元时，可以根据飞机电子设备的布局，在飞机的任意位置安装，就近连接到1394B总线上即可接收飞参采集器广播的飞行参数。

Claims (3)

1.一种基于1394B的分布式飞参系统，包括记录器[2]、快取记录器[3]，其特征在于，还包括若干个分布式飞参采集器[1]，所述分布式飞参采集器[1]设置在机身上，每一个分布式飞参采集器[1]连接附近的信号源，完成附近飞行参数的采集、处理和广播，若干个分布式飞参采集器[1]通过1394B总线[5]形成环路，在其中任意一个分布式飞参采集器[1]上连接记录器[2]，任意另一个分布式飞参采集器[1]上连接快取记录器[3]，分布式飞参采集器[1]上设置有负责1394B总线管理工作的管理单元[6]，进行时标的广播，总线健康状态监控。

2.根据权利要求1所述的基于1394B的分布式飞参系统，其特征在于，在1394B总线[5]上根据实际情况任意添加若干个扩展应用单元[4]，完成机载飞参参数的扩展应用工作。

3.根据权利要求1所述的基于1394B的分布式飞参系统，其特征在于，所述分布式飞参采集器[1]、记录器[2]、快取记录器[3]、应用单元[4]和管理单元[6]至少具备1个1394B节点和3个1394B端口。