CN106093623A - 一种Arinc429通信系统自检系统和自检方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种Arinc429通信系统自检系统和自检方法。包括对Arinc429通信系统的硬件部分进行检测，对Arinc429通信系统的硬件配置进行监测，对Arinc429通信系统的接口通信数据进行监测。完整的Arinc429通信系统监控、硬件配置恢复，可以应付Arinc429通信系统可恢复型故障快速在线排除，以及更加详细的Arinc429通信系统故障定位，提高Arinc429通信系统的可靠性与可维护性，同时满足航电系统综合化所提出的要求。

Description

一种Arinc429通信系统自检系统和自检方法

技术领域

本发明涉及一种Arinc429通信系统自检系统和自检方法，特别是涉及一种基于综合化机载防撞系统的Arinc429通信系统自检系统和自检方法。

背景技术

TCASII是一个综合化机载防撞系统，主要用于为飞机提供空中安全分隔保证，达到防碰撞的目的。通过询问、接收、处理其他飞机应答机的回答信号，对周围的其他飞机进行监视，并计算监视范围内其他飞机相对本机的飞行趋势，给出交通告警和决断告警建议。

TCASII机载防撞系统本身的功能很多，系统组成及其复杂，其中Arinc429通信系统是其低频总线的核心，因此针对该系统的系统性检测，是Arinc429通信系统安全性，正确性的保证，当Arinc429通信系统出现问题时，及时发现，并且尝试在线恢复，当无法恢复时，将故障信息反映给航电系统，并做好记录备查。

目前的TCASII机载防撞系统针对Arinc429通信系统，存在如下技术问题：

1、故障的检查项目少且不系统；

2、故障模式简单，故障等级只到系统级别，无法定位到最小可检测单元；

3、缺少在线恢复机制，缺少完善的在线检测能力，没法满足现代综合化航电系统的要求，无法实现故障快速定位。

因此，急需设计一整套完整的TCASII机载防撞系统的Arinc429通信系统自检技术来更好的监控整个TCASII机载防撞系统的Arinc429通信系统，以满足性的综合化航电系统要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于TCASII综合化机载防撞系统的，能够对Arinc429通信系统实现故障在线恢复和故障快速定位的自检系统和自检方法。

本发明采用的技术方案如下：一种Arinc429通信系统自检系统，包括

Arinc429通信系统的硬件部分检测模块，对Arinc429通信系统硬件接收发送数据的完整性和正确性进行检测；

启动状态判断模块，判断Arinc429通信系统当前是否处于启动状态；

检测结果上报模块，将检测结果上报给收发主机性能监控模块。

能够实现在启动状态下，对Arinc429通信系统硬件接收发送数据的完整性和正确性进行检测，并将检测结果上报给收发主机性能监控模块，实现硬件系统自检，提高Arinc429通信系统的可靠性。

还包括：Arinc429通信系统的硬件配置监测模块，对Arinc429通信系统的硬件配置区状态进行周期性检测；

运行状态判断模块，判断Arinc429通信系统当前是否处于运行状态。

能够在启动状态和运行状态下，均对硬件配置进行周期性自检，并将检测结果上报给收发主机性能监控模块，实现硬件系统自检，提高Arinc429通信系统的可靠性。

所述Arinc429通信系统的硬件配置检测模块包括，

硬件配置区状态出现错误情况判断模块，判断硬件配置区状态是否出现错误情况；

重新配置模块，对Arinc429通信系统的硬件配置进行重新配置。

能够在Arinc429通信系统出现问题时，及时发现，并且尝试硬件配置在线恢复，应付Arinc429通信系统可恢复型故障快速排除。

还包括：Arinc429通信系统的接口通信数据监测模块，对Arinc429通信系统的数据周期性、非周期性、数据RI回执和S模块应答机状态信息进行监测；

Arinc429通信系统运行状态下的通信数据检测是否为第一次判断模块，判断对Arinc429通信系统运行状态下的通信数据检测是否为第一次。

如果是当前运行状态下的第一次接口通信数据检测，则需要进行顺序检测；第一次顺序检测通过后，再对各项需要检测的接口通讯数据进行周期性检测。

一种Arinc429通信系统自检系统的自检方法，包括对Arinc429通信系统的硬件部分进行检测，其具体检测方法为：判断Arinc429通信系统当前是否处于启动状态，如果是，则根据设计的测试流程，分别开启内回环测试以及外回环测试，根据测试需要完成Arinc429通信系统配置区的参数配置工作，创建测试任务，通过所述内回环测试和外回环测试，完成对Arinc429通信系统正确性的检测。

在启动状态下，通过内回环和外回环自检测试流程，完成对Arinc429通信系统硬件接收发送数据的完整性和正确性进行检测，并将检测结果上报给收发主机性能监控模块，实现硬件系统自检，提高Arinc429通信系统的可靠性。

还包括对Arinc429通信系统的硬件配置区进行监测，其具体监测方法为：判断Arinc429通信系统当前是处于启动状态还是运行状态；如果是启动状态，则在完成Arinc429通信系统的硬件部分检测后，对Arinc429通信系统的硬件配置区状态进行周期性检测；如果是运行状态，则直接对Arinc429通信系统的硬件配置区状态进行周期性检测。

对Arinc429通信系统的硬件配置区状态进行周期性检测的具体方法为：判断其在启动状态或运行状态下是否存在硬件配置区参数状态出现错误的情况；如果是，则将配置区恢复为正常配置，并产生错误记录；所述正常配置是指系统正常工作时Arinc429通信系统采用的硬件配置区配置参数。

如果存在硬件配置区状态出现错误情况，则需要更改硬件配置区配置参数，按照系统正常工作时Arinc429通信系统采用的硬件配置区配置参数，对当前配置区的配置参数进行更改，从而实现恢复配置区正常配置，实现故障在线恢复。

所述方法还包括，如果恢复正常配置后继续检测到存在所述硬件配置区状态出现错误情况，再次进行正常配置恢复，每次正常配置恢复的方法为：采用配置频次逐渐降低方式对Arinc429通信系统硬件重新配置。

例如：第一次检测到配置区状态出现错误的情况，需要进行正常配置恢复时，恢复正常配置的时间可能是1秒（根据情况进行设定），恢复一次或连续若干次正常配置后，若还是需要进行正常配置恢复，则将配置频次降低（及恢复正常配置的时间延长）甚至停止配置，以此避免频繁短时间内恢复正常配置对其他硬件或流程造成影响。

还包括对Arinc429通信系统的接口通信数据进行监测，具体方法步骤为：

步骤一、判断Arinc429通信系统当前是否处于运行状态，是则判断对Arinc429通信系统运行状态下的通信数据检测是否为第一次；如果否，则分别周期性对Arinc429通信系统的数据周期性、非周期性、数据RI回执和S模块应答机状态信息进行检测；如果是，则进入下一步；

步骤二、对Arinc429通信系统数据周期性进行检测；

步骤三、对Arinc429通信系统数据非周期性进行检测；

步骤四、对Arinc429通信系统数据RI回执进行检测；

步骤五、判断是否收集到S模式应答机状态信息；如果是，则将信息上报给收发主机性能监控模块；如果否，则将未收集到S模式应答机状态信息的结果上报给收发主机性能监控模块；进入步骤一。

所述方法还包括：在每项检测或部分检测项或所有检测项完成后，将检测结果上报给收发主机性能监控模块。

对于检测结果上报收发主机性能监控模块的方式，可以设置每项检测检测完毕即上报一次，也可以设置某部分检测项检测完毕则上报一次，也可以设置所有检测项检测完成后，再进行上报。

所述方法还包括：如果收发主机在启动状态和/或运行状态下，未收到任何Arinc429通信系统的自检结果，则报告Arinc429通信系统与收发主机之间的接口故障。

如果收发主机在整个启动状态，或运行状态，或这个启动状态和运行状态下，未收到任何自检结果，则说明Arinc429通信系统与收发主机之间的接口存在故障。

所述步骤二中，针对系统中需要进行周期性检测的429数据，进行周期性检测。方法一，具体检测方法为启动定时器，设置需要检测的数据周期，开始周期统计收到的该周期性数据的个数，当该数据的周期性个数满足设计需求时，认为该数据满足周期性数据要求，否则认为不满足周期性要求，且记录检测结果。方法二，给收到的周期性429数据打时间戳，通过时间戳超时与否进行判断周期性是否满足要求，时间戳超时阈值可以设置为周期的百分之十；当该数据的周期性个数满足设计需求时，认为该数据满足周期性数据要求，否则认为不满足周期性要求，且记录检测结果。

同时针对大气高度数据与无线电高度数据，因为其重要性，所以还要进行单独的数据有效性检测，即根据设计好的方案，检测其数据范围及数据有效性是否满足要求；同时设定故障阈值，然后确定其是否正常，如果不满足要求，则记录其故障。

所述步骤三中，非周期性数据检测方法，当指定某个特定数据字为非周期性数据，该数据每次收到都需要进行握手回传应答数据，通过此方式，确定当前通信方是否为活动状态。

所述步骤四中，RI回执检查是指，数据的一方周期发送RI信息给另一方，接受方收到RI数据为0，则在回执中RI填写0，否则填写发送方发送的RI内容，当发送方收到的RI内容与发送的RI内容不同时，RI回执失败；相同时则RI回执成功，证明Arinc429通信系统总线具备双向能力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明技术方案的实现将会使TCASII机载防撞设备的Arinc429通信系统具有更高的可靠性，其中完整的Arinc429通信系统监控、硬件配置恢复，可以应付Arinc429通信系统可恢复型故障快速在线排除，以及更加详细的Arinc429通信系统故障定位，提高Arinc429通信系统的可靠性与可维护性，同时满足航电系统综合化所提出的要求，使TCASII机载防撞系统具有更好的用户体验，大大缩短了TCASII机载防撞系统维修时间，使TCASII机载防撞系统更具有市场竞争力。

附图说明

图1为本发明其中一实施例的Arinc429通信系统自检系统及方法的方案示意图。

图2为本发明其中一实施例的Arinc429通信系统自检系统及方法的数据流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1和图2所示。

具体实施例1

Arinc429通信系统自检系统，包括

Arinc429通信系统的硬件部分检测模块，对Arinc429通信系统硬件接收发送数据的完整性和正确性进行检测；

启动状态判断模块，判断Arinc429通信系统当前是否处于启动状态；

检测结果上报模块，将检测结果上报给收发主机性能监控模块。

其自检方法为：判断Arinc429通信系统当前是否处于启动状态，如果是，则根据设计的测试流程，分别开启内回环测试以及外回环测试，根据测试需要完成Arinc429通信系统配置区的参数配置工作，创建测试任务，通过所述内回环测试和外回环测试，完成对Arinc429通信系统正确性的检测。

具体实施例2

在具体实施例1的基础上，所述自检系统还包括：Arinc429通信系统的硬件配置监测模块，对Arinc429通信系统的硬件配置区状态进行周期性检测；

运行状态判断模块，判断Arinc429通信系统当前是否处于运行状态。

其自检方法为：判断Arinc429通信系统当前是处于启动状态还是运行状态；如果是启动状态，则在完成Arinc429通信系统的硬件部分检测后，对Arinc429通信系统的硬件配置区状态进行周期性检测；如果是运行状态，则直接对Arinc429通信系统的硬件配置区状态进行周期性检测。

具体实施例3

在具体实施例2的基础上，所述Arinc429通信系统的硬件配置检测模块包括，

硬件配置区状态出现错误情况判断模块，判断硬件配置区状态是否出现错误情况；

重新配置模块，对Arinc429通信系统的硬件配置区进行重新配置。

对Arinc429通信系统的硬件配置区状态进行周期性检测的具体方法为：检测Arinc429通信系统硬件配置区状态，判断其在启动状态或运行状态下是否存在硬件配置区参数状态出现错误的情况；如果是，则将配置区恢复为正常配置，并产生错误记录；所述正常配置是指系统正常工作时Arinc429通信系统采用的硬件配置区配置参数。

具体实施例4

在具体实施例3的基础上，所述方法还包括，如果恢复正常配置后继续检测到存在所述硬件配置区状态出现错误情况，再次进行正常配置恢复，每次正常配置恢复的方法为：采用配置频次逐渐降低方式对Arinc429通信系统硬件重新配置。

具体实施例5

在具体实施例1到4之一的基础上，所述自检系统还包括：Arinc429通信系统的接口通信数据监测模块，对Arinc429通信系统的数据周期性、非周期性、数据RI回执和S模块应答机状态信息进行监测；

Arinc429通信系统运行状态下的通信数据检测是否为第一次判断模块，判断对Arinc429通信系统运行状态下的通信数据检测是否为第一次。

对Arinc429通信系统的接口通信数据进行监测的具体方法步骤为：

步骤一、判断Arinc429通信系统当前是否处于运行状态，是则判断对Arinc429通信系统运行状态下的通信数据检测是否为第一次；如果否，则分别周期性对Arinc429通信系统的数据周期性、非周期性、数据RI回执和S模块应答机状态信息进行检测；如果是，则进入下一步；

步骤二、对Arinc429通信系统数据周期性进行检测；

步骤三、对Arinc429通信系统数据非周期性进行检测；

步骤四、对Arinc429通信系统数据RI回执进行检测；

步骤五、判断是否收集到S模式应答机状态信息；如果是，则将信息上报给收发主机性能监控模块；如果否，则将未收集到S模式应答机状态信息的结果上报给收发主机性能监控模块；进入步骤一。

其中，所述步骤二中，针对系统所需要检测周期性是否符合要求的周期性429数据，进行周期性检测，具体检测方法为启动定时器，设置需要检测的数据周期，开始周期统计收到的该周期性数据的个数，当该数据的周期性个数满足设计需求时，认为该数据满足周期性数据要求，否则认为不满足周期性要求，且记录检测结果。

同时针对大气高度数据与无线电高度数据，因为其重要性，所以还要进行单独的数据有效性检测，即根据设计好的方案，检测其数据范围及有数据效性是否满足要求；同时设定故障阈值，然后确定其是否正常，如果不满足要求，则记录其故障。

所述步骤三中，非周期性数据检测方法，当指定某个特定数据字为非周期性数据，该数据每次收到都需要进行握手回传应答数据，通过此方式，确定当前通信方是否为活动状态。

所述步骤四中，RI回执检查是指，数据的一方周期发送RI信息给另一方，接受方收到RI数据为0，则在回执中RI填写0，否则填写发送方发送的RI内容，当发送方收到的RI内容与发送的RI内容不同时，RI回执失败；相同时则RI回执成功，证明Arinc429通信系统总线具备双向能力。

具体实施例6

在具体实施例1到5之一的基础上，所述方法还包括：在每项检测或部分检测项或所有检测项完成后，将检测结果上报给收发主机性能监控模块。

具体实施例7

在具体实施例1到6之一的基础上，所述方法还包括：如果收发主机在启动状态和/或运行状态下，未收到任何Arinc429通信系统的自检结果，则报告Arinc429通信系统与收发主机之间的接口故障。

Claims (10)

1.一种Arinc429通信系统自检系统，其特征在于：包括

Arinc429通信系统的硬件部分检测模块，对Arinc429通信系统硬件接收发送数据的完整性和正确性进行检测；

启动状态判断模块，判断Arinc429通信系统当前是否处于启动状态；

检测结果上报模块，将检测结果上报给收发主机性能监控模块。

2.根据权利要求1所述的自检系统，其特征在于：还包括：Arinc429通信系统的硬件配置监测模块，对Arinc429通信系统的硬件配置区状态进行周期性检测；

运行状态判断模块，判断Arinc429通信系统当前是否处于运行状态。

3.根据权利要求2所述的自检系统，其特征在于：所述Arinc429通信系统的硬件配置检测模块包括，

硬件配置区状态出现错误情况判断模块，判断硬件配置区状态是否出现错误情况；

重新配置模块，对Arinc429通信系统的硬件配置区进行重新配置。

4.根据权利要求1到3之一所述的自检系统，其特征在于：还包括：Arinc429通信系统的接口通信数据监测模块，对Arinc429通信系统的数据周期性、非周期性、数据RI回执和S模块应答机状态信息进行监测；

Arinc429通信系统运行状态下的通信数据检测是否为第一次判断模块，判断对Arinc429通信系统运行状态下的通信数据检测是否为第一次。

5.一种Arinc429通信系统自检系统的自检方法，其特征在于：包括对Arinc429通信系统的硬件部分进行检测，其具体检测方法为：判断Arinc429通信系统当前是否处于启动状态，如果是，则根据设计的测试流程，分别开启内回环测试以及外回环测试，根据测试需要完成Arinc429通信系统配置区的参数配置工作，创建测试任务，通过所述内回环测试和外回环测试，完成对Arinc429通信系统正确性的检测。

6.根据权利要求5所述的自检系统的自检方法，其特征在于：还包括对Arinc429通信系统的硬件配置区进行监测，其具体监测方法为：判断Arinc429通信系统当前是处于启动状态还是运行状态；如果是启动状态，则在完成Arinc429通信系统的硬件部分检测后，对Arinc429通信系统的硬件配置区状态进行周期性检测；如果是运行状态，则直接对Arinc429通信系统的硬件配置区状态进行周期性检测。

7.根据权利要求6所述的自检系统的自检方法，其特征在于：对Arinc429通信系统的硬件配置区状态进行周期性检测的具体方法为：检测Arinc429通信系统硬件配置区状态，判断其在启动状态或运行状态下是否存在硬件配置区参数状态出现错误的情况；如果是，则将配置区恢复为正常配置，并产生错误记录；所述正常配置是指系统正常工作时Arinc429通信系统采用的硬件配置区配置参数。

8.根据权利要求7所述的自检系统的自检方法，其特征在于：所述方法还包括，如果恢复正常配置后继续检测到存在所述硬件配置区状态出现错误情况，再次进行正常配置恢复，每次正常配置恢复的方法为：采用配置频次逐渐降低方式对Arinc429通信系统硬件重新配置。

9.根据权利要求5所述的自检系统的自检方法，其特征在于：还包括对Arinc429通信系统的接口通信数据进行监测，具体方法步骤为：

步骤一、判断Arinc429通信系统当前是否处于运行状态，是则判断对Arinc429通信系统运行状态下的通信数据检测是否为第一次；如果否，则分别周期性对Arinc429通信系统的数据周期性、非周期性、数据RI回执和S模块应答机状态信息进行检测；如果是，则进入下一步；

步骤二、对Arinc429通信系统数据周期性进行检测；

步骤三、对Arinc429通信系统数据非周期性进行检测；

步骤四、对Arinc429通信系统数据RI回执进行检测；

步骤五、判断是否收集到S模式应答机状态信息；如果是，则将信息上报给收发主机性能监控模块；如果否，则将未收集到S模式应答机状态信息的结果上报给收发主机性能监控模块；进入步骤一。

10.根据权利要求5到9之一所述的自检系统的自检方法，其特征在于：所述方法还包括：在每项检测或部分检测项或所有检测项完成后，将检测结果上报给收发主机性能监控模块；如果收发主机性能监控模块在启动状态和/或运行状态下，未收到任何Arinc429通信系统的自检结果，则报告Arinc429通信系统与收发主机性能监控模块之间的接口故障。