CN107517156A - 基于arinc664 part7的航电系统 - Google Patents

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CN107517156A
CN107517156A CN201710913383.5A CN201710913383A CN107517156A CN 107517156 A CN107517156 A CN 107517156A CN 201710913383 A CN201710913383 A CN 201710913383A CN 107517156 A CN107517156 A CN 107517156A
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孟军
赵平均
余奎
周龙
王俊
江峰
夏正娜
黄黎伟
陈晓冬
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Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co Ltd
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Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co Ltd
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Abstract

基于ARINC664 PART7的航电系统，主控制器、副控制器与主交换机双向连接，主交换机与第一普通系统、第N普通系统双向连接，主控制器、副控制器与副交换机双向连接，副交换机与第一普通系统、第N普通系统双向连接，且主控制器设置在基于ARINC664 PART7的第一网络上，副控制器设置在基于ARINC664 PART7的第二网络上；并在航电系统内设定主控制器和副控制器的启动顺序，副控制器延时T0秒启动，采用余度配置，控制架构清晰、可扩展性强，在主控制器出现故障时，副控制器维持航电系统数据传输与总线控制器正常工作，从而提高航电系统可靠性。

Description

基于ARINC664 PART7的航电系统
技术领域
本发明涉及飞机航电系统技术领域，尤其涉及一种基于ARINC664 PART7的航电系统。
背景技术
目前现役战斗/教练机的航电系统一般采用联合式构型，通过MIL-STD-1553B总线将大多数航空电子分系统交联起来，以实现信息的统一调度。而航电系统的余度设计中，针对控制器的容错研究工作，目前主要集中在1553B总线主控制器和备份控制器的自动切换任务，包括在系统启动时如何确定主备控制器、故障检测任务和状态监控任务；航空电子全双工交换式以太网(ARINC664 PART7)是一种新型实时、确定的全双工交换式网络，近年来在综合模块化航电系统中得以运用，其特征和优势已经在众多飞机上得到充分展现和发挥，但是基于航空电子全双工交换式以太网的航电系统控制器余度设计暂时未发现。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种基于ARINC664 PART7的航电系统，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
基于ARINC664 PART7的航电系统，包括主控制器、副控制器、主交换机、副交换机、第一普通系统、第N普通系统、基于ARINC664 PART7的第一网络及基于ARINC664 PART7的第二网络，主控制器、副控制器与主交换机双向连接，主交换机与第一普通系统、第N普通系统双向连接，主控制器、副控制器与副交换机双向连接，副交换机与第一普通系统、第N普通系统双向连接，且主控制器设置在基于ARINC664 PART7的第一网络上，副控制器设置在基于ARINC664 PART7的第二网络上；并在航电系统内设定主控制器和副控制器的启动顺序，副控制器延时T0秒启动。
在本发明中，航电系统通过地址识别主控制器和副控制器。
在本发明中，为实现控制器的备份，主控制器与副控制器发出的控制消息必须经过不同的虚拟链路发送至目的端系统，在进行网络配置时配置两份同样的消息内容，分别对应主虚拟链路与副虚拟链路，主虚拟链路从主控制器发出，副虚拟链路从副控制器发出。
在本发明中，为确保网络中只有一台控制器在承担控制的任务，航电系统启动后主控制器通过主虚拟链路向各端系统发送控制消息，副控制器不向端系统发送数据，只接收其他端系统的数据；同时副控制器监控主控制器工作状态，并接收主控制器的健康信息，根据具体网络的特性和传输周期，若超过T1时间没有收到健康信息，则判定主控制器下线或故障，副控制器成为新的主控制器，并启动副虚拟链路向各端系统发送控制消息，此时主虚拟链路自动被屏蔽发送，从而完成主控制器与副控制器的自动切换。
有益效果：本发明采用余度配置，控制架构清晰、可扩展性强，在主控制器出现故障时，副控制器维持航电系统数据传输与总线控制器正常工作，从而提高航电系统可靠性。
附图说明
图1是本发明的较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1的基于ARINC664 PART7的航电系统，包括主控制器1、副控制器2、主交换机3、副交换机4、第一普通系统5、第N普通系统6、第一网络7及第二网络8，主控制器1、副控制器2与主交换机3双向连接，主交换机3与第一普通系统5、第N普通系统6双向连接，主控制器1、副控制器2与副交换机4双向连接，副交换机4与第一普通系统5、第N普通系统6双向连接，且主控制器1设置在基于ARINC664 PART7的第一网络7上，副控制器2设置在基于ARINC664 PART7的第二网络8上，为确保网络中只有一台控制器在承担控制的任务，航电系统启动后主控制器1通过主虚拟链路向各端系统发送控制消息，副控制器2不向端系统发送数据，只接收其他端系统的数据；同时副控制器2监控主控制器1工作状态，并接收主控制器1的健康信息，根据具体网络的特性和传输周期，若超过T1时间没有收到健康信息，则认为主控制器1下线或故障，副控制器2成为新的主控制器，并启动副虚拟链路向各端系统发送控制消息，此时主虚拟链路自动被屏蔽发送，从而完成主控制器1与副控制器2的自动切换。
为实现控制器的备份，图1中主控制器1和副控制器2发出的控制消息（即使是完全同样的内容）必须经过不同的虚拟链路发送至目的端系统，在进行网络配置时配置两份同样的消息内容，分别对应主虚拟链路与副虚拟链路，主虚拟链路从主控制器1发出，副虚拟链路从副控制器2发出。
航电系统启动并完成硬件、软件的初始化和数据准备后，严格规定主控制器1和副控制器2的启动顺序，即通过地址识别出主控制器1和副控制器2后，将副控制器延时T0秒启动。
通过采用双余度构型设计，两个交换机形成两个独立的网络，网络中的端系统之间的通信覆盖在两个网络上，这样，对于任何的（单件的）网络组件的失效，如：一段链路或一台交换机失效，数据流即可得到保护，以保护任意两个端系统之间的通信，抵御全网络范围内的组件失效。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1. 基于ARINC664 PART7的航电系统，其特征在于，包括主控制器、副控制器、主交换机、副交换机、第一普通系统、第N普通系统、基于ARINC664 PART7的第一网络及基于ARINC664 PART7的第二网络，主控制器、副控制器与主交换机双向连接，主交换机与第一普通系统、第N普通系统双向连接，主控制器、副控制器与副交换机双向连接，副交换机与第一普通系统、第N普通系统双向连接，且主控制器设置在基于ARINC664 PART7的第一网络上，副控制器设置在基于ARINC664 PART7的第二网络上；并在航电系统内设定主控制器和副控制器的启动顺序，副控制器延时T0秒启动。
2. 根据权利要求1所述的基于ARINC664 PART7的航电系统，其特征在于，航电系统通过地址识别主控制器和副控制器。
3. 根据权利要求1所述的基于ARINC664 PART7的航电系统，其特征在于，为实现控制器的备份，主控制器与副控制器发出的控制消息必须经过不同的虚拟链路发送至目的端系统，在进行网络配置时配置两份同样的消息内容，分别对应主虚拟链路与副虚拟链路，主虚拟链路从主控制器发出，副虚拟链路从副控制器发出。
4. 根据权利要求1～3任一项所述的基于ARINC664 PART7的航电系统，其特征在于，为确保网络中只有一台控制器在承担控制的任务，航电系统启动后主控制器通过主虚拟链路向各端系统发送控制消息，副控制器不向端系统发送数据，只接收其他端系统的数据；同时副控制器监控主控制器工作状态，并接收主控制器的健康信息，根据具体网络的特性和传输周期，若超过T1时间没有收到健康信息，则判定主控制器下线或故障，副控制器成为新的主控制器，并启动副虚拟链路向各端系统发送控制消息，此时主虚拟链路自动被屏蔽发送，从而完成主控制器与副控制器的自动切换。
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