CN109828476B - 一种机载设备柜内部设备自动布置仿真方法 - Google Patents

一种机载设备柜内部设备自动布置仿真方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种机载设备柜内部设备自动布置仿真方法。主要包括：设备柜属性设置模块(101)、设备属性采集模块(102)、输入有效性分析模块(103)、设备交联关系采集模块(104)、数据处理模块(105)、重要程度配置模块(106)、解输出模块(107)及显示模块(108)。本发明的系统，能利用工程经验配置规则，通过算法得到设备柜中各设备的多个优选布置方案，与目前现行的人工布置法相比，能有效降低迭代设计成本，不同的配置规则获得不同的极优解，用户可根据自己的需要选择合适的布置方案，节省大量工作量。

Description

一种机载设备柜内部设备自动布置仿真方法
技术领域
本发明涉及飞机机载航空电子系统仿真领域，尤其涉及一种机载设备柜内部设备自动布置仿真方法。
背景技术
随着我国航空事业的快速发展，为优化布线，满足可靠性要求，现行的电子设备大都布局在电子设备柜中。电子设备柜内部各设备之间需要通过线缆交联通信，设备的体积、重量、功耗等不尽相同，所敷设的电缆电压、电流等也不尽相同，设备间的相对位置，将对设备设备整体电磁兼容性能和散热性能等都产生影响，对设备进行合理的分类布局的重要性日益突显。
现行的设备布局方法大都依照工程经验尝试，若在尝试的过程中遗漏某些因素，往往需要修改设计方案，牵一发动全身，多次迭代才能形成可行的最终方案，人力物力耗费巨大，修改周期很长，且形成的方案往往不是最优解。为提高设计效率，避免多次迭代给人力物力带来的巨大浪费，可使用计算机辅助设计的方法，综合考虑设备功耗、体积、重量、电磁兼容、交联方式的影响，形成多个备选方案，再通过人工挑选的方法选择最适合机上环境的布局方法。
发明内容
本发明的目的提出一种机载设备柜内部设备自动布置仿真方法，能够解决飞机设备柜内设备布局的问题，有效地提高了系统的可靠性与维护性，避免多次迭代带来的成本。
本发明的技术方案为一种机载设备柜内部设备自动布置仿真方法，在仿真系统软件环境下，具体进行如下步骤：
步骤1：所述仿真系统软件环境由设备柜属性设置模块101、设备属性采集模块102、输入有效性分析模块103、设备交联关系采集模块104、数据处理模块105、重要程度配置模块106、解输出模块107及显示模块108组成；
步骤2：根据设备柜的体积和所承载的设备数量，依据工程经验和设计要求确定设备柜属性设置模块101中设备柜层数，并将设备柜分为上、中、下三区，上区存放重量较轻的、含有射频接口的设备，中区为设备柜中心层，存放有控制面板的或与各系统交联最多的设备，下区存放重量较重的、需要物理校准的、强需散热的及强干扰性设备；所述的强干扰性设备为交流供电设备及电机设备。
步骤3：将设备的功耗、体积、名称、重量输入所述设备属性采集模块102中，输入有效性分析模块103将自动分析该输入的有效性；
步骤4：将采集设备之间的两两交联关系输入所述设备交联信息模块104中，输入有效性分析模块103将自动分析该输入的有效性；
步骤5：将本次仿真对重量、强干扰性、布线、功耗等因素的重要程度输入所述重要程度配置模块106中；
步骤6：所述数据处理模块105能按布置原则自动布置，最优的N个解输出到解输出模块107，并在显示模块108中显示。步骤6中所述的布置原则按重要程度由高到低的顺序排布如下：
原则1：将所述数据处理模块105中需对准水平、轴线安装的设备布置在下区最下层，将所述数据处理模块105中包含最多核心处理机的计算机类交联设备布置在中区的中心位置；
原则2：将所述数据处理模块105中设备按重量大小从下区至上区依次布置；
原则3：将所述数据处理模块105中强干扰类设备布置在下区最下层。
原则4：所述数据处理模块105中与原则1所述的中心设备交联的设备应按接线的数量从多至少，由顺时针方向围绕其布置；
原则5：将所述数据处理模块105中设备功耗超过10W的布置在下区；:
原则6：将所述数据处理模块105中带有射频类接口设备布置在上区；
原则7：将所述数据处理模块105中强需风冷的设备需布置在下区；
原则8：将所述数据处理模块105中A类锁紧设备布置在中区，B类锁紧设备布置在上区；A类锁紧设备和B类锁紧设备在GJB 441-1988标准中规定；
原则9：将所述数据处理模块105中进入设备柜内使用不打断线连接的设备布置在上区，有控制显示面板的设备布置在中区。
上述所述原则2、原则3、原则4、原则5的重量程度也可通过重要程度配置模块106重新配置，如出现冲突，则以重要程度最高的原则为准。原则9中的不打断线仅指信号线和射频线。原则8中的A类锁紧设备和B类锁紧设备在GJB 441-1988标准中规定。
本发明有益效果是：本发明的系统，能依据输入的设备属性和设备之间的交联信息，自动获得最优的N个解，并可依据不同飞机的实际使用环境对各因素的重要程度进行配置，提高本发明所述系统的通用性；本发明所述系统能很方便的扩展，如有新的影响因素只需修改重要程度配置模块106；该发明显著降低了设备柜内部设备布局多次迭代带来的人工成本和时间成本。
附图说明
图1是本发明所述机载设备柜内部设备自动布置仿真方法原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明涉及的机载设备柜内部设备自动布置仿真方法，包括：设备柜属性设置模块101、设备属性采集模块102、输入有效性分析模块103、设备交联关系采集模块104、数据处理模块105、重要程度配置模块106、解输出模块107及显示模块108。
所述设备柜属性设置模块101配置设备柜的名称、层数、分区、体积、重量、散热能力。所述设备柜层数及分区需依据工程经验确定，体积用长×宽×深来表征，散热能力用四级表征法来表示，一级为无任何散热措施，二级为散热孔散热，三级为抽风散热，四级为水冷散热；
所述设备柜属性设置模块101获得的信息输入有效性分析模块103中，输入有效性分析模块103对输入的设备柜属性信息有效性进行判断。输入信息无效的可能性有：层数、分区、体积、重量出现负值；分区出现重叠；
所述设备属性采集模块102配置设备的名称、数量、重量、功耗、体积、核心处理机数量、锁紧方式、是否需要物理校准、是否为强干扰类设备、是否带射频类接口、是否强需风冷、是否使用不打断线进入设备柜内；
所述设备属性采集模块102获得的信息输入有效性分析模块103中，输入有效性分析模块103对输入的设备属性信息有效性进行判断。输入信息无效的可能性有：数量、重量、功耗、体积、核心处理机数量出现负值；体积超出设备柜限定的区域；
所述设备交联信息模块104配置设备之间的两两交联关系，包括连接关系，线束类型。
所述设备交联信息模块104获得的信息输入有效性分析模块103中，输入有效性分析模块103对输入的设备交联信息有效性进行判断，输入信息无效的可能性有：设备之间交联信息冲突。
所述重要程度配置模块106与数据处理模块105相连，主要配置重量、强干扰性、布线、功耗四个重要因素的权重信息，权重为0～1之间的一个数，默认情况下：重量权重Weight>强干扰性权重Jamming>布线权重Wiring>功耗权重Power，所有因素权重相加等于1。
所述数据处理模块105按照重要程度配置模块106设定的权重以一定算法分析设备柜内部设备的布局方式，寻找使各因素影响最优的10个解，并将解输出到解输出模块107，显示在显示模块108中，用户可根据自己的需要选择合适的布置方案。
前述数据处理模块105的算法为：设某设备重要程度为Y，设备重量为W，所有设备总重量为
Figure BDA0001862154560000052
设备强干扰性取值为1意味着有强干扰性，0意味着无强干扰性，设备强干扰性用X表示，本设备与中心设备交联线数量为Q，与中心设备交联的设备线总数为
Figure BDA0001862154560000053
设备功耗为P，设备总功耗为
Figure BDA0001862154560000054
则
Figure BDA0001862154560000051
算得Y最大的设备放置在设备柜的下层；
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种机载设备柜内部设备自动布置仿真方法，其特征在于：在仿真系统软件环境下，具体进行如下步骤：
步骤1：所述仿真系统软件环境由设备柜属性设置模块（101）、设备属性采集模块（102）、输入有效性分析模块（103）、设备交联关系采集模块（104）、数据处理模块（105）、重要程度配置模块（106）、解输出模块（107）及显示模块（108）组成；
步骤2：根据设备柜的体积和所承载的设备数量，依据工程要求确定所述设备柜属性设置模块（101）中设备柜层数，并将设备柜分为上、中、下三区，上区存放重量较轻的或含有射频接口的设备，中区为设备柜中心层，存放有控制面板的设备或与各系统交联最多的设备，下区存放重量较重的，或需要物理校准的，或强需散热的或强干扰性设备；
步骤3：将设备的功耗、体积、名称、重量输入所述设备属性采集模块（102）中，输入有效性分析模块（103）将自动分析该输入的有效性；
步骤4：将设备之间的两两交联关系输入所述设备交联关系采集模块（104）中，输入有效性分析模块（103）将自动分析该输入的有效性；
步骤5：将本次仿真对重量、强干扰性、布线、功耗因素的重要程度输入所述重要程度配置模块（106）中；
步骤6：所述数据处理模块（105）能按布置原则自动布置，最优的N个解输出到解输出模块（107），并在显示模块（108）中显示。
2.如权利要求1所述的仿真方法，其特征在于：步骤6中所述的布置原则按重要程度由高到低的顺序排布如下：
原则1：将所述数据处理模块（105）中需对准水平、轴线安装的设备布置在下区最下层，将所述数据处理模块（105）中包含最多核心处理机的计算机类交联设备布置在中区的中心位置；
原则2：将所述数据处理模块（105）中设备按重量大小从下区至上区依次布置；
原则3：将所述数据处理模块（105）中强干扰类设备布置在下区最下层；
原则4：所述数据处理模块（105）中与原则1所述的中心设备交联的设备应按接线的数量从多至少，由顺时针方向围绕其布置；
原则5：将所述数据处理模块（105）中设备功耗超过10W的布置在下区；:
原则6：将所述数据处理模块（105）中带有射频类接口设备布置在上区；
原则7：将所述数据处理模块（105）中强需散热的设备需布置在下区；
原则8：将所述数据处理模块（105）中的A类锁紧设备布置在中区，B类锁紧设备布置在上区；
原则9：将所述数据处理模块（105）中进入设备柜内使用不打断线连接的设备布置在上区，有控制显示面板的设备布置在中区。
3.如权利要求2所述的仿真方法，其特征在于：所述原则2、原则3、原则4、原则5的重要程度通过重要程度配置模块（106）重新配置，如出现冲突，则以重要程度最高的原则为准。
4.如权利要求2所述的仿真方法，其特征在于：原则8中的A类锁紧设备和B类锁紧设备在GJB 441-1988标准中规定。
5.如权利要求2所述的仿真方法，其特征在于：原则9中的不打断线仅指信号线和射频线。
6.如权利要求1所述的仿真方法，其特征在于：步骤2中所述的强干扰性设备为交流供电设备及电机设备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110060820B (zh) * 2019-04-24 2022-04-22 南京宏晟智能科技有限公司 数字化电气成套产品的线束生产装配系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004086602A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Dai-Dan Co Ltd 機器配置システム及び機器配置方法及び機器配置プログラム
CN102222124A (zh) * 2011-03-22 2011-10-19 北京航空航天大学 一种自动测试系统设计原理图的自动生成平台及其方法
CN104077496A (zh) * 2014-07-17 2014-10-01 中国科学院自动化研究所 基于差分进化算法的智能管道布局优化方法和系统
CN104091027A (zh) * 2014-07-17 2014-10-08 中国科学院自动化研究所 一种可视化车间布局优化方法及系统
KR20160093235A (ko) * 2015-01-29 2016-08-08 에스앤제이테크 주식회사 자동화시스템을 위한 제어 시뮬레이션 프로그램 개발
CN106875071A (zh) * 2017-03-31 2017-06-20 华南理工大学 一种自适应遗传算法的车间设备多目标优化布局方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004086602A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Dai-Dan Co Ltd 機器配置システム及び機器配置方法及び機器配置プログラム
CN102222124A (zh) * 2011-03-22 2011-10-19 北京航空航天大学 一种自动测试系统设计原理图的自动生成平台及其方法
CN104077496A (zh) * 2014-07-17 2014-10-01 中国科学院自动化研究所 基于差分进化算法的智能管道布局优化方法和系统
CN104091027A (zh) * 2014-07-17 2014-10-08 中国科学院自动化研究所 一种可视化车间布局优化方法及系统
KR20160093235A (ko) * 2015-01-29 2016-08-08 에스앤제이테크 주식회사 자동화시스템을 위한 제어 시뮬레이션 프로그램 개발
CN106875071A (zh) * 2017-03-31 2017-06-20 华南理工大学 一种自适应遗传算法的车间设备多目标优化布局方法

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