CN111177047A - 基于传感数据流的机电系统接口设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于传感数据流的机电系统接口设计方法，用于大型飞机机电系统，包括以下步骤：S1，定义板卡数据模板；S2，解析大型飞机机电系统的采集器所采集的总线数据包；S3，基于所解析的总线数据包，放置数据到所定义的板卡数据模板，其中，放置数据是通过遍历数据模板和数据段，根据总线数据长度和起始位将其放置到相应数据段中。本发明实施例科研解决基于传感数据流的数据分配和模板定义问题，从而为后续接受软件端的软件标准标准化模块化打下基础。本发明实施例关于传感信息的数据定义主要是针对性的定义信息的数据格式和接口模板化格式，是有序和有针对性的。对于大量的数据，虽然其长度不一，格式不一，但是可以准确定位准确并提取格式。对于接收端和使用者而言，每个数据的提取规范标准可靠性高。

Description

基于传感数据流的机电系统接口设计方法

技术领域

本发明涉及一种大型飞机机电系统传感器的接口设计技术领域，尤其涉及一种基于传感数据流的机电系统接口设计方法。

背景技术

大型飞机机电系统包括燃油、液压、起落架、环控等数十个子系统，其传感信号类型众多，传感信息的传输层次也比较丰富，机电系统通过分布在全机的采集器对就近区域的传感信息进行采集，将模拟信号转换为总线信息，因此如何将这些传感信息进行有效的设计分配并合理的将传感信息转换为模拟信息，成为机电系统海量传感数据分配的关键，机电系统通过定义目前采集器主要的429卡和1553B卡两种格式的总线形式，定义一种传感数据的标准板卡，将机电系统可能遇到的大量传感信息通过该方法进行有效的模板分配，并合理的节约总线数据包的空间和个数，并按照模板定义，形成每一个数据的准确位置和接口模板信息。

目前关于传感信息的数据定义，一般仍是无序和随意的，并没有针对性的定义信息的数据格式和接口模板化格式，这样带来的问题是，对于大量的数据，由于其长度不一，格式不一，很难定位准确的提取格式，对于接收端和使用者而言，每个数据的提取并没有同一颗遵循的标准位。

发明内容

为了解决目前关于传感信息的数据定义，一般仍是无序和随意的，并没有针对性的定义信息的数据格式和接口模板化格式，对于大量的数据，由于其长度不一，格式不一，很难定位准确的提取格式，对于接收端和使用者而言，每个数据的提取并没有同一颗遵循的标准位的问题。

一种基于传感数据流的机电系统接口设计方法，用于大型飞机机电系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1，定义板卡数据模板；

S2，解析大型飞机机电系统的采集器所采集的总线数据包；

S3，基于所解析的总线数据包，放置数据到所定义的板卡数据模板，其中，放置数据是通过遍历数据模板和数据段，根据总线数据长度和起始位将其放置到相应数据段中。

本发明实施例解决基于传感数据流的数据分配和模板定义问题，从而为后续接受软件端的软件标准标准化模块化打下基础。

本发明实施例关于传感信息的数据定义主要是针对性的定义信息的数据格式和接口模板化格式，是有序和有针对性的。对于大量的数据，虽然其长度不一，格式不一，但是可以准确定位准确并提取格式。对于接收端和使用者而言，每个数据的提取规范标准可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的一种基于传感数据流的机电系统接口设计方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示意性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域的技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体设置和方法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了结构、方法、器件的任何改进、替换和修改。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本发明造成不必要的模糊。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明实施例及实施例中的特征可以互相结合，各个实施例可以相互参考和引用。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是本发明一实施例的一种基于传感数据流的机电系统接口设计方法的流程示意图。

如图1所示，基于传感数据流的机电系统接口设计方法，可以用于大型飞机机电系统。该方法可以包括以下步骤：

S1，定义板卡数据模板；

S2，解析大型飞机机电系统的采集器所采集的总线数据包；

S3，基于所解析的总线数据包，放置数据到所定义的板卡数据模板，其中，放置数据是通过遍历数据模板和数据段，根据总线数据长度和起始位将其放置到相应数据段中。

在一些实施例中，上述方法支持的板卡类型为429卡和1553B卡。

在一些实施例中，上述S1步骤可以包括：当板卡类型为429卡时，基于ARING 429总线规定，定义每个字格式由32位组成。

其中：11-28位或29位是数据组(Data Field)；根据字的类型可确定为是11到28或者11到29。

在一些实施例中，上述S1步骤还可以包括：当板卡类型为1553B卡时，基于1553B总线规定，每条消息最长由32个字组成。其中：所有的字分为三类:命令字、数据字和状态字。其中：每类字的长度为20位，有效信息位是16位，每个字的前3位为单字的同步字头，而最后1位是奇偶校验位。

在一些实施例中，上述S1步骤还可以包括：允许为每一种板卡数据包定义多种数据模板，每种模板将各数据包的数据位分解成多段，形成多个数据段，同时允许多个数据段长度相同。

在一些实施例中，上述S2步骤还可以包括：

接收总线数据包；判断总线类型；

如果解析结果显示总线类型是1553B或1394或429总线其中之一，根据各总线协议规则，解析数据包中数据，确定数据的长度、大小和起始位等相关信息；如果解析结果显示总线类型不是1553B或1394或429总线其中之一，跳过解析此数据包。

如果总线数据长度匹配全部数据段长度唯一，则放置到目标模板的数据段中；

如果总线数据长度匹配全部数据段长度无，则将总线数据放置到未定义项中。

如果总线数据长度匹配全部数据段长度多项，判断多个数据段最低位是否相同：

若多个数据段最低位相同，将总线数据放置到多个数据段中；

若多个数据段最低位不同，求起始位和多个数据段最低位之差，绝对值最小的为目标数据段，绝对值相同的话则数据段最低位小的为目标数据段，将总线数据放置到数据段中。

目前关于传感信息的数据定义，一般仍是无序和随意的，并没有针对性的定义信息的数据格式和接口模板化格式，这样带来的问题是，对于大量的数据，由于其长度不一，格式不一，很难定位准确的提取格式，对于接收端和使用者而言，每个数据的提取并没有同一颗遵循的标准位，本发明的核心就是解决基于传感数据流的数据分配和模板定义问题，从而为后续接受软件端的软件标准标准化模块化打下基础。

在一些实施例中，基于传感数据流的机电系统接口设计方法主要包括三大部分：

1、定义板卡数据模板；2、解析总线数据包；3、放置数据到模板。

1、定义板卡数据模板

1.1方法支持的板卡类型为429卡和1553B卡两种。

1.2按照ARING 429总线规定，每个字格式由32位组成：11-28或29位是数据组(Data Field)，根据字的类型可确定为是11到28还是11到29。它所代表的是所确定的特定数据。如标号为030，则11到29位为频率数据，使用的是BCD编码数据格式，即位11到29；

按照1553B总线规定，每条消息最长由32个字组成，所有的字分为三类:命令字、数据字和状态字。每类字的长度为20位，有效信息位是16位，每个字的前3位为单字的同步字头，而最后1位是奇偶校验位。

1.3允许为每一种板卡数据包定义多种数据模板，每种模板将各数据包的数据位分解成多段，形成多个数据段，同时允许多个数据段长度相同。

如下表(1)所示为429卡示例数据模板：

表(1)

定义了一个数据模板，将19位长的数据组分解成多段，数据段1～5，如表(1)所示，数据段1的数据长度为8位，代表着它允许放置总线数据包中数据长度为8位数据。

1553B卡的模板定义与429卡类似。

2、解析总线数据包。

接收总线数据包，判断总线类型，如果是1553B或1394或429总线其中之一，根据各总线协议规则，解析数据包中数据，确定数据的长度、大小和起始位等相关信息；否则，跳过解析此数据包。

3、放置数据到模板

3.1遍历数据模板和数据段，根据总线数据长度和起始位将其放置到相应数据段中。

3.2放置原则：

3.2.1总线数据长度匹配全部数据段长度唯一，则放置到目标模板的数据段中；

3.2.2总线数据长度匹配全部数据段长度多项，判断多个数据段最低位是否相同：

3.2.2.1若相同，将总线数据放置到多个数据段中；

3.2.2.2若不同，求起始位和多个数据段最低位之差，绝对值最小的为目标数据段，绝对值相同的话则数据段最低位小的为目标数据段，将总线数据放置到数据段中；

3.2.3总线数据长度匹配全部数据段长度无。则将总线数据放置到未定义项中。

表(2)

如上面表(2)所示为总线数据放置示例表，总线数据4长度为16位，则按照原则，将其放置到模板二数据段1中；总线数据6长度为2，无法匹配任一数据段，则将其放置到未定义项。

本发明的关键点和欲保护点包括：

1.数据模板的定义

2.总线数据放置原则

需要说明是，在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以按实际需要将上述的操作步骤的顺序进行灵活调整，或者将上述步骤进行灵活组合等操作。为了简明，不再赘述各种实现方式。另外，各实施例的内容可以相互参考引用。

通过上述的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地理解到各实施方式可以借助于软件加必要的硬件平台的方式来实现，当然可以直接通过硬件的方式实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对于现有技术做出贡献的部分可以软件的形式体现出来。该计算机软件可以存储于计算机的可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等。可读存储介质可以存储有程序、指令等，使得计算机设备(如个人计算机、服务器或者网络设备等)执行各个实施例所述的方法。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于传感数据流的机电系统接口设计方法，用于大型飞机机电系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1，定义板卡数据模板；

S2，解析大型飞机机电系统的采集器所采集的总线数据包；

S3，基于所解析的总线数据包，放置数据到所定义的板卡数据模板，其中，放置数据是通过遍历数据模板和数据段，根据总线数据长度和起始位将其放置到相应数据段中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中：

所述方法支持的板卡类型为429卡和1553B卡。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1包括：

当板卡类型为429卡时，基于ARING 429总线规定，定义每个字格式由32位组成，其中：

11-28位或29位是数据组；

根据字的类型可确定为是11到28或者11到29。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，S1还包括：

当板卡类型为1553B卡时，基于1553B总线规定，每条消息最长由32个字组成，其中：

所有的字分为三类:命令字、数据字和状态字，其中：

每类字的长度为20位，有效信息位是16位，每个字的前3位为单字的同步字头，而最后1位是奇偶校验位。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1还包括：

允许为每一种板卡数据包定义多种数据模板，每种模板将各数据包的数据位分解成多段，形成多个数据段，同时允许多个数据段长度相同。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2包括：

接收总线数据包；

判断总线类型；

如果解析结果显示总线类型是1553B或1394或429总线其中之一，根据各总线协议规则，解析数据包中数据，确定数据的长度、大小和起始位等相关信息；

如果解析结果显示总线类型不是1553B或1394或429总线其中之一，跳过解析此数据包。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，S3中放置数据的放置包括：

如果总线数据长度匹配全部数据段长度唯一，则放置到目标模板的数据段中；

如果总线数据长度匹配全部数据段长度无，则将总线数据放置到未定义项中。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S3中放置数据的放置包括：

如果总线数据长度匹配全部数据段长度多项，判断多个数据段最低位是否相同：

若多个数据段最低位相同，将总线数据放置到多个数据段中；

若多个数据段最低位不同，求起始位和多个数据段最低位之差，绝对值最小的为目标数据段，绝对值相同的话则数据段最低位小的为目标数据段，将总线数据放置到数据段中。

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