CN113342713B - 一种远程接口仿真装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机电综合管理系统领域，公开了一种远程接口仿真装置及方法，包括处理单元、1553B总线单元以及429总线单元；1553B总线单元以及429总线单元的一端均连接处理单元，1553B总线单元的另一端用于连接机电综合管理系统的机电核心处理机及系统1553B总线，429总线单元的另一端用于连接429总线子设备以及429总线设备。通过1553B总线单元模拟主控设备及1553B总线设备并与机电综合管理系统交互，429总线单元模拟429总线设备及429总线子设备并与机电综合管理系统交互，采集1553B总线单元以及429总线单元与机电综合管理系统的交互信息，得到采集结果完成机电综合管理系统动态仿真综合试验，结构简单，功能多样，能够仿真并监测与机电综合管理系统交联的1553B总线设备以及429总线设备。

Description

一种远程接口仿真装置及方法

技术领域

本发明属于机电综合管理系统领域，涉及一种远程接口仿真装置及方法。

背景技术

在机电综合管理系统动态仿真综合试验过程中，为了配合机电核心处理机完成相关功能测试，检测飞机中各个设备功能，远程接口仿真装置可以仿真与机电核心处理机交联的相关设备，为相关测试提供服务，仿真并监控飞机上的总线数据，可仿真核心处理机的主控单元，可仿真与核心处理机交联的子设备，供其在地面完成机电核心处理机所在系统的各项功能测试。

目前的远程接口仿真装置，不断向智能化、集成化方向发展。但在配合机电核心处理机完成相关功能测试的过程中还有一定的局限性，带来以下具体问题：1)结构复杂，现有的远程接口仿真装置都是以机柜的形式存在的，在配合测试时需要打开多个机柜，设置各种参数，进行复杂的操作，才能完成测试的准备工作。2)功能单一，现有的仿真装置，只能专项专用，仿真一种固定的设备。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中，现有远程接口仿真装置结构复杂及功能单一的缺点，提供一种远程接口仿真装置及方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明一方面，一种远程接口仿真装置，包括处理单元、1553B总线单元以及429总线单元；

1553B总线单元以及429总线单元的一端均连接处理单元，1553B总线单元的另一端用于连接机电综合管理系统的机电核心处理机及系统1553B总线，429总线单元的另一端用于连接429总线子设备以及429总线设备；

处理单元用于获取主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息，并发送至1553B总线单元；还用于获取429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息，并发送至429总线单元；

1553B总线单元用于接收并根据主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息，分别模拟主控设备以及1553B总线设备并与机电综合管理系统交互；

429总线单元用于接收并根据429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息，分别模拟429总线设备以及429总线子设备并与机电综合管理系统交互；

处理单元还用于采集1553B总线单元以及429总线单元与机电综合管理系统的交互信息，得到采集结果。

本发明远程接口仿真装置进一步的改进在于：

还包括第一1553B总线、第二1553B总线、第一429总线、第二429总线以及第三429总线；

第一1553B总线和第二1553B总线的一端均连接1553B总线单元，另一端分别用于连接机电综合管理系统的机电核心处理机及系统1553B总线；第一429总线、第二429总线以及第三429总线的一端均连接429总线单元，第一429总线的另一端用于连接429总线子设备，第二429总线以及第三429总线的429总线设备的另一端用于连接429总线设备。

所述1553B总线单元为双通道的1553B板卡；所述429总线单元为16通道的ARINC429板卡；所述处理单元计算机。

所述429总线单元依次通过处理单元接插件扩展坞以及断连接口适配器与第一429总线、第二429总线以及第三429总线连接；1553B总线单元以及429总线单元通过处理单元板卡扩展坞与处理单元连接。

所述处理单元包括主控设备仿真模块、1553B总线设备仿真模块、1553B总线监测模块、429总线设备仿真模块、429总线子设备仿真模块、429总线监测模块、数据存储模块以及数据解析模块；

主控设备仿真模块用于获取待仿真的主控设备的设备信息，并结合预设的仿真协议，生成主控设备仿真信息；

1553B总线设备仿真模块用于获取待仿真的1553B总线设备的设备信息，并结合预设的仿真协议，生成1553B总线设备仿真信息；

429总线设备仿真模块用于获取待仿真的429总线设备的设备信息，并结合预设的仿真协议，生成429总线设备仿真信息；

429总线子设备仿真模块，用于获取待仿真的429总线子设备的设备信息，并结合预设的仿真协议，生成429总线子设备仿真信息；

1553B总线监测模块用于采集1553B总线单元与机电综合管理系统的交互信息，429总线监测模块用于采集429总线单元与机电综合管理系统的交互信息；

数据存储模块用于存储1553B总线单元与机电综合管理系统的交互信息，以及429总线单元与机电综合管理系统的交互信息，得到储存信息；

数据解析模块用于获取解析数据信息，根据解析数据信息从储存信息中获取解析数据，并根据预设的解析协议进行解析，得到解析结果。

所述处理单元还包括历史数据回放模块，历史数据回放模块用于获取历史数据显示范围，并根据历史数据显示范围从储存信息中获取历史数据。

所述处理单元还包括数据显示模块；数据显示模块用于显示解析结果以及历史数据。

所述数据显示模块还用于获取解析结果以及历史数据的数据变化趋势，并通过图表和/或折线的形式显示。

所述处理单元还包括版本升级模块；

版本升级模块用于获取更新仿真协议以及更新解析协议，并分别替换主控设备仿真模块、1553B总线设备仿真模块、429总线设备仿真模块和429总线子设备仿真模块内预设的仿真协议以及数据解析模块内预设的解析协议。

本发明又一方面，一种远程接口仿真方法，包括以下步骤：

获取并根据待仿真的主控设备的设备信息、1553B总线设备的设备信息、429总线设备的设备信息以及429总线子设备仿真信息，通过处理单元得到主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息并发送至1553B总线单元，得到429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息并发送至429总线单元；

通过1553B总线单元根据主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息，分别模拟主控设备以及1553B总线设备与机电综合管理系统交互；

通过429总线单元根据429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息，分别模拟429总线设备以及429总线子设备并与机电综合管理系统交互；

通过处理单元采集1553B总线单元以及429总线单元与机电综合管理系统的交互信息，得到采集结果，根据采集结果得到测试结果。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明远程接口仿真装置，通过1553B总线单元，根据主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息实现主控设备及1553B总线设备的模拟，并与机电综合管理系统交互，同时采集1553B总线单元与机电综合管理系统的交互信息。通过429总线单元，根据429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息，实现429总线设备及429总线子设备的模拟，并与机电综合管理系统交互，同时采集429总线单元与机电综合管理系统的交互信息。可见，本发明远程接口仿真装置功能多样，能够仿真并监测与机电综合管理系统交联的1553B总线设备以及429总线设备。并且，整个远程接口仿真装置仅设置处理单元、1553B总线单元以及429总线单元，装置结构简单，便于生产和使用，成本低。

进一步的，处理单元还包括版本升级模块，通过版本升级模块可快速更新远程接口仿真装置的数据协议，升级便捷。

附图说明

图1为本发明的远程接口仿真装置的1553B总线单元与机电综合管理系统的交联示意图；

图2为本发明的远程接口仿真装置的429总线单元与机电综合管理系统的交联示意图；

图3为本发明的远程接口仿真装置的处理单元结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1至3，本发明一实施例中，提供一种远程接口仿真装置，包括处理单元、1553B总线单元以及429总线单元。

其中，1553B总线单元以及429总线单元的一端均连接处理单元，1553B总线单元的另一端用于连接机电综合管理系统的机电核心处理机及系统1553B总线，429总线单元的另一端用于连接429总线子设备以及429总线设备；处理单元用于获取主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息，并发送至1553B总线单元；还用于获取429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息，并发送至429总线单元；1553B总线单元用于接收并根据主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息，分别模拟主控设备以及1553B总线设备并与机电综合管理系统交互；429总线单元用于接收并根据429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息，分别模拟429总线设备以及429总线子设备并与机电综合管理系统交互；处理单元还用于采集1553B总线单元以及429总线单元与机电综合管理系统的交互信息，得到采集结果。

优选的，还包括第一1553B总线、第二1553B总线、第一429总线、第二429总线以及第三429总线；第一1553B总线和第二1553B总线的一端均连接1553B总线单元，另一端分别用于连接机电综合管理系统的机电核心处理机及系统1553B总线；第一429总线、第二429总线以及第三429总线的一端均连接429总线单元，第一429总线的另一端用于连接429总线子设备，第二429总线以及第三429总线的429总线设备的另一端用于连接429总线设备。

优选的，1553B总线单元为双通道的1553B板卡；所述429总线单元为16通道的ARINC429板卡；所述处理单元计算机，优选为便携式加固计算机。

所述429总线单元依次通过处理单元接插件扩展坞以及断连接口适配器与第一429总线、第二429总线以及第三429总线连接，利用断连接口适配器可在测试过程中通过外接测试线的方法监控当前通道的429总线数据状态；1553B总线单元以及429总线单元通过处理单元板卡扩展坞与处理单元连接。其中，计算机板卡扩展坞为具有PCI接口的扩展设备，计算机接插件扩展坞为扩展接插件，将断连接口适配器置于其中；断连接口适配器是在429各个通道上加了断链端子；第一1553B总线、第二1553B总线、第一429总线、第二429总线以及第三429总线是在1553B总线单元以及429总线单元作为不同仿真设备情况下使用。

具体的，再次参见图1，利用1553B总线单元仿真机电综合管理系统的主控设备，通过第一1553B总线与机电综合管理系统的机电核心处理机进行交联，1553B总线单元向机电综合管理系统中的机电核心处理机发送控制指令，通过第一1553B总线采集机电综合管理系统中各1553B总线设备的设备信息，同时通过第一1553B总线监控机电核心处理机的状态信息。

利用1553B总线单元仿真机电综合管理系统中与机电核心处理机交联的1553B总线设备，此时，远程接口仿真装置与机电综合管理系统的管理设备平级，比如设备1，通过第二1553B总线接入机电综合管理系统的系统1553B总线中，可以根据需求设置1553B总线单元的当前状态，接收系统1553B总线中机电核心处理机的控制指令，并给机电核心处理机返回相应的状态信息，并通过监测系统1553B总线中各设备的设备信息，包括1553B总线设备以及429总线设备，通过与机电综合管理系统中各1553B总线设备的设备信息对比，监测机电综合管理系统中各1553B总线设备的工作状态是否正常，可以准确直观的查看机电综合管理系统中各设备的工作状态是否正常。

具体的，再次参见图2，利用429总线单元仿真机电综合管理系统中含有429总线的429总线设备，如图设备2，断开系统429总线，通过第一429总线与当前仿真的429总线设备所下属的多个429总线子设备进行交联，监测各个429总线子设备的状态信息，可以准确直观的查看各个429总线子设备的工作状态是否正常。利用429总线单元仿真429总线的多个429总线子设备，断开系统429总线，通过第二429总线与设备2进行交联，仿真多个429总线子设备完成机电综合管理系统的动态仿真综合试验。利用429总线单元监测机电综合管理系统中含有429总线的429总线设备的状态信息，通过第三429总线与设备2进行交联，根据第三429总线的数据信息与系统1553B总线采集的数据信息进行对比，验证系统参数的工作状态。

其中，第一429总线、第二429总线、第三429总线以及系统429总线均为ARINC429总线，且第一429总线、第二429总线以及第三429总线这3条429测试线缆一次同时只能连接1条。

具体的，再次参见图3，所述处理单元包括主控设备仿真模块、1553B总线设备仿真模块、1553B总线监测模块、429总线设备仿真模块、429总线子设备仿真模块、429总线监测模块、数据存储模块以及数据解析模块。

其中，主控设备仿真模块用于获取待仿真的主控设备的设备信息，并结合预设的仿真协议，生成主控设备仿真信息，支持1553B总线单元仿真机电综合管理系统的主控设备的功能。

1553B总线设备仿真模块用于获取待仿真的1553B总线设备的设备信息，并结合预设的仿真协议，生成1553B总线设备仿真信息，支持1553B总线单元仿真机电综合管理系统中与机电核心处理机交联的1553B总线设备的功能。

429总线设备仿真模块用于获取待仿真的429总线设备的设备信息，并结合预设的仿真协议，生成429总线设备仿真信息，支持429总线单元仿真机电综合管理系统中含有429总线的429总线设备的功能。

429总线子设备仿真模块，用于获取待仿真的429总线子设备的设备信息，并结合预设的仿真协议，生成429总线子设备仿真信息，支持与429总线设备交联的429总线子设备的仿真功能。

1553B总线监测模块用于采集1553B总线单元与机电综合管理系统的交互信息，监测仿真设备作为主控模块或设备时系统中的1553B总线信息；429总线监测模块用于采集429总线单元与机电综合管理系统的交互信息，监测各设备中含有429总线接口的429总线设备的设备信息。

数据存储模块用于存储1553B总线单元与机电综合管理系统的交互信息，以及429总线单元与机电综合管理系统的交互信息，得到储存信息。具体的，数据存储模块根据采集数据的通道，每次将采集的原始数据存放为特定文件中，如txt中，文件大小根据测试时长而定。

数据解析模块用于获取解析数据信息，根据解析数据信息从储存信息中获取解析数据，并根据预设的解析协议进行解析，得到解析结果。具体的，数据解析模块在工作时，实时解析部分数据，由于整个系统中含有大量的数据，不可能所有数据都进行解析，数据显示模块会显示所有的信号定义，可通过选择这些信号定义实现只解析部分数据的功能，并将解析数据实时显示。

优选的，所述处理单元还包括历史数据回放模块，历史数据回放模块用于获取历史数据显示范围，并根据历史数据显示范围从储存信息中获取历史数据。具体的，在测试结束后回放各个变量某时段的数据变化内容，数据存储在TXT中，由于每次测试存储的数据量大小不等，如果全部进行回放显示，有时会因为内存大小不足而造成系统错误，可以根据回放需求提供回放的起始时间与终止时间输入口，确定回放数据的时间段，可以更好的显示数据的变化趋势。

优选的，所述处理单元还包括数据显示模块；数据显示模块用于显示解析结果以及历史数据。

优选的，所述数据显示模块还用于获取解析结果以及历史数据的数据变化趋势，并通过图表和/或折线的形式显示。具体的，将解析的数据以图表和折线的形式显示，显示所选信号的当前最新解析状态，并绘制所选信号的数据变化趋势，趋势通过折线图显示。

同时，基于现有远程接口仿真装置的升级更新复杂，配合测试的数据信息协议需要不断更新版本，一般都是根据某一版本的数据信息协议制作的固定服务与某一版本数据协议的测试装置，如果需要更新，则需要对比当前数据信息与最新信息协议，根据更改的内容，手动更新软件处理逻辑及界面显示效果，因此，经常导致更新升级周期长。

基于此，优选的，本发明远程接口仿真装置再一实施例中，处理单元还包括版本升级模块；版本升级模块用于获取更新仿真协议以及更新解析协议，并分别替换主控设备仿真模块、1553B总线设备仿真模块、429总线设备仿真模块和429总线子设备仿真模块内预设的仿真协议以及数据解析模块内预设的解析协议。具体的，根据更新仿真协议以及更新解析协议的XML文件更新升级预设的仿真协议以及解析协议，支持远程接口仿真装置进行多种设备的仿真与监测功能。可见，本发明远程接口仿真装置升级便捷，通过版本升级模块可快速更新数据协议。

综上所述，本发明远程接口仿真装置，通过1553B总线单元，根据主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息实现主控设备及1553B总线设备的模拟，并与机电综合管理系统交互，同时采集1553B总线单元与机电综合管理系统的交互信息。通过429总线单元，根据429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息，实现429总线设备及429总线子设备的模拟，并与机电综合管理系统交互，同时采集429总线单元与机电综合管理系统的交互信息。可见，本发明远程接口仿真装置功能多样，能够仿真并监测与机电综合管理系统交联的1553B总线设备以及429总线设备。并且，整个远程接口仿真装置仅设置处理单元、1553B总线单元以及429总线单元，装置结构简单，便于生产和使用，成本低。

本发明远程接口仿真装置通过对机电综合管理系统的组成、测试需求及对外接口关系的分析，采用计算机测试和控制技术实现对机电综合管理系统进行测试、测试数据存储及故障分析等功能，完成机电综合管理系统的动态仿真综合试验。

本发明再一实施例中，提供一种远程接口仿真方法，基于上述的远程接口仿真装置实现，包括以下步骤：获取并根据待仿真的主控设备的设备信息、1553B总线设备的设备信息、429总线设备的设备信息以及429总线子设备仿真信息，通过处理单元得到主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息并发送至1553B总线单元，得到429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息并发送至429总线单元；通过1553B总线单元根据主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息，分别模拟主控设备以及1553B总线设备与机电综合管理系统交互；通过429总线单元根据429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息，分别模拟429总线设备以及429总线子设备并与机电综合管理系统交互；通过处理单元采集1553B总线单元以及429总线单元与机电综合管理系统的交互信息，得到采集结果，根据采集结果得到测试结果。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种远程接口仿真装置，其特征在于，包括处理单元、1553B总线单元以及429总线单元；

1553B总线单元以及429总线单元的一端均连接处理单元，1553B总线单元的另一端用于连接机电综合管理系统的机电核心处理机及系统1553B总线，429总线单元的另一端用于连接429总线子设备以及429总线设备；

处理单元用于获取主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息，并发送至1553B总线单元；还用于获取429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息，并发送至429总线单元；

1553B总线单元用于接收并根据主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息，分别模拟主控设备以及1553B总线设备并与机电综合管理系统交互；

429总线单元用于接收并根据429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息，分别模拟429总线设备以及429总线子设备并与机电综合管理系统交互；

处理单元还用于采集1553B总线单元以及429总线单元与机电综合管理系统的交互信息，得到采集结果；

所述处理单元包括主控设备仿真模块、1553B总线设备仿真模块、1553B总线监测模块、429总线设备仿真模块、429总线子设备仿真模块、429总线监测模块、数据存储模块以及数据解析模块；

主控设备仿真模块用于获取待仿真的主控设备的设备信息，并结合预设的仿真协议，生成主控设备仿真信息；

1553B总线设备仿真模块用于获取待仿真的1553B总线设备的设备信息，并结合预设的仿真协议，生成1553B总线设备仿真信息；

429总线设备仿真模块用于获取待仿真的429总线设备的设备信息，并结合预设的仿真协议，生成429总线设备仿真信息；

429总线子设备仿真模块，用于获取待仿真的429总线子设备的设备信息，并结合预设的仿真协议，生成429总线子设备仿真信息；

1553B总线监测模块用于采集1553B总线单元与机电综合管理系统的交互信息，429总线监测模块用于采集429总线单元与机电综合管理系统的交互信息；

数据存储模块用于存储1553B总线单元与机电综合管理系统的交互信息，以及429总线单元与机电综合管理系统的交互信息，得到储存信息；

数据解析模块用于获取解析数据信息，根据解析数据信息从储存信息中获取解析数据，并根据预设的解析协议进行解析，得到解析结果。

2.根据权利要求1所述的远程接口仿真装置，其特征在于，还包括第一1553B总线、第二1553B总线、第一429总线、第二429总线以及第三429总线；

第一1553B总线和第二1553B总线的一端均连接1553B总线单元，另一端分别用于连接机电综合管理系统的机电核心处理机及系统1553B总线；第一429总线、第二429总线以及第三429总线的一端均连接429总线单元，第一429总线的另一端用于连接429总线子设备，第二429总线以及第三429总线的429总线设备的另一端用于连接429总线设备。

3.根据权利要求2所述的远程接口仿真装置，其特征在于，所述1553B总线单元为双通道的1553B板卡；所述429总线单元为16通道的ARINC429板卡；所述处理单元为计算机。

4.根据权利要求3所述的远程接口仿真装置，其特征在于，所述429总线单元依次通过处理单元接插件扩展坞以及断连接口适配器与第一429总线、第二429总线以及第三429总线连接；1553B总线单元以及429总线单元通过处理单元板卡扩展坞与处理单元连接。

5.根据权利要求1所述的远程接口仿真装置，其特征在于，所述处理单元还包括历史数据回放模块，历史数据回放模块用于获取历史数据显示范围，并根据历史数据显示范围从储存信息中获取历史数据。

6.根据权利要求1所述的远程接口仿真装置，其特征在于，所述处理单元还包括数据显示模块；数据显示模块用于显示解析结果以及历史数据。

7.根据权利要求6所述的远程接口仿真装置，其特征在于，所述数据显示模块还用于获取解析结果以及历史数据的数据变化趋势，并通过图表和/或折线的形式显示。

8.根据权利要求1所述的远程接口仿真装置，其特征在于，所述处理单元还包括版本升级模块；

版本升级模块用于获取更新仿真协议以及更新解析协议，并分别替换主控设备仿真模块、1553B总线设备仿真模块、429总线设备仿真模块和429总线子设备仿真模块内预设的仿真协议以及数据解析模块内预设的解析协议。

9.一种基于权利要求1至8任一项所述远程接口仿真装置的远程接口仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取并根据待仿真的主控设备的设备信息、1553B总线设备的设备信息、429总线设备的设备信息以及429总线子设备仿真信息，通过处理单元得到主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息并发送至1553B总线单元，得到429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息并发送至429总线单元；

通过1553B总线单元根据主控设备仿真信息以及1553B总线设备仿真信息，分别模拟主控设备以及1553B总线设备与机电综合管理系统交互；

通过429总线单元根据429总线设备仿真信息以及429总线子设备仿真信息，分别模拟429总线设备以及429总线子设备并与机电综合管理系统交互；

通过处理单元采集1553B总线单元以及429总线单元与机电综合管理系统的交互信息，得到采集结果，根据采集结果得到测试结果。

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