CN113364886A - 一种航空电子接口数据管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种航空电子接口数据管理系统，属于飞机航电系统设计领域。一种航空电子接口数据管理系统，其包括服务端模块、设计端模块、浏览端模块和管理端模块；服务端模块通过底层的数据库进行数据存储，通过HTTP协议与设计端模块、管理端模块和浏览端模块交互，用于实现设计功能和分析功能；设计端模块用于实现设备、通道、消息、信号层级内容的设计交互人机界面；浏览端模块提供各种总线与非总线类型协议的浏览、查看、搜索、排序的交互UI界面；管理端模块用于对系统的业务管理操作，实现项目、标准/规则、权限的管理交互功能。本发明具有如下优点：实现了航空电子系统工程化的数据互联互通的方法，为提高航空电子系统性能和可靠性创造条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种航空电子接口数据管理系统，属于飞机航电系统设计领域。
背景技术
接口控制文件（ICD）设计是航空电子系统设计中必不可少的重要组成部分，航空电子系统数据种类多，数量庞大，并且因设计完善产生的数据变更十分频繁。目前主要有基于DOORS工具和基于XML语言对ICD进行管理：
a）基于DOORS工具的设计管理方法，运用DOORS的固有功能，配合DOORS内嵌编译语言-DXL的二次开发能力，定制适合飞机各系统的ICD数据管理模板。提供了协同、协调工作能力，提高了设计人员对ICD数据的处理能力。
b）基于XML语言的ICD数据管理，通过XML脚本快速便捷的对其进行校验，通过这种迭代验证方法，可以快速产生各设计阶段稳定的ICD版本，这样加快了ICD的校验和审核效率。
两种方式均实现了接口数据的规范化设计与校验、协同设计，都是专注于接口数据本身的管理，没有从整个航空电子系统的设计、开发、测试的体系角度去设计与管理。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种能够提高航空电子系统体系化设计、开发、测试、验证效率的航空电子接口数据管理系统。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种航空电子接口数据管理系统，其包括服务端模块、设计端模块、浏览端模块和管理端模块；
服务端模块通过底层的数据库进行数据存储，通过HTTP协议与设计端模块、管理端模块和浏览端模块交互，用于实现设计功能和分析功能；
设计端模块用于实现设备、通道、消息、信号层级内容的设计交互人机界面；
浏览端模块提供各种总线与非总线类型协议的浏览、查看、搜索、排序的交互UI界面；
管理端模块用于对系统的业务管理操作，实现项目、标准/规则、权限的管理交互功能。
优选的，各种总线与非总线类型协议包括各类高速总线、串行数字信号、离散信号、模拟信号、同步信号、射频信号、音频信号、视频信号、电源信号、参考信号、脉冲信号。
优选的，服务端模块的分析功能包括信号池处理功能、符合分析功能、变更分析功能、关联影响分析功能、一致性分析功能、动态分析功能和静态分析功能。
优选的，信号池处理功能通过设计端模块输入系统的接口数据进行数字化管理，服务端模块对每个数据的属性、逻辑进行提炼，形成元数据。
优选的，接口数据管理系统各个模块之间的数据交换通过以太网传输。
优选的，接口数据管理系统与航空电子系统的设计、开发及验证环境的数据交互。
优选的，验证环境包括开发、仿真、测试环境。在设计开发环节中，利用元数据生成激励数据输送至真实的全物理试验环境进行仿真测试，或生成和机载完全一致的数据激励设计开发环境，进行开发与验证；在验证环节中，利用元数据直接解析出各个仿真环境和真实测试环境的数据，不再是机器的二进制码，而是对人友好的、可识别的信号名称和数值。
优选的，所述接口数据管理系统是基于元数据的接口数据管理系统。
本发明是一种基于元数据的接口数据管理系统，接口数据管理系统各个模块之间的数据交换通过以太网传输，与外部应用的数据交互可以通过以太网或者定制的任意方式，接口数据管理系统与航空电子系统其他的设计、开发与验证环境互联互通，从而使系统导出的结构化元数据，可被机器识别，供后续开发、仿真、测试各个环节使用，为这些环节提供数据访问和操作服务。
与现有数据相比，本发明具有如下优点：接口数据管理系统，为航空电子系统的ICD设计提供了各种总线与非总线类型协议的接口设计工具和所有接口数据的关联、变更的影响分析环境，并且对信号赋予属性和逻辑，形成元数据，实现了航空电子系统工程化的数据互联互通的方法，大大提高了航空电子系统体系化设计、开发、测试、验证的效率，缩短研制周期，为提高航空电子系统性能和可靠性创造条件。
附图说明
图1是本发明航电系统开发测试环境交联图；
图中，1-接口数据管理系统；2-元数据库；3-管理端模块；4-浏览端模块；5-服务端模块；6-设计端模块；7-开发环境；8-测试环境；9-仿真环境；10-真实试验环境；11-元数据；12-以太网；13-机载数据总线。
具体实施方式
在本实施例中，接口数据管理系统1是基于元数据的接口数据管理系统。采用工具化的设计手段，将原来文档化的接口数据进行数字化管理，并将这些数据的属性、逻辑进行提炼，形成元数据11。元数据存储在特定服务器上，形成元数据库2，接口管理系统1通过HTTP协议与元数据库2进行读写操作。
下面结合附图1对本发明做进一步详述：一种航空电子接口数据管理系统，由服务端模块5、设计端模块6、浏览端模块4和管理端模块3四个功能模块组成；
服务端模块5通过底层的数据库进行数据存储，通过HTTP协议与设计端模块6、管理端模块3和浏览端模块4交互，用于实现设计功能和分析功能；
设计端模块6用于实现设备、通道、消息、信号层级内容的设计交互人机界面；
浏览端模块4提供各种总线与非总线类型协议的浏览、查看、搜索、排序的交互UI界面；
管理端模块3用于对系统的业务管理操作，实现项目、标准/规则、权限的管理交互功能。
接口数据管理系统各个模块之间的数据交换通过以太网12传输，与外部应用的数据交互可以通过以太网或者定制的任意方式，接口数据管理系统与航空电子系统设计、开发与验证环境的数据交互关系如图1所示。
接口数据管理系统服务端实现对设备、通道、消息、信号层级的设计过程的交互、存储功能，在当前的航空电子系统设计中，会涉及到众多通信协议的运用，对应协议接口的定义和设计，都在服务端中进行支持，服务端模块提供对应的设计过程交互和存储服务，目前支持的协议类型有各类高速总线、串行数字信号、离散信号、模拟信号、同步信号、射频信号、音频信号、视频信号、电源信号、参考信号、脉冲信号。
分析功能包括信号池处理、符合分析、变更分析、关联影响分析、一致性分析、动态分析、静态分析功能。其中核心的是信号池处理功能，通过设计端输入系统的接口控制文件以及额外的相关要素，服务端对每个信号进行处理形成元数据，以1553B信号为例，元数据相关属性参数见表1。
表1 1553B元数据示例
| 规范号 | 长度 | 信号名称 | 系统方式 | 单位 |
| 消息名称 | 传输类型 | 分辨率 | 子地址 | RT地址 |
| 源 | 传输周期 | 比例尺 | 域长度 | 域个数 |
| 目的 | 允许延迟 | 信号范围 | 触发条件 | … |
通过接口数据管理系统生产并导出的结构化元数据，传输至其他航空电子系统设计、开发与验证环境，验证环境包括开发环境7、仿真环境9和测试环境8。在设计开发环节中，可以利用元数据生成激励数据输送至真实的全物理试验环境进行仿真测试，也可以生成和机载完全一致的数据激励设计开发环境，进行开发与验证，不再需要输入额外的专用测试数据；在验证环节中，利用元数据11可以直接解析出各个仿真环境9和真实试验环境10的数据，不再是机器的二进制码，而是对人友好的、可识别的信号名称和数值。其中测试环境8、仿真环境9和真实试验环境10通过真实的机载数据总线13进行互联互通，实现数据激励和信息交互。
Claims (8)
1.一种航空电子接口数据管理系统，其特征在于：其包括服务端模块、设计端模块、浏览端模块和管理端模块；
服务端模块通过底层的数据库进行数据存储，通过HTTP协议与设计端模块、管理端模块和浏览端模块交互，用于实现设计功能和分析功能；
设计端模块用于实现设备、通道、消息、信号层级内容的设计交互人机界面；
浏览端模块提供各种总线与非总线类型协议的浏览、查看、搜索、排序的交互UI界面；
管理端模块用于对系统的业务管理操作，实现项目、标准/规则、权限的管理交互功能。
2.根据权利要求1所述的航空电子接口数据管理系统，其特征在于：各种总线与非总线类型协议包括各类高速总线、串行数字信号、离散信号、模拟信号、同步信号、射频信号、音频信号、视频信号、电源信号、参考信号、脉冲信号。
3.根据权利要求1所述的航空电子接口数据管理系统，其特征在于：服务端模块的分析功能包括信号池处理功能、符合分析功能、变更分析功能、关联影响分析功能、一致性分析功能、动态分析功能和静态分析功能。
4.根据权利要求3所述的航空电子接口数据管理系统，其特征在于：信号池处理功能通过设计端模块输入系统的接口数据进行数字化管理，服务端模块对每个数据的属性、逻辑进行提炼，形成元数据。
5.根据权利要求1所述的航空电子接口数据管理系统，其特征在于：接口数据管理系统各个模块之间的数据交换通过以太网传输。
6.根据权利要求1所述的航空电子接口数据管理系统，其特征在于：接口数据管理系统与航空电子系统的设计、开发及验证环境的数据交互。
7.根据权利要求6所述的航空电子接口数据管理系统，其特征在于：验证环境包括开发、仿真、测试环境。
8.根据权利要求1所述的航空电子接口数据管理系统，其特征在于：所述接口数据管理系统是基于元数据的接口数据管理系统。
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