CN210515397U

CN210515397U - 一种机载快取记录器

Info

Publication number: CN210515397U
Application number: CN201921389626.0U
Authority: CN
Inventors: 袁涛; 王小飞; 邸亚洲; 汪智荣
Original assignee: Qingdao Campus of Naval Aviation University of PLA
Current assignee: Qingdao Campus of Naval Aviation University of PLA
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2029-08-26

Abstract

本实用新型公开了一种机载快取记录器，包括壳体、第一接口模块、处理接收的数据并将数据进行分类、打包的数据管理模块、存储模块、第二接口模块和电源模块；第一接口模块包括第一以太网通讯接口和第二以太网通讯接口；第一以太网通讯接口与外部采集器相连接，第二以太网接口连接外部的调试机，第一以太网通讯接口和第二以太网通讯接口均与数据管理模块相连接；数据管理模块通过第二接口模块连接存储模块；壳体上设置有存储航插，存储模块设置于存储航插的内部。本实用新型能够快速接收采集器发送数据包格式的数据，传输效率高。

Description

一种机载快取记录器

技术领域

本实用新型涉及飞参系统配套产品技术领域，尤其涉及一种机载快取记录器。

背景技术

飞参系统是重要的航空机载设备，是飞机必装的设备之一。其主要采集记录飞机上的各种参数，在正常情况下，其记录的参数可以用来进行飞机维护、故障诊断和训练评估。在飞机坠毁后，可以用来对事故原因进行调查、分析。

目前飞参系统主要由采集器、记录器、快取记录器等设备组成，如图2所示为目前飞参系统在飞机上的布局、其中若干个信号源D分布在飞机各处，均通过导线连接到采集器的端口，采集器通过端口采集所有的信号，处理后通过系统总线传输给记录器、快取记录器进行记录。

其中，快取记录器用于记录直升机飞行姿态以及发动机、操纵、电源、任务等关键系统工作状态的各种飞行数据，并将飞行数据储存与可快速卸载配套存储模块中，为飞行训练质量评估、机务维修保障等活动提供客观依据。

原俄制飞机，并未设置快取记录器。且原俄制飞机的采集器采集的信号也比较少，未采集振动信号、音频信号和视频信号，而理想的新产飞参系统中，采集器将具有采集大量的振动信号、音频信号和视频信号。为了在飞机降落后，便捷的采集采集器中的数据，需设置快取记录器。而现有的快取记录器，通过HDLC总线接受采集器发送的数据帧，效率低，不能满足大量的视频、音频的高效率传输，且时间精度低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机载快取记录器，能够快速接收采集器发送的数据包格式的数据，传输效率高，时间精度高。

本实用新型采用的技术方案为：

一种机载快取记录器，包括壳体、第一接口模块、处理接收的数据并将数据进行分类、打包的数据管理模块、存储模块、第二接口模块和电源模块；

所述的第一接口模块包括用于接收采集器数据的第一以太网通讯接口、用于调试的第二以太网通讯接口；所述的第一以太网通讯接口与外部采集器相连接，所述的第二以太网接口连接外部的调试机，所述的第一以太网通讯接口和第二以太网通讯接口均与数据管理模块相连接；所述的数据管理模块通过第二接口模块连接存储模块；

所述的电源模块的输入端连接机载直流电源，所述的电源管理模块分别为第一接口模块、数据管理模块、存储模块、第二接口模块供电；

所述的第一接口模块、数据管理模块、存储模块、第二接口模块设置于壳体内部，所述的壳体上设置有存储航插，所述的存储模块设置于存储航插的内部。

所述的数据管理模块包括处理器、RAM模块、FLASH模块、FPGA模块、时钟电路、看门狗电路；所述的RAM模块、FLASH模块、FPGA模块、时钟电路和看门狗电路均与处理器相连接，所述的处理器的信号接收端与分别与第一以太网通讯接口、第二以太网通讯接口相连接；所述的处理器的信号输出端通过过第二接口模块与存储模块相连接。

所述的电源模块包括表决电路、滤波电路、电源管理模块、储能模块和DC/DC转换模块；所述的表决电路的输入端连接至少两个机载直流电源的输出端，所述的表决电路的输出端连接滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端连接电源管理模块的输入端，所述电源管理模块的供电输出端连接储能模块的输入端，储能模块的输出端连接DC/DC转换模块的输入端。

所述的第一接口模块还包括预留的HDLC总线通讯接口。

所述的电源模块还包括掉电指示灯和掉电指示灯驱动电路；所述的电源管理模块的掉电指示灯驱动信号输出端通过掉电指示灯驱动电路连接掉电指示灯。

所述的第二接口模块采用USB总线接口。

本实用新型通过设置第一以太网通讯接口，通过以太网通讯总线连接采集器，从而快速接收采集器发送数据包格式的数据，传输效率高；数据管理模块将数据进行分类打包，从而利用数据包的形式传输至存储模块中，数据的时间精度高，传输效率高；将存储模块设置于存储航插中，既能满足航空飞机指标要求，又便于拆卸；本实用新型便捷的存储、传输更多的飞行数据，满足了国产飞参为“飞行事故调查、飞行训练质量评估、机务维修保障”等活动提供客观依据。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型的数据管理模块的原理框图；

图3为本实用新型的电源模块原理框图；

图4为本实用新型的壳体结构示意图；

1、壳体；2、存储航插；3、连接航插；4、连接板。

具体实施方式

如图1和图4所示，本实用新型包括一种机载快取记录器，包括壳体1、第一接口模块、处理接收的数据并将数据进行分类、打包的数据管理模块、存储模块、第二接口模块和电源模块；

所述的第一接口模块包括用于接收采集器数据的第一以太网通讯接口、用于调试的第二以太网通讯接口和预留的HDLC总线通讯接口；所述的第一以太网通讯接口与外部采集器相连接，所述的第二以太网接口连接外部的调试机，所述的第一以太网通讯接口和第二以太网通讯接口均与数据管理模块相连接；所述的数据管理模块通过第二接口模块连接存储模块；

所述的第一接口模块、处理接收的数据并将数据进行分类、打包的数据管理模块、存储模块、第二接口模块设置于壳体1内部，所述的壳体1上设置有存储航插2，所述的存储模块设置于存储航插2的内部。所述的壳体1上还设置有连接航插3，用于实现与记载电源、综合采集器的连接，连接航插3与快取记录器中各个功能模块的连接为现有技术，不再赘述。

存储模块是快取记录器的记录部件，主要用于存储各类型数据。存储模块是可快取部件，使用中可通过更换存储模块而方便的获取数据。

存储模块能够记录25h飞行数据、最后8h振动数据、音频数据和视频数据，存储容量大于32GB，可使用容量不小于29GB。

本实施例中，存储模块设置于存储航插2的内部，既能满足航空飞机指标要求，又便于拆卸。

数据管理模块通过第一以太网通讯接口配合以太网总线与综合采集器进行通讯，接收飞行、振动、音频、视频数据，并将数据进行打包后按类型存储在存储模块中，在维护模式下执行相关维护功能，具有上电、周期、维护自检测功能。

第一以太网通讯接口用于和采集器通讯，传输飞行、振动、音频、视频数据；第二以太网通讯接口与外部调试机互连，用于调试和维护；预留的HDLC总线通讯接口用于与某些仅有HDLC总线接口的采集器通讯。

优选的，所述的第二接口模块采用USB总线接口。本实施例中，采用USB 2.0总线接口。USB 2.0总线接口的理论速率480Mbps，能够满足较大数据的传输速率要求。

本实用新型有三种工作状态，分别为启动状态、记录状态、维护状态。

启动状态下，产品完成初始化和上电自检测，确保产品能顺利进入记录或维护状态，并能及时发现故障。

记录状态下，从采集器接收数据，完成数据组织整理后送往存储模块进行数据记录。

维护状态须在地面进行，地面工作人员可通过地面维护设备完成对产品的维护，实现维护自检、程序加载等维护功能。

如图2所示，所述的数据管理模块具体包括处理器、RAM模块、FLASH模块、FPGA模块、时钟电路、看门狗电路；所述的RAM模块、FLASH模块、FPGA模块、时钟电路和看门狗电路均与处理器相连接，所述的处理器的信号接收端与分别与第一以太网通讯接口、第二以太网通讯接口相连接；所述的处理器的信号输出端通过过第二接口模块与存储模块相连接。所述的处理器选用Freescale公司PowerPC处理器。

如图3所示，所述的电源模块包括表决电路、滤波电路、电源管理模块、储能模块和DC/DC转换模块；所述的表决电路的输入端连接至少两个机载直流电源的输出端，所述的表决电路的输出端连接滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端连接电源管理模块的输入端，所述电源管理模块的供电输出端连接储能模块的输入端，储能模块的输出端连接DC/DC转换模块的输入端。

本实施例中，所述的表决电路的有两路输入，即连接两个机载直流电源的输出端，从而保证当一路机载直流电源故障时，另一路机载直流电源能够正常为快取记录器供电。

电源模块为快取记录器内部各个功能模块提供工作电源，它将来自机载直流电源进行转换，输出内部使用的电源。本实施例中，电源模块的输入为2路直流28V电源，经过表决电路后进入滤波器，将2路电源转换为1路电源，接到电源管理模块。电源管理模块对输入的电源进行浪涌保护、过压保护，正常供电时，经过DC/DC转换模块输出适配于快取记录器各个功能模块。储能电路提供掉电后的掉电储能，然后接到DC/DC转换模块，产生快取记录器所需的电源。

当电源掉电时，电源管理模块产生掉电指示灯驱动信号，通过掉电指示灯驱动电路控制掉电指示灯点亮，从而提醒工作人员快取记录器当下处于掉电状态。

所述的储能模块采用电容储能，由于存在大量的振动数据、音频、视频数据，因此，储能模块需保证电源的掉电储能时间≥200ms，保证在掉电情况下，能够将数据传输至存储模块中。

优选的，本实施例中，所述的壳体1为长方体，所述的壳体1的四个角沿竖直方向分别开设安装槽，所述的安装槽的底部设置有连接板4，所述的壳体1通过所述的连接板4固定安装于飞机上。所述的连接板4与壳体1一体化设置。通常情况下，各个功能模块设置于壳体1中间，因此，在壳体1的四个角设置安装槽和连接板4，既不影响快取记录器的功能，还使得壳体1结构更加紧凑。

Claims

1.一种机载快取记录器，其特征在于：包括壳体、第一接口模块、处理接收的数据并将数据进行分类、打包的数据管理模块、存储模块、第二接口模块和电源模块；

2.根据权利要求1所述的机载快取记录器，其特征在于：所述的数据管理模块包括处理器、RAM模块、FLASH模块、FPGA模块、时钟电路、看门狗电路；所述的RAM模块、FLASH模块、FPGA模块、时钟电路和看门狗电路均与处理器相连接，所述的处理器的信号接收端与分别与第一以太网通讯接口、第二以太网通讯接口相连接；所述的处理器的信号输出端通过过第二接口模块与存储模块相连接。

3.根据权利要求2所述的机载快取记录器，其特征在于：所述的电源模块包括表决电路、滤波电路、电源管理模块、储能模块和DC/DC转换模块；所述的表决电路的输入端连接至少两个机载直流电源的输出端，所述的表决电路的输出端连接滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端连接电源管理模块的输入端，所述电源管理模块的供电输出端连接储能模块的输入端，储能模块的输出端连接DC/DC转换模块的输入端。

4.根据权利要求1所述的机载快取记录器，其特征在于：所述的第一接口模块还包括预留的HDLC总线通讯接口。

5.根据权利要求3所述的机载快取记录器，其特征在于：所述的电源模块还包括掉电指示灯和掉电指示灯驱动电路；所述的电源管理模块的掉电指示灯驱动信号输出端通过掉电指示灯驱动电路连接掉电指示灯。

6.根据权利要求1所述的机载快取记录器，其特征在于：所述的第二接口模块采用USB总线接口。