CN212990179U - 一种数据记录单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例中提供了一种数据记录单元，属于航空电子设备技术领域，用于记录采集器所发送的数据。包括坠毁保护组件、底座部件、电源模块、数据管理模块和存储模块；坠毁保护组件和底座部件固定连接；数据管理模块和电源模块固定在底座部件内；存储模块固定在坠毁保护组件内；数据管理模块通过AFDX总线与采集器通讯连接；数据管理模块和存储模块通讯连接；电源模块和数据管理模块通过板级连接器通讯连接。通过本实用新型的处理方案，在以太网的数据链路层增加AFDX通讯协议，在协议中有单独的模块分别对传输实时性，安全性和可靠性进行控制，增强数据传输的有效带宽，降低链路通讯发生错误的风险。

Description

一种数据记录单元

技术领域

本实用新型涉及航空电子设备技术领域，尤其涉及一种数据记录单元。

背景技术

目前飞机海上飞行任务航行时间长、距离远，传统飞行参数采集记录系统的防护记录器搜寻和打捞周期长、耗资多，越来越多的飞机加装了具有抛投和应急定位的记录装置，内部安装有用于记录飞参数据的轻小型数据记录单元，能够接收飞参系统的飞行数据和音频数据，在监测到飞机事故状态时，提前脱离飞机，便于飞机失事时及时获取飞参数据，大大提高了对飞机失事及坠毁事故原因分析和定位的时效性，缩短了搜寻时间。

轻小型数据记录单元作为防护记录器的补充设备，具有和防护记录器相同的记录能力和接口。因安装于抛放或应急救生装置内部，在飞机坠毁前脱离飞机，所以具备有限的坠毁幸存能力，但不具备防护记录器的高抗毁性能，由于尺寸体积小，重量轻，具有一定的坠毁保护能力，适用于需要记录功能的非飞参系统设备。

轻小型数据记录单元具有单独的电源转换处理能力，通讯接口设计有AFDX总线接口，以太网总线接口。随着当前科技的发展，人们需要采集数据的精度越来越高，飞机上需要采集的参数种类和数量都越来越大，这就意味着必须采用数据带宽更高，实时性更好且风险性更低的系统总线对其进行传输。然而以太网没有实时性机制，而飞机上对数据的实时传输要求是比较高的，并且它没有可靠性控制机制，直接影响采集到数据的正确性，也没有服务质量控制机制，这样会直接影响数据的传输质量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种数据记录单元，至少部分解决现有技术中存在的问题。

本实用新型所采用的具体技术方案为：

一种数据记录单元，用于记录采集器所发送的数据；包括坠毁保护组件、底座部件、电源模块、数据管理模块和存储模块；所述坠毁保护组件和所述底座部件固定连接；所述数据管理模块和电源模块固定在所述底座部件内；所述存储模块固定在所述坠毁保护组件内；所述数据管理模块通过AFDX总线与所述采集器通讯连接；所述数据管理模块和所述存储模块通讯连接；所述电源模块和所述数据管理模块通过板级连接器通讯连接。

进一步的，所述电源模块和数据管理模块均为PCB，所述电源模块与所述数据管理模块通过多组安装螺钉固定在所述底座部件内；多组所述安装螺钉同时穿过所述电源模块和数据管理模块；所述电源模块与数据管理模块之间设置有多组垫柱。

进一步的，所述电源模块和所述数据管理模块平行设置。

进一步的，所述安装螺钉为四组，均匀分布于所述电源模块和所述数据管理模块的四角。

进一步的，所述数据记录单元设置有四组垫柱，四组所述垫柱组均通过垫柱通孔套装在所述安装螺钉上。

进一步的，所述每组安装螺钉包括两个螺钉，每组垫柱包括两个垫柱。

进一步的，所述数据管理模块上还设置有以太网接口。

进一步的，所述电源模块的对外接口上设置有防雷电路。

进一步的，所述数据管理模块的对外接口上设置有防雷电路。

采用上述技术方案，本实用新型能够带来以下有益效果：

在以太网的数据链路层增加AFDX通讯协议，在协议中有单独的模块分别对传输实时性，安全性和可靠性进行控制，增强数据传输的有效带宽，降低链路通讯发生错误的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。

图1为具体实施方式中数据记录单元的爆破视图；

其中：1、坠毁保护组件；2、底座部件；3、电源模块；4、数据管理模块；5、垫柱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本实用新型，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本实用新型实施例提供一种数据记录单元，用于记录采集器所发送的数据；如图1所示，包括坠毁保护组件1、底座部件2、电源模块3、数据管理模块4和存储模块；所述坠毁保护组件1和所述底座部件2固定连接；所述数据管理模块4和电源模块3固定在所述底座部件2内；所述存储模块固定在所述坠毁保护组件1内；所述数据管理模块4通过AFDX总线与所述采集器通讯连接；所述数据管理模块4和所述存储模块通讯连接；所述电源模块3和所述数据管理模块4通过板级连接器通讯连接。

在一个实施例中，如图1所示，所述电源模块3和数据管理模块4均为PCB，所述电源模块3与所述数据管理模块4通过多组安装螺钉固定在所述底座部件2内；所述多组安装螺钉同时穿过所述电源模块3和数据管理模块4；所述电源模块3与数据管理模块4之间设置有多组垫柱5。

在一个实施例中，如图1所示，所述电源模块3和所述数据管理模块4平行设置。

在一个实施例中，如图1所示，所述安装螺钉为四组，均匀分布于所述电源模块3和所述数据管理模块4的四角。

在一个实施例中，如图1所示，所述数据记录单元设置有四组垫柱5，四组所述垫柱5组均通过垫柱5通孔套装在所述安装螺钉上。

在一个实施例中，如图1所示，所述每组安装螺钉包括两个螺钉，每组垫柱5包括两个垫柱5。

在一个实施例中，所述数据管理模块4上还设置有以太网接口。

在一个实施例中，所述电源模块3的对外接口上设置有防雷电路。

在一个实施例中，所述数据管理模块4的对外接口上设置有防雷电路。

如图1所示，本实施例在基于AFDX传输标准协议的基础上进行了进一步的优化和改进，为了保证数据传输的实时性，采用单根以太网线的物理链路基础上实现AFDX数据链路通讯协议，将不同的数据类型分别对应不同的VL进行实时的传输。

在数据传输过程中，由于减少了一个AFDX通讯链路，增加了其传输过程中的风险，所以在应用层采用应答的模式对传输过程中出现错误的数据进行纠帧。

本实施例采用3个VL对飞机在飞行过程中产生的3种数据类型分别进行实时的传输，这3种数据类型分别包括：飞行数据、话音数据、舱音数据，设置每帧数据的最大帧长均为1024个字节(传输协议规定)，那么每路VL的最大有效传输带宽为1Mbps。

受限于以太网传输效率的影响，AFDX总线传输数据的有效总带宽是一定的，每路VL以时分复用的模式对传输过程中的有效带宽进行占用，那么在对飞机上采集到的数据进行传输时，每一路VL所占用的带宽不一定都相同，所以采用(带宽分配间隙)BAG和(最大帧长)Lmax对每路VL的带宽进行划分，提升整个总线的传输效率。

为具有更广泛的适用性，数据记录单元重量不大于1.2Kg，体积不大于≤114mm×102mm×100mm，并且具有一定的防护能力，其中：

a)抗强冲击：能够抵抗加速度峰值不低于1000g、持续时间不小于5ms的半正弦波强冲击能量；

b)抗穿透：能够抵抗重量不小于25kg、跌落高度不小于150mm的重物穿透；

c)抗静态挤压：能够抵抗压力不小于8.9kN、施压时间不小于5min的静态挤压；

d)抗腐蚀性物质：能够抵抗六种腐蚀性液体(RP-3航空煤油、RH-95/130航空汽油、甲醇水(甲醇含量56％)、8号航空润滑油、10号航空液压油、厕所冲洗液)分别浸泡不小于48h的腐蚀性物质浸泡；能够抵抗六种灭火剂(水剂乙二醇(含62％水)、二氧化碳灭火剂、磷酸铵盐干粉灭火剂、氟利昂12、卤代烷灭火剂1211、水成膜灭火剂)分别浸泡不小于8h的腐蚀性物质浸泡。

总体来说，本实施例为非飞参系统提供了数据记录功能，并且体积小、重量轻，适用面广，采用AFDX总线接口可以显著提升通信的有效带宽，提升了数据传输的实时性；数据传输过程总采用实时应答模式，降低了数据在总线传输过程中发生错误的风险。

针对采集到的不同数据类型，可采用多个VL同时对不同的数据类型进行传输，互不影响，避免了不同数据类型在传输过程中产生的影响。

由于不同数据类型的采样精度不同，故其所产生的数据量也不相同，为了进一步提升系统总线的运行效率，可针对不同种类数据类型，评估其传输过程中需要的带宽，定制不同BAG和每次传输的最大帧长，对各路数据的传输带宽进行限制，提升系统总线的传输带宽。

数据传输实时性较高，相对于传统总线可靠性更高，在总线任意一点断开的情况下仍然可以正常工作。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种数据记录单元，用于记录采集器所发送的数据；其特征在于：包括坠毁保护组件、底座部件、电源模块、数据管理模块和存储模块；所述坠毁保护组件和所述底座部件固定连接；所述数据管理模块和电源模块固定在所述底座部件内；所述存储模块固定在所述坠毁保护组件内；所述数据管理模块通过AFDX总线与所述采集器通讯连接；所述数据管理模块和所述存储模块通讯连接；所述电源模块和所述数据管理模块通过板级连接器通讯连接。

2.根据权利要求1所述的数据记录单元，其特征在于：所述电源模块和数据管理模块均为PCB，所述电源模块与所述数据管理模块通过多组安装螺钉固定在所述底座部件内；多组所述安装螺钉同时穿过所述电源模块和数据管理模块；所述电源模块与数据管理模块之间设置有多组垫柱。

3.根据权利要求2所述的数据记录单元，其特征在于：所述电源模块和所述数据管理模块平行设置。

4.根据权利要求3所述的数据记录单元，其特征在于：所述安装螺钉为四组，均匀分布于所述电源模块和所述数据管理模块的四角。

5.根据权利要求4所述的数据记录单元，其特征在于：所述数据记录单元设置有四组垫柱，四组所述垫柱组均通过垫柱通孔套装在所述安装螺钉上。

6.根据权利要求5所述的数据记录单元，其特征在于：每组所述安装螺钉包括两个螺钉，每组垫柱包括两个垫柱。

7.根据权利要求1所述的数据记录单元，其特征在于：所述数据管理模块上还设置有以太网接口。

8.根据权利要求1所述的数据记录单元，其特征在于：所述电源模块的对外接口上设置有防雷电路。

9.根据权利要求8所述的数据记录单元，其特征在于：所述数据管理模块的对外接口上设置有防雷电路。

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