RU2565879C2 - Дистанционный концентратор данных - Google Patents
Дистанционный концентратор данных Download PDFInfo
- Publication number
- RU2565879C2 RU2565879C2 RU2013118346/08A RU2013118346A RU2565879C2 RU 2565879 C2 RU2565879 C2 RU 2565879C2 RU 2013118346/08 A RU2013118346/08 A RU 2013118346/08A RU 2013118346 A RU2013118346 A RU 2013118346A RU 2565879 C2 RU2565879 C2 RU 2565879C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rdc
- command
- remote
- output device
- hub
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
- G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
- G06F3/0655—Vertical data movement, i.e. input-output transfer; data movement between one or more hosts and one or more storage devices
- G06F3/0659—Command handling arrangements, e.g. command buffers, queues, command scheduling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
- H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
- H04L2012/4028—Bus for use in transportation systems the transportation system being an aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Programmable Controllers (AREA)
- Communication Control (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сети бортовой авиационной электроники (авионике). Технический результат заключается в повышении надежности авионики за счет обеспечения автономной работы дистанционного концентратора данных. Дистанционный концентратор данных (RDC) для бортовой сети авионики содержит интерфейс (I/O) ввода/вывода для соединения с одним или несколькими входными/выходными устройствами и сетевой интерфейс для соединения с удаленным процессором, при этом указанный концентратор RDC обеспечивает связь между входным(и)/выходным(и) устройством(ами) и удаленным процессором для управления выходным устройством, соединенным с интерфейсом I/O в соответствии с удаленной командой, сгенерированной удаленным процессором, а также концентратор RDC дополнительно содержит набор команд для автономного управления выходным устройством, соединенным с интерфейсом I/O в случае потери удаленной команды или когда удаленная команда оценена как недействительная. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к дистанционному концентратору данных (RDC) для сетей бортовой авиационной электроники (авионики). А также к сети авионики, включающей такой концентратор RDC; воздушному судну, включающему такой концентратор RDC; и способу работы такого концентратора RDC.
Уровень техники
Современное воздушное судно обычно содержит большое число датчиков, эффекторов (например, приводов) и т.п., соединенных с бортовой сетью авионики, имеющей один или несколько центральных процессоров. Эти датчики, эффекторы и т.п. представляют собой обычно быстросменные блоки (line replaceable unit (LRU)) для повышения эксплуатационной эффективности. Такие блоки LRU обычно концентрируются в конкретных местах воздушного судна, где установлены системы. Для уменьшения количества и длины проводов и кабелей и, соответственно, массы можно использовать дистанционный концентратор данных (RDC) для соединения нескольких блоков LRU с сетью авионики.
Для уменьшения затрат на проектирование и изготовление и для повышения эксплуатационной эффективности все концентраторы RDC на конкретном воздушном судне могут быть стандартизированы независимо от LRU, с которыми соединены эти концентраторы. Поэтому концентраторы RDC могут иметь одинаковую унифицированную аппаратуру и вследствие этого именоваться унифицированными концентраторами данных (common remote data concentrator (cRDC)). Такой концентратор cRDC может иметь конфигурируемое программное обеспечение. Стандартизация концентраторов cRDC позволяет иметь в запасе меньшее число компонентов, так что неисправный концентратор cRDC может быть быстро заменен в ходе регулярного технического обслуживания, что значительно повышает эксплуатационную эффективность.
Во время нормальной работы сигнал между блоком LRU и удаленным процессором может быть направлен через концентратор RDC и через бортовую сеть авионики. В случае неисправности при передаче сигнала по этой основной первичной сети блок LRU может быть дополнительно соединен с удаленным процессором через вторичную систему управления в обход концентратора RDC и первичной сети для обеспечения резервирования. Эта вторичная система управления создает дополнительную сложность и увеличивает массу, но ее применение считается необходимым, поскольку концентратор RDC представляет собой по существу "тупой" концентратор данных, который просто преобразует один сигнал в другой.
Сущность изобретения
Первый аспект настоящего изобретения предлагает дистанционный концентратор данных (RDC) для бортовой сети авионики, этот концентратор RDC содержит интерфейс ввода/вывода (I/O) для соединения с одним или несколькими входными/выходными устройствами и сетевой интерфейс для соединения с удаленным процессором, так что концентратор RDC обеспечивает связь между входным(и)/выходным(и) устройством(ами) и удаленным процессором, а также концентратор RDC дополнительно содержит набор команд для автономного управления выходным устройством, соединенным с интерфейсом I/O.
Другой аспект настоящего изобретения предлагает способ работы дистанционного концентратора данных (RDC) в бортовой сети авионики, где концентратор RDC содержит интерфейс ввода/вывода (I/O) и сетевой интерфейс, интерфейс I/O концентратора RDC соединен с выходным устройством, сетевой интерфейс концентратора RDC соединен с удаленным процессором через сеть, а также концентратор RDC обеспечивает связь между входным(и)/выходным(и) устройством(ами) и удаленным процессором, способ содержит использование набора команд, сохраняемого в концентраторе RDC, для автономного управления выходным устройством.
Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что концентратор RDC более не является "тупым" концентратором данных, просто преобразующим один сигнал в другой сигнал, как в известных системах, а напротив, интерактивно участвует в управлении выходным устройством. Например, концентратор RDC может работать автономно для управления выходным устройством в случае потери (первичной) команды от удаленного процессора. Это позволяет избежать необходимости в создании резервной, вторичной системы управления, соединяющей выходное устройство с удаленным процессором, что в свою очередь ведет к уменьшению сложности и значительной экономии средств и массы. Более того, концентратор RDC может оценить действительность удаленной команды и управлять выходным устройством в соответствии с наилучшим доступным командным ресурсом, что дает повышение надежности, обнаружение неисправностей и резервирование.
Указанный набор команд может включать заданную команду для выходного устройства.
Этот набор команд может быть конфигурирован для генерации команды управления выходным устройством на основе локально введенной команды. Термин "локально введенная команда" используется здесь, чтобы обозначить любой входной сигнал, который концентратор RDC принимает и который не является удаленно сформированной командой для выходного устройства. Концентратор RDC может принимать входной сигнал от входного устройства, либо соединенного непосредственно с интерфейсом I/O концентратора RDC, либо соединенного с концентратором через удаленный процессор и сетевой интерфейс концентратора RDC.
Выходное устройство может быть соединено с входным устройством в одном замкнутом контуре управления.
Часто входное устройство располагается рядом с выходным устройством. Например, датчик давления (входное устройство) может быть расположен рядом с вентилем (выходное устройство), положение которого зависит от давления в системе. Вследствие близости входных и выходных устройств они могут быть соединены с интерфейсом I/O одного и того же концентратора RDC. В то время как известные дистанционные концентраторы данных просто пропускают входной сигнал к удаленному процессору через сеть, предлагаемый концентратор RDC может хорошо использовать входной сигнал и генерировать локальную команду.
Набор команд может быть конфигурирован для сравнения команды, генерируемой удаленным процессором, с локальным входным сигналом и генерации команды для выходного устройства, если локальный входной сигнал и удаленная команда согласованы. Такая конфигурация может быть полезна в случаях, когда требуется верификация удаленной команды.
Указанный набор команд может быть конфигурирован для автономного управления выходным устройством на основе локально сформированной или сохраненной команды в приоритетном порядке по отношению к удаленной команде, принятой от удаленного процессора. Такая конфигурация может быть полезна, когда действительность удаленной команды находится под сомнением и степень достоверности этой команды недостаточна, чтобы можно было безопасно выполнить выходную функцию. Локальная команда может в таком случае иметь приоритет и может быть использована для управления выходным устройством с целью, например, перевести его в одно или несколько заданных состояний. Это может быть полезно, когда удаленный процессор имеет более низкий уровень гарантии проектирования (design assurance level (DAL)), чем концентратор RDC.
Указанный набор команд может быть конфигурирован для автономного управления выходным устройством на основе локально сформированной или сохраненной команды в случае потери удаленной команды. Локальная команда может быть использована для управления выходным устройством, например установки его в состояние по умолчанию, или может быть использована в качестве команды выходному устройству продолжать исполнение последней известной действительной команды. Такая конфигурация создает резервирование на случай полной потери удаленной (первичной) команды.
Указанный набор команд может быть определен в составе реконфигурируемого программного обеспечения посредством таблицы конфигурации в концентраторе RDC. Реконфигурируемое программное обеспечение позволяет использовать унифицированную аппаратуру концентратора RDC для соединения с разнообразными входными/выходными устройствами. Таким способом унифицированные концентраторы RDC, или cRDC, могут быть использованы повсеместно на воздушном судне, причем каждый такой концентратор конфигурируют в зависимости от конкретных входных/выходных устройств, с которыми он соединен. Такое программное обеспечение может включать логические, булевы и/или арифметические операторы.
Таблица конфигурации может быть адаптирована для сохранения одного или нескольких заданных состояний выходного устройства, а концентратор RDC может быть адаптирован для генерации локальной команды путем запроса в таблицу конфигурации, чтобы выбрать одно из заданных состояний в соответствии с входным сигналом. Таблица конфигурации позволяет осуществлять простое кодирование программного обеспечения концентратора RDC. Число таких заданных состояний может быть намного меньше, чем можно было бы обычным путем реализовать под управлением удаленного процессора, и может быть, например, только достаточно для обеспечения безопасной работы выходного устройства. Это уменьшает сложность программного обеспечения концентратора RDC.
Концентратор RDC может быть установлен в бортовой сети авионики, так что удаленный процессор будет соединен с этим концентратором RDC через сеть связи, а выходное устройство соединено с интерфейсом I/O концентратора RDC. Бортовая сеть авионики может также включать входное устройство, соединенное с удаленным процессором через сеть. Это входное устройство может быть соединено с сетью через концентратор RDC.
Концентратор RDC может быть присоединен между аналоговой, дискретной или интерфейсной шиной (например, CAN, ARINC 429, FlexRay) на стороне сетевого интерфейса и сетью передачи данных воздушного судна (например, ARINC 664 или какая-либо разработанная в будущем сеть передачи данных воздушного судна) на стороне интерфейса I/O.
Кроме того, воздушное судно включает предлагаемый концентратор RDC или бортовую сеть авионики.
Краткое описание чертежей
Варианты настоящего изобретения будут далее описаны со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 схематично иллюстрирует бортовую сеть авионики, установленную на воздушном судне.
Фиг.2 схематично иллюстрирует первый вариант бортовой сети авионики, включающей концентратор RDC.
Фиг.3 схематично иллюстрирует второй вариант бортовой сети авионики, включающей концентратор RDC.
Фиг.4 схематично иллюстрирует третий вариант бортовой сети авионики, включающей концентратор RDC.
Фиг.5 схематично иллюстрирует четвертый вариант бортовой сети авионики, включающей концентратор RDC.
Подробное описание изобретения
На Фиг.1 показан вид в плане воздушного судна, имеющего фюзеляж 2, крылья 3, 4 и бортовую сеть авионики, включающую два раздельных кабельных тракта 5, 6, проходящих вдоль каждой стороны фюзеляжа 2. Эти кабельные тракты 5, 6 содержат источники питания, шины передачи данных, сигнальные линии и т.п. Кабельные тракты 5, 6 сгруппированы на первой и второй сторонах воздушного судна 1, так что образованы первый боковой кабельный тракт 5 и второй боковой кабельный тракт 6. Эти первые и второй боковые кабельные тракты 5, 6 разделены таким образом, чтобы обеспечить, что отказ в кабельном тракте на одной стороне не окажет неблагоприятного влияния на работу кабельного тракта на другой стороне.
Фюзеляж 2 разделен на несколько сегментов: носовой фюзеляж 2а, передний фюзеляж 2b, центральный фюзеляж (перед отсеком кессонов крыльев) 2с, центральный фюзеляж (после отсека кессонов крыльев) 2d и задний фюзеляж 2е. В каждом из этих сегментов фюзеляжа расположены группы унифицированных дистанционных концентраторов данных (common remote data concentrator (cRDC)) 7 на каждой стороне фюзеляжа 2.
Расположение и группирование унифицированных концентраторов cRDC 7 зависит от расположения разнообразных электронных датчиков, эффекторов и т.п., которые нужно соединить с бортовой сетью авионики. Унифицированные концентраторы cRDC 7 на правой стороне фюзеляжа 2 соединены с кабельными трактами 5, а унифицированные концентраторы cRDC 7 на левой стороне фюзеляжа 2 соединены с кабельными трактами 6.
На Фиг.2 показан первый вариант бортовой сети авионики, содержащей унифицированный концентратор cRDC 7, имеющий интерфейс (I/O) 8 ввода/вывода для соединения с несколькими входными/выходными устройствами, которые могут представлять собой быстросменные блоки (Line Replaceable Unit (LRU)), и сетевой интерфейс 9 для соединения с удаленным процессором 10. Сетевой интерфейс 9 унифицированного концентратора cRDC 7 соединен с удаленным процессором 10 через сеть 11 бортовой авионики. Эта сеть 11 включает одну или несколько шин данных, например, CAN, ARINC 429 или FlexRay, образующих часть кабельных трактов 5, 6. Процессор 10 расположен в переднем фюзеляже 2b, как показано на Фиг.1.
Как показано на Фиг.2, бортовая сеть авионики включает входное устройство 12 и выходное устройство 13. Например, выходное устройство 13 может представлять собой вентиль, а входное устройство 12 может быть датчиком для управления положением вентиля. Выходное устройство соединено с сетью 11 через унифицированный концентратор cRDC 7 и, в частности, соединено с интерфейсом I/O 8 этого унифицированного концентратора cRDC 7. Входное устройство 12 может быть соединено с сетью 11 альтернативными способами. Например, это входное устройство 12 может быть соединено с сетью 11 через другой концентратор RDC или через унифицированный концентратор cRDC. Эти входное и выходное устройства 12, 13 необязательно должны находиться одно рядом с другим на воздушном судне.
С интерфейсом I/O 8 могут быть соединены разнообразные входные/выходные устройства, такие как датчики, эффекторы и т.п. Соединения между такими входными/выходными устройствами и интерфейсом I/O 8 осуществляются через бортовую сеть авионики, такую как сеть согласно стандарту ARINC 664, например, но возможны также соединения через сеть бортовой авионики для передачи данных согласно какому-либо стандарту, который будет разработан в будущем. Унифицированный концентратор cRDC 7 создает портал между сетью 11 шин данных и сетью бортовой электроники для передачи данных. Следует понимать, что эти входное и выходное устройства 12, 13, описанные в этом варианте только в качестве примера, используются исключительно в иллюстративных целях, а унифицированный концентратор cRDC 7 может быть соединен с разнообразными входными/выходными устройствами, такими как датчики, эффекторы и т.п.
Унифицированный концентратор cRDC 7 имеет программное обеспечение 14. В нормальных условиях работы выходным устройством 13 управляет удаленная команда, генерируемая удаленным процессором 10 в ответ на входной сигнал от входного устройства 12. В примере, где выходное устройство 13 является вентилем, этот вентиль можно устанавливать в одно из нескольких положений в зависимости от входного сигнала, поступающего от датчика. Эту команду передают от удаленного процессора 10 по сети 11 к сетевому интерфейсу 9 унифицированного концентратора cRDC 7 и программному обеспечению 14. Модуль 14 программного обеспечения может иметь в составе условные логические операторы, так что если модуль определит, что от удаленного процессора 10 принята действительная команда управления выходным устройством 13, этот модуль передает такую команду выходному устройству 13.
Однако если унифицированный концентратор cRDC 7 теряет первичную команду от удаленного процессора 10, тогда программное обеспечение 14 не получит действительную команду от удаленного процессора 10. В таком случае унифицированный концентратор cRDC 7 сам принимает на себя управление выходным устройством 13. Программное обеспечение 14 сохраняет заданное состояние по умолчанию для выходного устройства 13.
Например, программное обеспечение 14 может включать следующий условный оператор:
Если унифицированный концентратор cRDC 7 принимает действительную команду от выходного устройства 13, которая в рассматриваемом случае является сообщением о положении вентиля, от удаленного процессора 10, по сети 11 шин данных, эту команду затем передают интерфейсу I/O 8 (здесь DSO_1), для управления выходным устройством 13, соединенным с этим интерфейсом. Если унифицированный концентратор cRDC 7 теряет связь с удаленным процессором 10 или происходит прием недействительного сообщения, тогда программное обеспечение 14 передает заданное состояние "Voltage=HIGH" («Напряжение - высокий уровень») интерфейсу I/O 8 для перевода выходного устройства 13 в заданное положение. В конкретном примере, описанном выше, положением по умолчанию для вентиля является положение «Открыто» ("OPEN"). Это заданное состояние зависит от конкретного выходного устройства, так что можно ожидать, что в программном обеспечении 14 могут быть сохранены разнообразные заданные состояния. Программное обеспечение 14 является условным в том смысле, что унифицированный концентратор cRDC 7 будет все время управлять выходным устройством 13 на основе первичной команды от удаленного процессора 10, если такая первичная команда не будет потеряна. Только в этом случае унифицированный концентратор cRDC 7 самостоятельно переведет выходное устройство 13 в сохраненное заданное состояние.
Поскольку унифицированный концентратор cRDC 7 может быть соединен с несколькими выходными устройствами 13, программное обеспечение 14 может сохранять несколько заданных состояний, по одному для каждого из выходных устройств 13. При таком подходе, унифицированный концентратор cRDC 7 может автономно управлять несколькими выходными устройствами 13 в случае потери первичной команды от удаленного процессора 10.
На Фиг.3 показан второй вариант бортовой сети авионики, где одинаковые цифровые позиционные обозначения присвоены таким же компонентам, какие имеются в первом варианте. Единственное отличие состоит в том, во втором варианте, показанном на Фиг.3, с интерфейсом I/O 8 унифицированного концентратора cRDC 7 соединены и входное устройство 12, и выходное устройство 13.
Операции программного обеспечения 14 для управления выходным устройством 13 осуществляются точно так же, как в первом варианте, описанном выше со ссылками на Фиг.2. Конструкция унифицированного концентратора cRDC 7 такова, что с интерфейсом I/O 8 могут быть соединены разнообразные входные и выходные устройства 12, 13.
Фиг.2 и 3 совместно показывают, что не имеет значения, соединены ли входное устройство 12 и выходное устройство 13 с одним и тем же унифицированным концентратором cRDC 7, поскольку в унифицированном концентраторе cRDC 7 нет внутренних соединений между сигналами к/от входного устройства 12 и выходного устройства 13.
На Фиг.4 показан третий вариант бортовой сети авионики, который включает более сложную версию унифицированного концентратора cRDC 7а и в котором одинаковые цифровые позиционные обозначения присвоены таким же компонентам, какие имеются в первом варианте.
На Фиг.4 входное устройство 12 соединено с интерфейсом I/O 8 унифицированного концентратора cRDC 7а, и выходное устройство 13 также соединено с интерфейсом I/O 8 унифицированного концентратора cRDC 7a. Такой унифицированный концентратор cRDC 7a обладает двумя важными отличиями от унифицированного концентратора cRDC 7, описанного выше. Во-первых, указанный унифицированный концентратор cRDC 7a включает программное обеспечение 14а, содержащее комбинаторную логику. Во-вторых, программное обеспечение 14а адаптировано для приема входного сигнала от входного устройства 12. В остальном унифицированный концентратор cRDC 7a по существу идентичен унифицированному концентратору cRDC 7, описанному выше, и потому далее будут рассмотрены только различия между концентраторами двух видов.
Программное обеспечение 14а принимает два входных сигнала. Первый логический входной сигнал представляет собой удаленную команду для выходного устройства, генерируемую удаленным процессором 10 способом, идентичным тому, что описано выше со ссылками на Фиг.3. Второй логический входной сигнал представляет собой входной сигнал от входного устройства 12. Отметим, что этот входной сигнал также передают удаленному процессору 10 по сети 11 аналогично тому, как это описано ранее. Программное обеспечение 14а сохраняет набор команд для преобразования входного сигнала в локальную команду. Этот набор команд может быть аналогичен набору, используемому удаленным процессором 10 для генерации удаленной команды. В альтернативном варианте, набор команд для генерации локальной команды в программном обеспечении 14а может представлять собой упрощенную версию набора, используемого удаленным процессором 10. Если использовать тот же пример, какой описан выше, где выходное устройство 13 представляет собой вентиль, а входное устройство 12 является датчиком для управления положением вентиля, можно понять, что упрощенная версия команд может включать ограниченное число заданных положений для вентиля, каждое из которых соответствует некоему диапазону величин входного сигнала от датчика.
Во время нормальной работы бортовой сети авионики программное обеспечение 14а конфигурировано для сравнения удаленной команды, генерируемой удаленным процессором, с локальной командой и управления выходным устройством 13 в соответствии с удаленной командой, если локальная команда и удаленная команда согласованы. Такая конфигурация позволяет осуществить верификацию и перекрестную проверку сигналов команд для повышения степени безопасности и уменьшения вероятности ошибочных операций.
Программное обеспечение 14а может быть альтернативно или дополнительно конфигурировано таким образом, что унифицированный концентратор cRDC 7a управляет выходным устройством 13 на основе локальной команды в приоритетном порядке относительно удаленной команды. Такая конфигурация полезна, когда действительность удаленной команды находится под сомнением, а степень достоверности удаленной команды недостаточна для безопасного осуществления выходной функции на основе удаленной команды. Локальная команда может в такой ситуации приобрести приоритет и может быть использована для управления выходным устройством 13.
Программное обеспечение 14а может альтернативно или дополнительно быть конфигурировано таким образом, чтобы в случае потери команды от удаленного процессора 10 программное обеспечение 14а передавало заданное состояние интерфейсу I/O 8 с целью перевода выходного устройства 13 в заданное положение таким же способом, как описано выше со ссылками на Фиг.2.
На Фиг.5 показан четвертый вариант бортовой сети авионики, в которой унифицированный концентратор cRDC 7b включает программное обеспечение 14b, имеющее просмотровую таблицу 15. Во всех других отношениях унифицированный концентратор cRDC 7b по существу идентичен унифицированному концентратору cRDC 7а, описанному выше, так что ниже будут описаны только различия между этими концентраторами. Таким же компонентам, какие имеются в третьем варианте, присвоены одинаковые цифровые позиционные обозначения.
Программное обеспечение 14b содержит укороченный набор команд для управления выходным устройством 13 по сравнению с программным обеспечением 14а, а в просмотровой таблице 15 записан набор локальных команд для управления выходным устройством в зависимости от состояния удаленной команды и/или локальному входному сигналу. Программное обеспечение 14b может осуществлять по меньшей мере такие же функции, как и программное обеспечение 14а, но программное обеспечение 14b упрощено, поскольку оно не сохраняет набора локальных команд. Программное обеспечение 14b поэтому содержит меньше команд и может быть легче протестировано. Более того, путем сохранения локальных команд в просмотровой таблице 15 можно легко создать большее число заданных состояний для выходного устройства.
Программное обеспечение 14b обращается к просмотровой таблице 15 и выбирает одно из нескольких заданных состояний для выходного устройства 13 в соответствии с удаленной командой и/или локальной командой, что подходит. Имея выбранное подходящее заданное состояние, унифицированный концентратор cRDC 7b переводит выходное устройство 13 в выбранное заданное состояние. При таком подходе, унифицированный концентратор cRDC 7b может управлять выходным устройством 13 для перевода устройства в одно из нескольких заданных состояний. В общем случае унифицированный концентратор cRDC 7b не в состоянии обеспечить полный диапазон управления выходным устройством 13, какой может быть в нормальном режиме реализован удаленным процессором 10, но тем не менее может быть достигнут значительно более высокий уровень «дробности» управления выходным устройством 13 по сравнению с вариантами, описанными выше со ссылками на Фиг.4. Это достигается при лишь незначительном увеличении сложности по сравнению с унифицированным концентратором cRDC 7а, описанным ранее.
В одном из примеров возможного использования четвертого варианта входное устройство 12 может представлять собой датчик температуры в салоне воздушного судна, а выходное устройство 13 может быть контроллером температуры кондиционера воздуха для салона воздушного судна. Программное обеспечение 14b унифицированного концентратора cRDC 7b может иметь несколько дискретных уставок для контроллера температуры, записанных в просмотровой таблице 15. Например, в этой просмотровой таблице могут быть записаны три уставки - «Низкий» ("Low"), «Средний» ("Medium") и «Высокий» ("High"). Если входной сигнал от датчика 12 температуры указывает, что температура в салоне выше заданного порога, тогда унифицированный концентратор cRDC 7b переводит контроллер температуры на низкую уставку. Если датчик 12 температуры в салоне указывает, что эта температура в салоне ниже заданной минимальной пороговой температуры, тогда унифицированный концентратор cRDC 7b может перевести контроллер 13 температуры на уставку «Высокий». Если датчик 12 температуры в салоне указывает, что температура в салоне находится между максимальной и минимальной пороговыми температурами, унифицированный концентратор cRDC 7b может перевести контроллер 13 температуры на уставку «Средний». Если датчик 12 температуры в салоне указывает, что температура в салоне выше заданной максимальной пороговой температуры, тогда унифицированный концентратор cRDC 7b может перевести контроллер 13 температуры на уставку «Низкий».
Как видно из приведенного выше описания, концентратор RDC согласно настоящему изобретению может осуществлять автономное управление одним или несколькими выходными устройствами, соединенными с ним, в случае прихода недействительной команды для выходного устройства от удаленного процессора или даже полной потери таких команд. Такая степень управления позволяет отказаться от требования организации вторичной системы управления с целью управления выходным устройством в случае потери команд, поступающих к концентратору RDC от удаленного процессора. Настоящее изобретение делает также возможным создать концентратор RDC, имеющий функции полностью автономного управления одним или несколькими выходными устройствами, соединенными с этим концентратором, без обязательного получения какой-либо команды от удаленного процессора во время нормальной работы.
Хотя в конкретных вариантах, описанных выше, концентратор RDC представляет собой унифицированный концентратор cRDC, следует понимать, что, если нужно, каждый концентратор RDC в бортовой сети авионики может отличаться от других концентраторов.
Программное обеспечение может быть реконфигурируемым, например посредством обновления программного обеспечения таблицы конфигурации. Это обеспечивает гибкость обмена или замены унифицированных концентраторов cRDC с любой целью.
Хотя настоящее изобретение было описано выше со ссылками на один или несколько предпочтительных вариантов, следует понимать, что могут быть сделаны различные изменения или модификации, не отклоняясь от объема настоящего изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.
Claims (19)
1. Дистанционный концентратор данных (RDC) для бортовой сети авионики, содержащий интерфейс (I/O) ввода/вывода для соединения с одним или несколькими входными/выходными устройствами и сетевой интерфейс для соединения с удаленным процессором, при этом указанный концентратор RDC обеспечивает связь между входным(и)/выходным(и) устройством(ами) и удаленным процессором для управления выходным устройством (13), соединенным с интерфейсом I/O в соответствии с удаленной командой, сгенерированной удаленным процессором, а также концентратор RDC дополнительно содержит набор команд для автономного управления выходным устройством, соединенным с интерфейсом I/O в случае потери удаленной команды или когда удаленная команда оценена как недействительная.
2. Концентратор RDC по п. 1, отличающийся тем, что указанный набор команд включает заданную команду для выходного устройства.
3. Концентратор RDC по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанный набор команд конфигурирован для генерации команды для выходного устройства на основе локального входного сигнала.
4. Концентратор RDC по п. 3, отличающийся тем, что указанный набор команд конфигурирован для сравнения команды, сформированной удаленным процессором, с локальным входным сигналом и генерации команды для выходного устройства, если локальный входной сигнал и удаленная команда согласованы.
5. Концентратор RDC по п. 1, отличающийся тем, что указанный набор команд конфигурирован для автономного управления выходным устройством на основе локально сформированной или сохраняемой команды в приоритетном порядке относительно удаленной команды, принятой от удаленного процессора.
6. Концентратор RDC по п. 1, отличающийся тем, что указанный набор команд конфигурирован для автономного управления выходным устройством на основе локально сформированной или сохраняемой команды в случае потери удаленной команды.
7. Концентратор RDC по п. 1, отличающийся тем, что указанный набор команд определен в составе реконфигурируемого программного обеспечения посредством таблицы конфигурации в концентраторе RDC.
8. Бортовая сеть авионики, содержащая концентратор RDC согласно одному из предшествующих пунктов, удаленный процессор, соединенный с сетевым интерфейсом концентратора RDC через сеть, и выходное устройство, соединенное с интерфейсом I/O концентратора RDC.
9. Бортовая сеть авионики по п. 8, дополнительно содержащая входное устройство, соединенное с удаленным процессором через сеть.
10. Бортовая сеть авионики по п. 9, отличающаяся тем, что входное устройство соединено с сетью через концентратор RDC.
11. Воздушное судно, включающее концентратор RDC по одному из пп. 1-7.
12. Воздушное судно, включающее сеть бортовой авионики по одному из пп. 8-10.
13. Способ работы дистанционного концентратора данных (RDC) в бортовой сети авионики, указанный концентратор RDC содержит интерфейс (I/O) ввода/вывода и сетевой интерфейс, интерфейс I/O концентратора RDC соединен с выходным устройством, сетевой интерфейс концентратора RDC соединен с удаленным процессором через сеть, а сам концентратор RDC обеспечивает связь между входным(и)/выходным(и) устройством(ами) и удаленным процессором, способ содержит управление выходным устройством, соединенным с интерфейсом I/O в соответствии с удаленной командой, сгенерированной удаленным процессором, и использование набора команд, сохраняемого в концентраторе RDC, для автономного управления выходного устройства в случае потери удаленной команды или когда удаленная команда оценена как недействительная.
14. Способ по п. 13, согласно которому указанный набор команд сравнивает команду, сформированную удаленным процессором, с локальным входным сигналом и генерирует команду для выходного устройства, если локальный входной сигнал и удаленная команда согласованы.
15. Способ по п. 13 или 14, дополнительно содержащий автономное управление выходным устройством на основе локально сформированной или сохраняемой команды в приоритетном порядке относительно удаленной команды, принятой от удаленного процессора.
16. Способ по п. 13, дополнительно содержащий автономное управление выходным устройством на основе локально сформированной или сохраняемой команды в случае потери удаленной команды.
17. Способ по п. 13, дополнительно содержащий автономное управление выходным устройством в соответствии с заданной командой, сохраняемой в концентраторе RDC.
18. Способ по п. 13, дополнительно содержащий автономное управление выходным устройством в соответствии с командой, сформированной концентратором RDC на основе локального входного сигнала.
19. Способ по п. 18, согласно которому концентратор RDC генерирует команду посредством запроса в таблицу конфигурации, сохраняющую одно или несколько заданных состояний выходного устройства, и выбора одного из этих заданных состояний выходного устройства в соответствии с входным сигналом.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1015756.8 | 2010-09-21 | ||
GBGB1015756.8A GB201015756D0 (en) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | Remote data concentrator |
PCT/EP2011/065579 WO2012038265A1 (en) | 2010-09-21 | 2011-09-08 | Remote data concentrator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013118346A RU2013118346A (ru) | 2014-10-27 |
RU2565879C2 true RU2565879C2 (ru) | 2015-10-20 |
Family
ID=43065533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013118346/08A RU2565879C2 (ru) | 2010-09-21 | 2011-09-08 | Дистанционный концентратор данных |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8996735B2 (ru) |
EP (1) | EP2619634B1 (ru) |
JP (1) | JP5992418B2 (ru) |
CN (1) | CN103119527B (ru) |
CA (1) | CA2809740C (ru) |
GB (1) | GB201015756D0 (ru) |
RU (1) | RU2565879C2 (ru) |
WO (1) | WO2012038265A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU216356U1 (ru) * | 2022-11-22 | 2023-01-31 | ФАУ "ГосНИИАС" | Бортовой киберзащищенный концентратор данных |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2684317A2 (en) * | 2011-03-11 | 2014-01-15 | Intertechnique | Architecture for cabin management |
EP2790073A1 (en) | 2013-04-09 | 2014-10-15 | Airbus Operations GmbH | Control of aircraft systems with at least two remote data concentrators for control of an aircraft system component |
WO2015089637A1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Thales Canada Inc. | Method and system for managing a plurality of critical functions in an aircraft |
US9794131B2 (en) * | 2014-04-30 | 2017-10-17 | The Boeing Company | File, command, and airplane data transfer tool |
US9747197B2 (en) | 2014-05-20 | 2017-08-29 | Honeywell International Inc. | Methods and apparatus to use an access triggered computer architecture |
US10353681B2 (en) | 2014-05-20 | 2019-07-16 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for using error correction and pipelining techniques for an access triggered computer architecture |
GB2532773A (en) | 2014-11-27 | 2016-06-01 | Airbus Operations Sas | Improvements in or relating to avionics networks |
US9838436B2 (en) * | 2015-03-30 | 2017-12-05 | Gulfstream Aerospace Corporation | Aircraft data networks |
US10554755B2 (en) * | 2016-05-13 | 2020-02-04 | Honeywell International Inc. | Aircraft data interface function implementation using aircraft condition monitoring function and data gathering application architecture |
US20180312260A1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-11-01 | Hamilton Sundstrand Corporation | Configurable high rate closed loop smart valve control |
US10831947B1 (en) | 2017-06-09 | 2020-11-10 | Rockwell Collins, Inc. | System and method for optimizing design of aircraft backplane spatial separation |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1248489A1 (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-09 | Bticino S.P.A. | Concentrator device for consumption remote management systems |
RU2251663C1 (ru) * | 2003-09-10 | 2005-05-10 | Бекишев Александр Викторович | Интегрированный пилотажно-навигационный комплекс летательного аппарата |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5957985A (en) * | 1996-12-16 | 1999-09-28 | Microsoft Corporation | Fault-resilient automobile control system |
US5980078A (en) | 1997-02-14 | 1999-11-09 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Process control system including automatic sensing and automatic configuration of devices |
US6664656B2 (en) | 2000-09-14 | 2003-12-16 | The Boeing Company | Aircraft electrical power distribution network |
JP2002175597A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Hitachi Ltd | 自動車の走行制御システム |
US7865251B2 (en) * | 2003-01-28 | 2011-01-04 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Method for intercontroller communications in a safety instrumented system or a process control system |
JP4478037B2 (ja) * | 2004-01-30 | 2010-06-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両制御装置 |
US7149654B2 (en) | 2004-05-18 | 2006-12-12 | Honeywall International, Inc. | Sensor measurement method and system with universal data concentrators |
US7505400B2 (en) | 2004-09-22 | 2009-03-17 | Honeywell International Inc. | Dual lane connection to dual redundant avionics networks |
EP1860408A1 (en) | 2006-05-22 | 2007-11-28 | The Boeing Company | Fuel quantity indicating system for an aircraft |
DE102006033673A1 (de) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Schaltgerät, System zum Steuern einer Lampe und Lichtsteuerungssystem für ein Gebäude mit zumindest einer Leuchte |
EP2051044A1 (en) | 2008-04-29 | 2009-04-22 | Kamstrup A/S | Concentrator device with adjustable time-out |
US8391788B1 (en) * | 2009-02-20 | 2013-03-05 | Rockwell Collins, Inc. | Remote concentration system for an integrated modular avionics system |
-
2010
- 2010-09-21 GB GBGB1015756.8A patent/GB201015756D0/en not_active Ceased
-
2011
- 2011-09-08 CA CA2809740A patent/CA2809740C/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-09-08 EP EP11760435.5A patent/EP2619634B1/en active Active
- 2011-09-08 US US13/821,315 patent/US8996735B2/en active Active
- 2011-09-08 CN CN201180045230.4A patent/CN103119527B/zh active Active
- 2011-09-08 JP JP2013528607A patent/JP5992418B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-09-08 WO PCT/EP2011/065579 patent/WO2012038265A1/en active Application Filing
- 2011-09-08 RU RU2013118346/08A patent/RU2565879C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1248489A1 (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-09 | Bticino S.P.A. | Concentrator device for consumption remote management systems |
RU2251663C1 (ru) * | 2003-09-10 | 2005-05-10 | Бекишев Александр Викторович | Интегрированный пилотажно-навигационный комплекс летательного аппарата |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU216356U1 (ru) * | 2022-11-22 | 2023-01-31 | ФАУ "ГосНИИАС" | Бортовой киберзащищенный концентратор данных |
RU228377U1 (ru) * | 2023-12-27 | 2024-08-26 | Федеральное автономное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" | Бортовой киберзащищенный шлюз |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103119527B (zh) | 2016-01-27 |
EP2619634B1 (en) | 2015-11-18 |
EP2619634A1 (en) | 2013-07-31 |
JP5992418B2 (ja) | 2016-09-14 |
JP2013546210A (ja) | 2013-12-26 |
US20130173828A1 (en) | 2013-07-04 |
US8996735B2 (en) | 2015-03-31 |
CA2809740C (en) | 2016-11-29 |
GB201015756D0 (en) | 2010-10-27 |
RU2013118346A (ru) | 2014-10-27 |
CA2809740A1 (en) | 2012-03-29 |
WO2012038265A1 (en) | 2012-03-29 |
CN103119527A (zh) | 2013-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2565879C2 (ru) | Дистанционный концентратор данных | |
CN102421667B (zh) | 根据集成模块化航空电子设备架构实现的分布式飞行控制系统 | |
US9876598B2 (en) | Switch for transmission of data between heterogeneous networks for aircraft | |
US8930036B2 (en) | Reconfigurable interface-based electrical architecture | |
US8194533B2 (en) | Fault tolerant data bus node and system | |
US20170355449A1 (en) | Electrical architecture for slat/flap control using smart sensors and effectors | |
US20130169036A1 (en) | Aircraft power distribution network | |
BR102016023396A2 (pt) | arquiteturas integradas de distribuição de energia, rede de dados e controle para um veículo | |
JP5607919B2 (ja) | 統合型航空機搭載電子システム | |
US8396612B2 (en) | Avionic system and architecture with integrated power management | |
US20120027022A1 (en) | Multiple source virtual link reversion in safety critical switched networks | |
US8805600B2 (en) | Flight control system and aircraft comprising it | |
BRPI1005949B1 (pt) | Arquitetura de painel de controle híbrido de cockpit de aeronave e método para processar sinais de um painel de controle de cockpit de aeronave | |
US9762509B2 (en) | Apparatus and method of operating a network traffic policing module | |
US10663930B2 (en) | Control of aircraft systems with at least two remote data concentrators for control of an aircraft system component | |
US8577521B2 (en) | On-board aeronautical system with dynamic reconfiguration, associated method and aircraft carrying such a system | |
KR102284080B1 (ko) | 2채널 아키텍처 | |
US8903569B2 (en) | Method for controlling a high-lift device or a flight control surface, system and aircraft or spacecraft | |
EP3626554A1 (en) | Vehicle control system | |
US10372579B2 (en) | FPGA mismatched packet stop for a safety system | |
EP3508428B1 (en) | System for integrated engine and flight control | |
BR102019009428A2 (pt) | sistema para controle, regulagem e/ou monitoramento de uma aeronave |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160909 |