[发明专利]一种航空健康控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制系统，尤其是一种航空健康控制系统。

背景技术

随着航空技术的发展，飞机上的需要采集和记录的信号种类越来越多、数据量越来越大，现有飞行参数记录系统的采集和记录能力已经不能满足需求。

现有的飞行参数记录系统由于受限于硬件资源的限制，采集种类较少，不能采集AFDX、MIL-STD-1553B和以太网数据，记录的容量和记录能力已经不能满足需求。现有的飞行参数采集系统都是面向资源比较有限的硬件平台，对于多计算和存储能力的高性能嵌入式硬件平台，需要有更加实时和并发能力更高的系统，来充分发挥硬件的性能，实现多种类、高数据量数据的同步采集、接收、处理和存储功能。

术语解释：

MIL-STD-1553B：MIL-STD-1553B是“飞机内部时分制指令/响应式多路传输数据总线”的代称，为美国军用标准。MIL-STD-1553B总线具有高速、灵活的特点，通信效率高，修改、扩充和维护简便。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是：提供一种高实时性和并发能力，并能实现处理多种数据和高数据量数据的航空健康控制系统。

本发明所采用的技术方案是：一种航空健康控制系统，该系统包括有：

主控板，用于获取数字板、模拟板和振动板采集的数据及自检信息，通过MIL-STD-1553B接口接收MIL-STD-1553B的数据；

数字板，用于接收ARINC429设备、RS422设备、AFDX交换机的数据，并将信号数据存储于数字板的双端口存储器内供主控板采集；

模拟板，用于接收飞机上传感器传送来的模拟信号、开关信号和频率信号，并将信号数据经过AD转换后存储于模拟板的双端口存储器内供主控板采集；

振动板，用于接收飞机上振动和方位角传感器传送来的振动信号和方位角信号，并将信号数据经过AD转换后存储于振动板的双端口存储器内供主控板采集；

快取记录卡，用于存储数据文件，所述数据文件是由主控板采集的数据进行分类、打包后而成；

防护记录仪，用于存储主控板采集到的飞行参数数据；

所述主控板通过PCI总线与数字板、模拟板和振动板连接，所述主控板通过SATA总线与快取记录卡连接，所述主控板通过以太网总线与防护记录仪连接。

进一步，所述数字板的双端口存储器、模拟板的双端口存储器和振动板的双端口存储器均包括有状态空间、通信缓冲区、数据缓冲区和队列缓冲区。

进一步，所述主控板与数字板、模拟板之间的通信任务均由主控板发起。

进一步，所述快取记录卡采用FAT32文件系统进行数据存储，数据文件采用数据包的形式封装，所述数据包包括有基本信息数据包和时间数据包。

进一步，所述主控板利用基于乒乓缓存的高速率振动数据采集算法通过PCI总线对存储于振动板的双端口存储器内的数据进行采集。

本发明的有益效果是：本系统能够采集多种信号，包括模拟信号、开关信号、RS422总线、ARINC429总线、AFDX总线、MIL-STD-1553B总线、以太网等信号；用主控板将采集的数据存储在集成的一个快取记录卡中，在一个设备实现了采集和记录功能；实现了采集机上维护数据、状态数据和飞行参数数据的同步采集，并且通过打包和添加时标信息，实现地面回放分析时候的数据同步、重要数据过滤和转发向飞行参数记录器分发保存功能。

附图说明

图1为本发明一种航空健康控制系统的系统结构图；

图2为本发明中双端口存储器的空间分配图；

图3为本发明中数据文件和数据包通用格式；

图4为本发明中振动板的双端口存储器数据缓冲区的空间分配图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

参照图1，一种航空健康控制系统，该系统包括有：

主控板，用于获取数字板、模拟板和振动板采集的数据及自检信息，通过MIL-STD-1553B接口接收MIL-STD-1553B的数据；

数字板，用于接收ARINC429设备、RS422设备、AFDX交换机的数据，并将信号数据存储于数字板的双端口存储器内供主控板采集；

模拟板，用于接收飞机上传感器传送来的模拟信号、开关信号和频率信号，并将信号数据经过AD转换后存储于模拟板的双端口存储器内供主控板采集；