[发明专利]分布式航空器监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及控制或调节系统整体设计与应用技术领域，具体说是一种电检验式监视控制系统。

背景技术

从上世纪末,全球化的浪潮席卷全球,产业全球化带动贸易、资源、人员交流、军事的全球化，这股全球化潮流带动航空器产业以惊人的速度向前发展。

航空器产业的快速发展，主要得益于同期航空电子技术的飞速发展。航空电子系统是航空器上所有电子系统的总和，它是航空器的“大脑”，它承载了航空器的通信、导航、显示管理、电子对抗等绝大多数任务。随着航空器续航能力的提高，进入空域的扩大，执行任务的多样性，所需机载电子设备增多，机载电子设备的任务项增多，任务量加大，这就急需将航空电子系统综合化。综合化是航空电子系统发展的核心和灵魂，综合化能压缩航空电子系统的体积和重量，减轻飞行控制人员的工作负担，提高系统的可靠性，降低全寿命周期费用等。这种综合已不限于单机之内，最大限度地利用机外信息资源将是今后的一个显著特点。

这种以功能划分为基点的综合化的航空电子系统，涉及的功能区更多、更细 ，各个功能区或者子功能区之间都是联动的。其各个功能区内部和功能区之间都存在着大量数据的交换需求，它对传输带宽、传输可靠性和传输延时都有极高的要求，普通的电通信已经不能满足航空电子系统数据通信的需求。

光纤通信，是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。一对单模光导纤维可以同时开通35000个电话，和电通信相比具有传输频带宽、传输损耗低、损耗均匀且不受温度的影响、抗干扰能力强、保真度高、信号保密度高、工作可靠度高等特点，其采用的高速串行能力的传输协议，具有高可靠性、高带宽、实时性高的特点。随着光纤技术的进步，特别是无水峰的全波窗口光纤的发展，从1280nm到1625nm的广阔的光频范围内，都能实现低损耗、低色散传输，传输容量呈几百倍、几千倍甚至上万倍的增长。同时光纤通信采用点对点、星形、链状、环形网络拓扑结构，中间设备少，不需要进行复杂的协议转换。正是如此，光纤通信系统成为航空电子系统的主流通信系统。

光纤通信系统不仅包括基础的硬件系统，还包括监控管理系统，其主要功能是对组成光纤传输系统的各种机载设备进行性能和工作状态的监测，进行发生故障时会自动告警并予以处理，对保护倒换系统实行自动控制。同时它还可以实现对数据的实时显示和存储，以及对存储的数据进行即时分析处理。监控管理系统不仅可以接收光端机发送的光纤通道数据，还可以直接与另一个光纤网络终端进行互连。

光纤通信系统的运行和监控功能主要是通过光纤通道数据接口卡来实现。光纤通道数据接口卡的系统功能和电路逻辑比较复杂，需要较多的可配置逻辑块。这种可配置性主要通过现场可编程门阵列（FPGA）来实现，设计工程师利用FPGA上的资源将许多系统功能配置到器件的逻辑电路上，缩减系统电路板上的电路数量，设计工程师还可以利用FPGA的可配置特性来更改逻辑以增加或移除功能、修补逻辑漏洞或者改善性能。

航空电子系统的机载设备，具有多种接口和航空通信总线，通过FPGA的逻辑设计和模块配置可实现对各种机载设备的支持。光纤通信技术目前在航空电子领域，还主要是进行单个设备之间的连接，正是这个原因，航空器操控人员采用计算机上的监控程序通过串口控制和监测单个机载设备，测试完成，再对其他的设备逐一进行测试。这种测试方式导致每个设备的测试的时间点不一样，也无法进行统一的分析，无法清楚地了解航空器的机载电子设备在一具体时点运行状况，更无法对设备在这个时点获得的数据进行统一分析。

发明内容

为了克服现有技术在航空电子系统各设备进行监控测试时，采用单个设备逐个测试，效率低，测试数据没有同时性，无法对数据进行统一分析，这种测试系统也不符合航空电子系统综合化的发展需求的技术缺陷，本发明提供一种分布式航空器监控系统。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

分布式航空器监控系统，包括光纤通道数据接口卡、速度传感器、温度传感器、总线测试装置，总线测试装置、速度传感器、温度传感器均与光纤通道数据接口卡连接。

本发明投入使用时，第一步，检查、调试设备：检查光纤通道数据接口卡有无硬件异常，检查速度传感器、温度传感器、总线测试装置和光纤通道数据接口卡的硬件连接是否正常，如果出现异常，予以纠正。第二步，加电测试设备：启动电源，确认分布式航空器监控系统的各个设备的工作状态是否正常，设备正常后才投入使用；第三步，执行监控任务，速度传感器、温度传感器和总线测试装置采集到的数据通过光纤传入光纤通道数据接口卡，光纤通道数据接口卡对这些数据进行处理和监控。