一种基于AFDX总线的机载远程数据集中器的制作方法

一种基于afdx总线的机载远程数据集中器
技术领域
1.本实用新型属于航空电子领域，涉及远程数据集中器设计技术，具体为一种基于afdx总线的机载远程数据集中器。


背景技术：

2.远程数据集中器，广泛应用于民用飞机、运输机等航电系统中，通常有两种设计，一种是将各个结构设计在同一块印制板上，随着用户使用要求提高或技术发展对航电系统改进时，若将各结构设计在同一块印制板上，则不利于对数据集中器进行扩展或改进；另一种是将各个结构分别设计成不同模块，将其通过连接器连接后整体装配到机箱中，这种设计容易造成资源浪费，且集中器的体积和重量都较大。


技术实现要素：

3.本实用新型对现有的远程数据集中器进行改进，设计了一种基于afdx总线的机载远程数据集中器，能够实现重量小、体积小、可扩展及改进的目的。
4.实现本实用新型目的的技术方案如下：一种基于afdx总线的机载远程数据集中器，包括接口处理模块、afdx端系统模块。
5.其中，接口处理模块与机上航电系统通讯连接，用于接收并处理机上航电系统发送的机上信号。
6.其中，afdx端系统模块与接口处理模块之间经afdx总线通讯连接，afdx端系统模块用于接收、缓存、输出接口处理模块发送的机上信号。
7.本实用新型通过对机载远程数据集中器进行设计，将接口处理模块与afdx端系统模块进行模块化设计，并通过afdx总线通讯连接，能够实现数据集中器重量小、体积小的目的。
8.在本实用新型接口处理模块的一个实施例中，上述接口处理模块包括主处理子模块，主处理子模块的输入端连接有接口子模块，输出端与afdx端系统模块连接。主处理子模块用于对接收的机上信号进行数据格式转换、将转换后的信号输出给afdx端系统模块、对机载远程数据集中器进行bit自检。接口子模块上设有多个接口，接口子模块用于接收机上航电系统的机上信号并输送给主处理子模块。将接口处理模块设计成主处理子模块和接口子模块两部分，能够实现数据集中器可扩展的目的，当数据集中器需要扩展(即机上航电系统上采集信号的设备增加)时，将增加的设备连接至接口子模块的富余的接口上，更换对应的主处理子模块即可。
9.在本实用新型机载远程数据集中器的一个实施例中，上述机载远程数据集中器还包括终端模块，终端模块的输入端经pci总线与接口处理模块连接，输出端经afdx总线与afdx端系统模块连接，终端模块用于实现不同的机上信号的采集、接收、发送任务。
10.进一步的，上述终端模块为pmc标准子卡结构。需要说明的是，上述pmc标准子卡结构的终端模块是适用于基于afdx总线的机载远程数据集中器的设计，当数据集中器需要使
用fc或tte等网络技术时，只需要将pmc标准子卡结构的终端模块更换为fc标准子卡结构或tte标准子卡结构的终端模块即可。
11.在本实用新型机载远程数据集中器的一个实施例中，上述机载远程数据集中器还包括电源模块，电源模块用于为接口处理模块及afdx端系统模块提供电能。
12.进一步的，上述电源模块内设有电源转换芯片，电源转换芯片用于将机上电源的电压转换为机载远程数据集中器及其各模块所需的电压，例如，电源转换芯片将输出至电源模块的28v电压转换为+15v、－15v、5v电压，再将其转化为适用于数据集中器中其他模块(如主处理子模块、接口子模块、终端模块等)工作所需要的3.3v、1.5v等电压值。
13.进一步的，上述电源模块内还设有2路供电电路，其中一路供电电路使用时另一路供电电路备用，两路供电电路的设计，能够确保数据集中器的正常工作，当正在使用的一路供电电路出现故障时，能够自动切换至另一个备用的供电电路。
14.在本实用新型机载远程数据集中器的一个实施例中，上述机上信号包括arinc429总线信号、离散量信号、模拟量信号、can总线信号。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1.将接口处理模块与afdx端系统模块进行模块化设计，并通过afdx总线通讯连接，能够实现数据集中器重量小、体积小的目的。
17.2.对接口处理模块进行模块化设计，能够实现数据集中器可扩展的目的，当数据集中器需要扩展(即机上航电系统上采集信号的设备增加)时，将增加的设备连接至接口子模块的富余的接口上，更换对应的主处理子模块即可。
18.3.通过在电源模块内设计两路供电电路，能够确保数据集中器的正常工作，当正在使用的一路供电电路出现故障时，能够自动切换至另一个备用的供电电路。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述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为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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他的附图。
20.图1为具体实施方式中基于afdx总线的机载远程数据集中器的结构框图；
21.其中，100.接口处理模块；101.主处理子模块；102.接口子模块；200.afdx端系统模块；300.机上航电系统；400.终端模块；500.电源模块。
具体实施方式
22.下面结合具体实施例来进一步描述本实用新型，本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本实用新型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围下可以对本实用新型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本实用新型的保护范围内。
23.在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.本具体实施方式设计了一种基于afdx总线的机载远程数据集中器，机载远程数据集中器用于接收、处理、转发、缓存机上航电系统采集的各种机上信号，上述机上信号包括arinc429总线信号、离散量信号、模拟量信号、can总线信号。
26.在基于afdx总线的机载远程数据集中器的一个实施例中，如图1所示，机载远程数据集中器包括接口处理模块100、afdx端系统模块200。
27.其中，接口处理模块100与机上航电系统300通讯连接，用于接收并处理机上航电系统300发送的机上信号。
28.具体的，在上述接口处理模块的一个实施例中，如图1所示，接口处理模块100包括主处理子模块101，主处理子模块101的输入端连接有接口子模块102，输出端与afdx端系统模块200连接。
29.主处理子模块101用于对接收的机上信号进行数据格式转换(将arinc429信号、can信号、模拟量信号、离散量信号经协议数据格式转换为afdx信号)、将转换后的信号输出给afdx端系统模块200、对机载远程数据集中器进行bit自检，主处理子模块101还完成数据格式协议转换配置表的加载/卸载/管理、各模块当前状态信息收集/处理等任务。
30.接口子模块102上设有多个接口，接口子模块102用于接收机上航电系统300的机上信号并输送给主处理子模块101。将接口处理模块100设计成主处理子模块101和接口子模块102两部分，能够实现数据集中器可扩展的目的，当数据集中器需要扩展(即机上航电系统上采集信号的设备增加)时，将增加的设备连接至接口子模块102的富余的接口上，更换对应的主处理子模块101即可。
31.其中，如图1所示，afdx端系统模块200与接口处理模块100之间经afdx总线通讯连接，afdx端系统模块200用于接收、缓存、输出接口处理模块100发送的机上信号。
32.在本实施例中，可以直接将机载远程数据集中器直接与外部电源连接获得机载远程数据集中器工作所需要的电能，也可以通过其他方式如电池获得电能。
33.本具体实施方式通过对机载远程数据集中器进行设计，将接口处理模块与afdx端系统模块进行模块化设计，并通过afdx总线通讯连接，能够实现数据集中器重量小、体积小的目的。
34.在基于afdx总线的机载远程数据集中器的另一个实施例中，如图1所示，机载远程数据集中器除包括接口处理模块100、afdx端系统模块200外，还包括终端模块400，终端模块400的输入端经pci总线与接口处理模块100连接，输出端经afdx总线与afdx端系统模块200连接，终端模块400用于实现不同的机上信号的采集、接收、发送任务。
35.进一步的，上述终端模块400为pmc标准子卡结构。需要说明的是，上述pmc标准子卡结构的终端模块400是适用于基于afdx总线的机载远程数据集中器的设计，当数据集中
器需要使用fc或tte等网络技术时，只需要将pmc标准子卡结构的终端模块400更换为fc标准子卡结构或tte标准子卡结构的终端模块400即可。
36.在基于afdx总线的机载远程数据集中器的第三个实施例中，如图1所示，上述机载远程数据集中器除包括接口处理模块100、afdx端系统模块200、终端模块400外，还包括电源模块500，电源模块500用于为接口处理模块100及afdx端系统模块200提供电能。
37.进一步的，上述电源模块500内设有电源转换芯片，电源转换芯片用于将机上电源的电压转换为机载远程数据集中器及其各模块所需的电压，例如，电源转换芯片将输出至电源模块的28v电压转换为+15v、－15v、5v电压，再将其转化为适用于数据集中器中其他模块(如主处理子模块、接口子模块、终端模块等)工作所需要的3.3v、1.5v等电压值。
38.进一步的，上述电源模块500内还设有2路供电电路，其中一路供电电路使用时另一路供电电路备用，两路供电电路的设计，能够确保数据集中器的正常工作，当正在使用的一路供电电路出现故障时，能够自动切换至另一个备用的供电电路。
39.本具体实施方式的基于afdx总线的机载远程数据集中器的工作原理：
40.飞机上的机上航电系统300的各设备的传感器采集arinc429总线信号、离散量信号、模拟量信号、can总线信号等机上信号；
41.接口处理模块100的接口子模块102接收、调理各种机上信号并发送给主处理子模块101；
42.主处理子模块101将接收的各种机上信号转化为afdx协议数据，并发送给afdx端系统模块200；
43.afdx端系统模块200对接受的转化为afdx格式的机上数据进行封装、余度管理处理后发送至afdx网络进行缓存备用。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
45.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种基于afdx总线的机载远程数据集中器，其特征在于：包括接口处理模块、afdx端系统模块；所述接口处理模块与机上航电系统通讯连接，用于接收并处理机上航电系统发送的机上信号；所述afdx端系统模块与所述接口处理模块之间经afdx总线通讯连接，所述afdx端系统模块用于接收、缓存、输出所述接口处理模块发送的机上信号。2.根据权利要求1所述的机载远程数据集中器，其特征在于：所述接口处理模块包括主处理子模块，所述主处理子模块的输入端连接有接口子模块，输出端与所述afdx端系统模块连接；所述主处理子模块用于对接收的机上信号进行数据格式转换、将转换后的信号输出给所述afdx端系统模块、对机载远程数据集中器进行bit自检；所述接口子模块上设有多个接口，所述接口子模块用于接收机上航电系统的机上信号并输送给所述主处理子模块。3.根据权利要求1或2所述的机载远程数据集中器，其特征在于：机载远程数据集中器还包括终端模块，所述终端模块的输入端经pci总线与所述接口处理模块连接，输出端经afdx总线与所述afdx端系统模块连接，所述终端模块用于实现不同的机上信号的采集、接收、发送任务。4.根据权利要求3所述的机载远程数据集中器，其特征在于：所述终端模块为pmc标准子卡结构。5.根据权利要求1或2所述的机载远程数据集中器，其特征在于：机载远程数据集中器还包括电源模块，所述电源模块用于为所述接口处理模块及所述afdx端系统模块提供电能。6.根据权利要求5所述的机载远程数据集中器，其特征在于：所述电源模块内设有电源转换芯片，所述电源转换芯片用于将机上电源的电压转换为机载远程数据集中器及其各模块所需的电压。7.根据权利要求5所述的机载远程数据集中器，其特征在于：所述电源模块内还设有2路供电电路，其中一路所述供电电路使用时另一路所述供电电路备用。8.根据权利要求1所述的机载远程数据集中器，其特征在于：机上信号包括arinc429总线信号、离散量信号、模拟量信号、can总线信号。

技术总结
本实用新型提供了一种基于AFDX总线的机载远程数据集中器，包括接口处理模块、AFDX端系统模块，接口处理模块与机上航电系统通讯连接，用于接收并处理机上航电系统发送的机上信号AFDX端系统模块与接口处理模块之间经AFDX总线通讯连接，AFDX端系统模块用于接收、缓存、输出接口处理模块发送的机上信号。本实用新型通过对机载远程数据集中器进行设计，将接口处理模块与AFDX端系统模块进行模块化设计，并通过AFDX总线通讯连接，能够实现数据集中器重量小、体积小的目的。体积小的目的。体积小的目的。


技术研发人员：黄启飞 李晨杰 多思
受保护的技术使用者：陕西千山航空电子有限责任公司
技术研发日：2021.11.08
技术公布日：2022/5/25