基于数据库技术的航空总线信号的测试与分析
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总线通信技术在航空电子中的应用研究随着现代航空技术的快速发展,航空电子器件也越来越发达和普及。
而总线通信技术作为现代化电子系统中不可或缺的一部分,也被越来越多地应用于航空电子领域中。
本文将从总线通信技术的基本原理、应用研究进展、优势和局限性等角度综述其在航空电子中的应用。
总线通信技术是指将多个电子设备连接成一个通信网络,并通过统一的数据总线进行数据传输和控制。
它的主要作用在于减少电子设备之间的物理连接,简化系统的电路结构,提高电子设备的可靠性和可维护性,并且能够实现分布式控制和实时通信等功能。
在航空电子中,总线通信技术不仅应用于飞机的控制系统和导航系统中,还应用于航空通信、动力控制、氧气系统和安全监控等多个方面。
针对航空电子应用中的具体场景和需求,一些专业的总线通信技术也应运而生。
如MIL-STD-1553总线是美国航空航天局开发的一种通信标准,主要应用于飞机和卫星中的数据传输和控制;ARINC 429总线是航空工业协会发布的一种数字通信标准,主要应用于机载电子设备之间的数据交换和信息传输。
这些通信技术都是为了满足航空电子系统对于高可靠性、高带宽、高速度、低延迟、低功耗等多种需求而特别设计的。
在总线通信技术的应用研究方面,目前主要集中在这些专业通信标准的应用推广和优化上。
MIL-STD-1553总线在美国军用航空电子中应用广泛,但在商用航空电子中的应用则比较有限,主要原因在于该技术的数据传输速率较低(最高只有1.0Mbps),不适用于高速数据传输场景。
针对这一问题,目前已经有一些新型通信标准,如MIL-STD-1760、MIL-STD-1773、MIL-STD-1774等,也被广泛应用于航空电子中,可以实现更快速、更灵活、更高效的数据传输。
同时,总线通信技术也有其固有的优势和局限性。
其主要优势在于可以减少各个电子设备之间的物理连接,降低系统的复杂度和成本,提高系统的可靠性和可维护性。
同时,总线通信技术还可以实现分布式控制和实时通信,使得航空电子系统更加智能化和自主化。
航空电子综合系统总线建模算法分析航空电子是现代飞机中不可分割的一部分,它涵盖了飞机驾驶仪表、导航系统、通讯系统等很多方面。
因此,航空电子系统的可靠性至关重要。
要确保高可靠性,需要稳定的信号传输以及可靠的数据处理。
在过去,航空电子中的各种设备都是通过独立的电缆连接,这样的安装方式十分繁琐,而且会导致系统的故障率高。
现代航空电子系统使用的是综合系统总线,这种设计能够将各个设备互相关联起来,使得整个系统更加灵活、可靠,并且减少了系统的成本和维护费用。
在这种设计中,系统总线发挥着一个核心的作用,因此,如何准确的建模和分析总线是十分关键的。
航空电子综合系统总线建模算法分析的主要目的就是探讨如何以最优的方式建立模型,并提高系统的可靠性。
基于现有的系统总线模型,我们可以运用模拟仿真的方法进行模型的分析。
当模拟仿真技术的精度足够高时,我们就可以在该模型中模拟出特定的情况下总线架构的表现,以评估总线设计的可行性。
最新的航空电子综合系统总线建模算法分析采用修改了标准时间格式规范(STFNASA)的算法。
这种算法根据不同部分的数据信息进行编码和解码,结构清晰,可读性强,实用性强,容错性强,是航空电子综合系统总线建模算法分析的重要方法之一。
除此之外,还可以通过使用传统的分析方法来分析航空电子综合系统总线的性能。
例如,我们可以将总线分为几个独立的部分,然后对每个部分的性能进行分析,以提高总线的可靠性。
这种方法可以在保证总线可靠性的同时,还可以节约成本和提高系统效率。
综上所述,航空电子综合系统总线建模算法分析对于保证系统的可靠性和增强系统的性能具有举足轻重的作用。
只有不断探索新的算法和方法,才能更好地满足客户的需求和应对未来的挑战。
航空电子数据总线技术探析发布时间:2021-06-16T10:55:02.190Z 来源:《探索科学》2021年5月作者:张美仙[导读] 随着一个新时代的到来,需要加强对航空电子数据总线的认识和研究能力,以提高该总线的技术水平。
在工作实践的基础上,并作为进一步研究电子航空运输系统架构的一部分,总结了相关技术途径,以期为相关工作提供有效的技术保障,并为提高电子航空运输工程的技术水平奠定良好基础。
太原航空仪表有限公司张美仙摘要:随着一个新时代的到来,需要加强对航空电子数据总线的认识和研究能力,以提高该总线的技术水平。
在工作实践的基础上,并作为进一步研究电子航空运输系统架构的一部分,总结了相关技术途径,以期为相关工作提供有效的技术保障,并为提高电子航空运输工程的技术水平奠定良好基础。
关键词:航空电子;数据总线;技术随着计算机在航空电子系统中的广泛应用,总线技术应运而生。
总线技术的出现是从系统工程的角度对航空电子系统进行总体设计的结果。
其目的是通过多路传输总线形成分布式信息网络,实现信息的有效传输和共享,实现驾驶舱的综合显示和控制,形成一个综合的航空电子系统。
一、航空数据总线的概述总线技术用于机载设备、子系统和嵌入式模块,类似于计算机网络。
机载电子设备相当于计算机,它们通过机载数据总线互连成网络系统,完成相互间的数据信息传输任务。
目前适用于船舶、卫星、导弹和坦克等移动平台。
这基本上是一种实时连接技术。
综合电子航空交通系统的开发是基于数据总线技术的发展。
美军航空供给系统和电力供应经过前四个阶段:第一代立式航空电子航空系统、导航和通信系统。
完全独立,原系统甚至取决于飞行员对任务处理的判断。
第二代联合式航空和电子系统中的子系统相互独立,不同设备之间交换的数据较少;该模块概念是在第三代综合式电子组合系统中引入的。
数据处理模块将替换为计算机,而不是子系统。
该系统具有可扩展性和足够的功能来处理复杂的任务。
它目前已进入高级集成研究的第四代,使用统一的网络连接子系统、模块甚至处理器芯片,具有速度、可扩展性、延迟和容错能力。
航空航天工业中的导航系统性能测试与数据分析方法研究导航系统在航空航天工业中扮演着至关重要的角色,它是确保航空器安全、准确地导航和定位的关键。
然而,导航系统的性能测试和数据分析工作是确保其可靠性和精确性的基础。
随着航空航天工业的迅猛发展,导航系统的性能要求也越来越高。
因此,为了评估和优化导航系统的性能,对其进行系统性能测试和数据分析显得尤为重要。
本文将探讨航空航天工业中导航系统性能测试和数据分析的方法研究。
首先,我们需要了解导航系统的工作原理和组成部分。
导航系统主要由接收器、天线、惯性测量装置和数据处理单元等组成。
接收器接收来自卫星的信号,天线接收并传输信号,惯性测量装置提供姿态和加速度信息,数据处理单元将所有信息进行处理和计算,最终给出定位和导航结果。
为了评估导航系统的性能,我们可以采用以下几种方法:首先,静态测试是一种常用的方法。
静态测试旨在评估导航系统在静止状态下的性能。
在测试过程中,控制导航系统不进行任何运动,观察其定位和导航结果的准确性。
通过与真实位置进行对比,可以评估导航系统的定位精度和准确性。
其次,动态测试是另一种常用的方法。
动态测试旨在评估导航系统在运动状态下的性能。
在测试过程中,通过模拟飞行或运动轨迹,观察导航系统在不同速度和加速度下的定位和导航结果。
通过与真实位置进行对比,并结合航空航天工业的要求,可以评估导航系统的稳定性和精度。
此外,可进行模拟测试。
模拟测试是通过使用仿真环境来评估导航系统的性能。
通过构建真实环境的虚拟模型,并模拟各种场景和复杂条件,可以评估导航系统在不同情况下的性能。
模拟测试可以有效降低测试成本和风险,并提供真实环境下无法获得的数据。
另外,数据分析是导航系统性能测试中的重要环节。
数据分析旨在对导航系统的测试数据进行处理和分析,提取有意义的信息和结论。
数据分析可以包括数据模型的建立、数据清理和预处理、特征提取和特征选取等。
通过对测试数据进行充分的分析,可以评估导航系统的稳定性、准确性和可靠性。
航空总线校准技术的研究与应用摘要:根据我公司在总线技术方面的应用,对ARINC429总线、CAN总线、AFDX总线进行技术特点的分析,采用综合总线校准系统产生所需的各种模拟、仿真信号,经过动态链接、驱动程序和数据采集等先进技术,完成对ARINC429总线、CAN总线、AFDX总线的校准。
在目前我国暂无此类校准规范的情况下,通过大量的研究、试验解决了实际校准中的难题,保证了总线校准的量值溯源及实际生产中的计量需求。
关键词:航空总线;ARINC429总线;CAN总线;AFDX总线引言随着航空电子系统的迅猛发展,机载设备及地面设备也飞速革新,电子设备之间的控制与数据交互则越来越重要。
航空总线技术是飞机航空电子设备综合化系统的核心部分,是航空电子系统的“骨架”和“神经”,负责将各类航空电子设备互联以达到信息综合的目的,是飞机各航电设备间信息传输和资源共享的通路。
航空数据总线技术是航空电子系统的关键技术之一。
总线的可靠性直接影响到军事训练和作战任务的完成率,为确保总线类专测设备能正确实现其功能,有必要定期对其进行校准。
由于总线的设计开发是依据各总线的协议进行,对于总线的校准,国内、行业内目前并没有标准的校准规范,如果总线出现故障,将影响飞机整个航电系统的功能,为了保证飞机各系统、子系统的准确可靠以及飞机处于安全的技术状态,必须对总线的测试技术及应用进行自主研究,通过对总线测试技术及应用的研究,建立总线校规范,以满足总线校准的量值溯源及实际生产中的计量需求。
1 主要研究内容和目标目前ARINC429总线、CAN总线、AFDX总线等总线技术正在迅速的发展并应用于我公司飞机的航空电子系统中,总线的可靠性直接影响到军事训练和作战任务的完成率,为确保总线类专测设备能正确实现其功能,有必要定期对其进行校准。
由于总线的设计开发是依据各总线的协议进行,对于总线的校准,国内、行业内目前并没有标准的校准规范,为了保证飞机各系统、子系统的准确可靠以及飞机处于安全的技术状态,必须对总线的测试技术及应用进行自主研究,通过对ARINC429总线、CAN总线、AFDX总线协议的熟悉,研究可实施的ARINC429总线、CAN总线、AFDX总线校准方案,依据不同总线的通讯特点及传输特性进行综合总线校准系统的建立,以满足总线校准的量值溯源及实际生产中的计量需求。
1553B总线测试分析系统
简介
1553B是一种数字化总线标准,主要运用于航空、军事、舰船等领域,采用双绞线或同轴电缆进行数据通信。
1553B总线测试分析系统是一款用于检测1553B 总线协议的设备,它可以通过模拟1553B数据流来测试和分析总线接口和设备的工作情况,进而帮助用户优化总线系统的性能。
功能特点
1.支持1553B协议的数据分析和解码
2.可以模拟1553B总线数据流进行测试
3.支持多种不同的总线速率和带宽
4.可以实时监控总线的状态和传输状态
5.支持数据传输的截获和注入
应用领域
1.航空航天领域:测试飞机上的1553B设备的可靠性和性能,优化总
线系统的稳定性、可靠性以及数据传输速率等。
2.军事领域:测试和维护1553B总线的设备,以确保各种战争情况下
的数据传输的稳定性和安全性。
3.船舶领域:测试和检测1553B总线的设备是否按照船舶的情况进行
优化,以保证船舶数据传输的速率和安全性。
实际操作
1553B总线测试分析系统经过简单的设置和调整,就可以使用。
以下是测试流程的示例:
•首先,将系统连接到1553B总线的接口上;
•然后,配置测试软件,包括总线速率、带宽、存储位置等;
•接下来,进入测试模式,模拟测试;
•最后,测试完毕后,分析测试结果,查看1553B总线的性能是否优化。
1553B总线测试分析系统的出现,对1553B总线协议的测试和优化带来了极大的便利,它可以帮助用户更快速、更准确地检测总线设备的工作情况,并通过数
据的捕获、注入和分析等手段进行有效的优化。
在航空、军事、舰船等领域,使用1553B总线测试分析系统是必不可少的。
航空航天数据总线技术综述(三)航空航天数据总线技术发展综述(三)在上一期的“航空航天数据总线技术发展综述(二)”中,我们主要介绍了IEEE1394、FDDI、LDPB及SpaceWire等部分高速航空航天数据总线技术,本期将针对AFDX、TTE、Ethernet及FC总线等通信速率达到百兆以上的高速数据总线技术进行详细介绍。
1. AFDX总线技术航空电子全双工交换以太网(AFDX:Avionics Full-Duplex Switched Ethernet)是基于标准(IEEE802.3以太网技术和ARINC664 Part7)定义的电子协议规范,主要用于实现航空子系统之间进行的数据交换。
AFDX是通过航空电子委员会审议的新一代机载以太网标准,AFDX允许连接到其他标准总线如ARINC429和MIL-STD-1553B等,并允许通过网关和路由与其他的适应ANIRC664但非确定的网络通讯。
AFDX是大型运输机和民用机载电子系统综合化互联的解决方案。
AFDX的传输速率可达100Mbps甚至更高,传输介质为铜制电缆或光纤。
AFDX中没有总线控制器,不存在1553B中集中控制的问题。
同时,AFDX采用接入交换式拓扑结构,使它的覆盖范围和可支持的节点数目远远超过了1553B总线。
AFDX的主要特点如下:(1) 全双工:物理层的连接介质是两个双绞线对,一对用于接收,另一对用于发送;(2) 交换式网络:网络连接采用星型拓扑结构,每个交换机最多可连接24个终端节点,交换机可以级联以实现更大规模的网络;(3) 确定性:网络采用点到点网络,通过使用虚连接以保证带宽;(4) 冗余:双重网络提供了更高的可靠性;(5) 网络传输速率可选择10Mbps或100Mbps 。
空中客车公司在最新研制的A380飞机上就率先采用AFDX总线,同时波音公司在最新研制的787和747-400ER飞机中也采用了AFDX 作为机载数据总线。
数据库在航空航天领域中的应用与飞行数据分析近年来,随着科技的不断发展和更新换代,各行各业的数字化转型也日趋成熟,数据库技术的应用也越来越广泛。
其中,在航空航天领域中,数据库技术的应用发挥着越来越重要的作用。
本文将介绍数据库在航空航天领域中的应用,并重点讨论飞行数据分析方面的数据库技术应用。
一、数据管理在航空航天领域中,大量的数据需要被管理。
这些数据包括航班计划、航空器参数、飞行数据、空管数据、航班地图、飞机维护记录等等。
这些数据对于航空公司、机场、空管部门、维修人员等等都有重要的意义。
而数据库作为一种管理数据的工具,在航空航天领域中的应用得到了越来越广泛的认可。
二、飞行数据分析飞行数据分析是航空航天领域中数据库技术的重要应用之一。
在每一次航班中,都需要记录航班过程中众多的数据,比如飞机的速度、高度、航向、时间、气象信息等等。
这些数据可以用来进行飞行数据分析,以改进航班运营质量和安全性。
对于飞行数据分析的处理,目前主要有两种常见方法,一种是采用“离线分析”的方式,将数据存放在数据仓库中,运用数据挖掘和机器学习手段对飞行数据进行分析并得到有效的结论;另一种是采用“在线分析”的方式,根据实时采集到的飞行数据,实时进行监测和分析,提高操作员对问题的响应速度。
无论是在线分析还是离线分析,数据库技术都为之提供了高效的支持。
三、数据库技术观点在航空航天领域中,需要向数据库技术注重数据的完整性、一致性、可靠性和隐私性,对数据的保密性要求也非常高。
同时,数据的查询速度也是关键。
这些要求对数据库技术的发展提出了严格需求,数据库技术针对这些需求进行了逐步的优化。
结语总的来说,在航空航天领域中,数据管理和飞行数据分析是数据库技术应用的重点。
而随着技术的更新,数据库技术还将发挥更加重要的作用。
航空电子数据总线技术探讨摘要:航空电子电子数据总线技术是航空电子系统中非常重要的技术,对其展开深入探讨和研究有利于该技术自身的发展和研究。
本文将首先就航空数据总线做简要概述,然后分析和介绍航空电子系统体系架构,最后重点就几种新型航空电子数据总线技术做详细阐述,希望能够对相关人员有所帮助。
关键词:航空电子数据;总线技术;光纤通道引言:在计算机技术普遍应用于航空电子系统以后,很快就出现了航空电子数据总线技术。
总线技术的出现和普及,对于更高效的实现信息传输和共享,从而促进航空电子系统产生了又一次的升级。
今天总线技术已经被认为是现代飞机最重要的特征之一。
并且航空总线技术发展至今,已经形成了包括MILSTD1553B和ARINC429等标准,并且还在随着科技的发展不断产生新的总线技术,比如波音公司提出的ARINC629 标准,另外光纤高速数据总线也是被广为看好的一种[1]。
1航空数据总线技术概述要了解航空数据总线技术,首先需要了解机载数据总线技术,机载数据总线技术就是对机载设备、各模块以及各子系统实现连接,使之成为一个网络从而实现数据信息的高效传输。
当前,机载数据总线技术被广泛应用于卫星、飞机、坦克、舰船等各种平台。
机载数据总线技术的根本就是现代计算机技术和信息技术,而其应用航空领域基本上经历了如下的四阶段:最早为分立式航空电子系统,这种模式下通信、导航等各种功能是相互独立的,而飞行员依然需要依靠自己的判断来完成任务。
然后发展为联合式航空电子时期,这一阶段各种子系统已经具有了相当完备的功能,但是不同子系统、不同设备之间的信息传递还较少。
发展到第三阶段为综合式航空电子系统,此时已经可以在整个航空电子系统中实现了计算机模块对子系统的替代,各种功能极大的丰富,且系统表现出了很好地扩展性。
当前正处于第三阶段向第四阶段过渡的时期,已经基本实现了航空电子系统的全面统一网络,各种子系统、模块、芯片已经完全互联,信息传输的速度极大的提升,而且有很强的容错性能、扩展性能,以及优秀的低延迟性[2]。
数据库在航空航天领域中的应用在当今航空航天工业中,数据库广泛应用在各个方面,包括飞机、卫星、导弹、飞行控制系统、机场和研究中心等领域。
数据库系统有助于存储、管理和检索大量数据,使得数据分析和决策制定更加容易和高效。
在本文中,我们将考虑数据库系统在航空航天领域中的应用。
一、飞机系统飞机系统使用数据库来存储和管理数据,使飞机的运行更加安全和高效。
在飞行中,多个传感器将大量的信息发送到飞机的计算机系统,然后存储在数据库中。
这些数据可以用于分析飞机的运行状况,例如飞机的位置、速度、飞行高度、燃油消耗和机械故障等信息。
还可以用于预测未来发生的事件,例如天气预报、飞行路径和航班时间等。
这使得飞行员、工程师和维护人员能够更轻松地了解和管理飞机系统的状态,确保飞行运作的顺利与安全。
二、卫星系统数据库系统在卫星领域中也具有广泛的应用,包括运行和管理卫星、分析反馈数据、共享数据、制定任务和计划等方面。
卫星数据库通常包含大量的地理数据,例如地形、气象和人类活动等信息。
这些数据可以用于制定卫星的运行计划,例如卫星进行研究、数据收集和导航服务等方面。
此外,卫星数据库还可以存储卫星的运行状态和健康状况,以便工程师监测卫星系统中的故障和问题。
三、导弹和武器系统导弹和武器数据库也是航空航天工业中应用数据库的一个重要领域。
数据库可以存储关于导弹和武器系统的各种参数和性能数据,包括它们的速度、精确度、目标识别和打击命中率等信息。
这些数据可以用于设计、制造和测试导弹和武器系统,确保其性能符合要求。
此外,数据库还可以存储导弹和武器系统的运行状态和健康状况,以便工程师监测系统中的故障和问题。
四、飞行控制系统在飞行控制系统中,数据库可用于存储航班计划、机场布局、气象预报和航班路线等信息。
飞行控制数据库系统还可以存储飞机上的传感器读数、设备状态等信息,这可以使得航空交通管制员和机组人员更好地掌握飞机状态,确保飞机安全的起飞和降落。
五、机场和研究中心机场和研究中心也使用数据库系统来存储和管理各种信息。
150 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering数据库技术• Data Base Technique【关键词】数据总线 航空电子系统 ARINC429 1553B AFDX FC1 引言随着航空电子技术高速发展,航空电子系统结构经历深刻变革,呈现出高度信息化、综合化和网络化的发展趋势。
机载电子设备或子系统之间数据传输、信息共享和任务处理的数据总量不断增加,提供高速、可靠的实时通信对航空数据总线提出了更高的要求,机载数据总线技术已成为现代先进航空电子综合化最重要的关键技术之一。
本文对航空电子体系结构发展进行了简要的介绍,阐述了几种典型的数据总线技术,并对协议规范、主要性能、应用情况等进行了对比分析。
2 航空电子体系结构发展概述机载数据总线技术来源于航空电子综合系统的发展,航空电子系统结构发展先后经历了分立式、联合式和综合式三个阶段:分立式航空电子系统结构,分系统自成体系,设备和系统工作时是完全相互独立的,甚至执行任务有赖于飞行员的判断;联合式航空电子系统结构,将子系统通过总线实现系统互联,由中心控制计算机进行集中控制,实现资源共享和信息的综合显示;第三代综合式航空电子系统结构,提出“模块”概念,使用超级计算机构成通用信息处理模块,从而取代子系统,通用模块可以加载多种任务和功能,航空电子系统在信息处理方面实现了高层次的综合。
目前正过渡到先进综合式航空电子系统阶段,采用通用综合处理器技术,与传感器、飞行器管理系统提供、外挂管理系统之间的数据交换采用统一的高速率光交换系统,使飞机上各个系统处于同一个多处理网络中,统一航空电子互联接口支持共享内存体系结构,具有低延迟,实时性更好,接口更统一,利于维护、航空数据总线技术分析与发展文/张青峰 葛晨 秦正运扩展和故障后重构。
3 典型的数据总线技术随着航空电子系统发展,涌现了多种数据总线投入使用,其中典型的有ARINC-429/629,CSDB ,MIL-STD-1553B/1773、LTPB 、FDDI 、AFDX 、FC 等。
航空数据总线技术分析研究随着现代社会经济不断发展,人们生活水平不断提升,人们的出行需求也发生很多变化,社会上对于航空运输的需求量及要求均在不断提升,因而航空运输行业也就得到快速发展。
在当前航空运输行业发展过程中,越来越多的新技术及新科技得到广泛应用,而航空数据总线技术就是其中比较重要的一种,对航空运输行业的更好发展具有很大推动作用。
本文就航空数据总线技术进行简单分析,以保证其得以更好应用。
标签:航空运输;数据总线技术;分析在现代航空运输行业快速发展的大背景下,为能够保证将更好服务提供给人们,并且保证航空公司得以更好运行,为飞机飞行提供更好保障,应当对现代化技术进行运用。
通过对航空数据总线技术进行利用,能够对飞机飞行进行更好监视及控制,从而保证飞机更好运行,为人们生命安全提供更好保障。
因此,作为航空单位工作人员,应当对航空数据总线技术加强认识,以保证更好运用该技术,使其作用得以更好发挥。
1 航空数据总线概述所谓航空数据总线技术,其所指的就是在机械设备、子系统及模块之间进行应用的一种互联技术,就计算机网络角度而言,航空电子设备如同微机,这些航空电子设备之间通过机载数据总线进行连接,通过互联使网络系统得以形成,在此基础上也就能够使数据信息传输得以实现。
就目前实际情况而言,机载数据总线技术的应用领域正在不断扩展,已经延伸到各种机动平台,包括卫星、舰船以及导弹与坦克等相关设备,就本质而言,其属于实时网络互连技术。
对于航空数据总线技术而言,其是在航空电子综合系统的基础上发展而来的,整个发展历程共包括四个阶段:第一阶段为分离式航空电子系统,在利用该系统情况下,雷达及导弹等系统在处于工作状态时保持完全独立,对于初期系统而言,在实际运行过程中甚至需要飞行员进行判断;第二发展阶段为联合式航空电子系统,在该系统中各个子系统之间所具备的各自功能保持相互独立,对于不同设备而言,其所存在数据交互比较少;第三发展阶段为综合式航空电子系统,在这一系统中出现模块概念,主要就是通过计算机的利用使信息处理模块得以构成,将子系统取代,这种系统具备较良好可扩展性,具有较丰富功能,可对各种复发任务进行处理;第四发展阶段为先进综合式系统,其主要就是在对统一网络进行利用的基础上,使子系统、模块及处理芯片之间能够实现互联,所具备特点主要就是速度较高,具备良好的可扩展性,延迟比较低,并且能够容错[1-2]。
航空数据总线技术分析研究作者:唐宁常青来源:《现代电子技术》2014年第04期摘要:数据总线作为航空电子系统的“骨架”和“神经”,与航空电子技术的发展同步进行,相互促进,对航空电子系统起着至关重要的作用。
主要概述航空机载数据总线及其发展现状,介绍目前几种典型的机载数据总线技术,分析传输协议、拓扑结构、技术特点及应用现状,并进行比较,论述了可变规模互连接口(SCI)和光纤通道技术在未来航空领域具有广阔的应用前景。
关键词:机载航空电子设备;数据总线; SCI总线; FC总线中图分类号: TN911⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2014)04⁃0064⁃06 Study on avionic data bus technologyTANG Ning, CHANG Qing(National Key Laboratory of ATR, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)Abstract:As the “framework” and “nerve” of aviation electronic systems, the airborne data bus plays an important role, develops with aviation electronic technique simultaneously, and promotes each other as well. Several typical airborne data bus techniques and their development actualities at present are summarized in this paper. Their transmission protocols, topology structures, technique characteristics and application actualities are analyzed and compared. The expansive application foreground of SCI (scalable coherent interface) and FC (fiber channel)technology in the aviation domain is discussed.Keywords: airborne avionics; data bus; SCI bus; FC bus0 引言随着航空电子系统的发展,各类飞行器搭载了越来越多的观测仪器和电子设备,这些仪器和设备之间的数据交换、信息共享和综合处理的数据总量也在迅猛增长,对航空电子数据总线提出更高层次的要求。
航空航天数据总线技术综述(一)国科环宇航空航天数据总线技术发展综述(一)70年代以来,随着微电子、计算机、控制论的发展,使得航空电子系统的发展更为迅速。
1980年美国专门制定了军用1553系列标准和ARINC系列标准,使数据总线更加规范化。
目前自动化程度较高的军、民用飞机,如F-16、F-117、幻影2000、空中客机A340等都采用了数据总线技术。
数据总线技术在我国航空电子系统设计中已有十几年的设计和使用经验,本文针对具有代表性的总线标准,包括MIL-STD-1553B、ARINC429、MIL-STD-1773、ARINC629、STANAG3910、RS485及CAN总线技术进行介绍。
-STD-1553BMIL-STD-1553B总线全称为飞行器内部时分命令/响应式多路数据总线,它由美国自动化工程师协会在军方和工业界的支持下制定,正式公布于1978年,1986-1993年进行了修改和补充。
我国与之对应的标准是GJB289A-97。
该总线采用冗余的总线型拓扑结构,传输数据率可达1 Mb/S,足以满足第三代作战飞机的要求。
1553B总线系统主要由总线控制器BC和远程终端RT和组成,其字长度20bit,数据有效长度为16bit,半双工传输方法,双冗余故障容错方式,传输媒介为屏蔽双绞线,1553B总线的冗余度设计,提高了子系统和全系统的可靠性。
1553B总线的主要功能是为所有连接到总线上的航空电子系统提供综合化、集中式的系统控制和标准化接口。
该总线技术首先运用于美国空军F-16战斗机。
在过去的30年中,MIL-STD-1553B已成功地应用于多种战机,并且成功应用于其它控制领域,如导弹控制、舰船控制等,在海军和陆军的武器和维护系统中已经开始采用1553B总线。
随着国防现代化的建设和武器系统的升级换代,我军也开始将1553B协议大量应用到武器系统的设计中。
2.ARINC429ARINC429总线协议是美国航空电子工程委员会(Airlines Engineering Committee)于1977年7月发表并获得批准使用的,它的全称是数字式信息传输系统(DITS)。
Science and Technology&Innovation I科技与创新|2021年第04期]---------------文章编号:2095-6835(2021)04-0151-02AFDX航空总线仿真测试技术分析党春勃1,刚占博2(1.空装驻西安地区第一军事代表室,陕西西安710089;2.西安飞机工业集团有限责任公司,陕西西安710089)摘要:航空集成信号通信系统中,总线的作用不可忽略。
数据总线、地址总线、控制总线分别传输的数据、数据地址、控制信号,一旦脱离正常“轨迹”,将会使飞行器遭遇重大的干扰,进而出现危机。
阐述了AFDX网络系统测试模式能够解决的关键性问题,对AFDX网络测试系统基于网络流量的产生、监控、接收等功能进行了介绍,围绕构成、测试两个方面简述了AFDX方针测试技术流程。
关键词:AFDX;航空总线仿真测试;数据地址;控制信号中图分类号:TP393.06文献标志码:AAFDX是一种通过采用电信标准ATM异步传输概念解决IEEE802.3以太网缺陷的网络建构模式。
其主要特点在于,通过双绞线对物理互联煤质进行全双工连接,区分信号发送和接收通道。
在此种交换网络中,常规结构呈现出星形布局,在管理、扩展等方面的成本较低。
通常情况下,一个交换机可以连接数十个终端,进而借助级联的方式,完成更大规模网络的构建。
1AFDX网络系统测试模式能够解决的关键问题AFDX基于异步传输概念成功构建了交换式以太网,形成了以交换式集线器或者交换机为中心,采用星型拓补结构的网络。
在此种框架下,以太网的传输效率得到了明显提升,解决了传统以太网“总线竞争较为激烈”的痼疾。
此种模式的主要原理为,使所有节点都连接在单一交换式集线器的多个端口上(前提在于,交换式集线器的内部设置了一个极其复杂的交换阵列,使多个节点同时处于工作状态时,集线器内部不会出现程序性错乱)。
如此一来,交换式集线器任意两个端口之间均具备了可靠的通信传输信道,从而以极快的速度完成数据信息传输。
透视Hot-Point PerspectiveDI G I T C W 热点146DIGITCW2019.111 航空数据总线的概述航空数据总线这一技术,主要用在航空设备以及子系统与各个模块之间的互联,其特点其实和互联网有着一定的相似性,我们可以将航空电子设备看成是计算机,而这些电子设备之间的数据传输则需要利用航空数据总线技术来进行完成,在现阶段,这一技术也是得到了更加广泛的应用,在卫星、船舰以及军事领域都是有所应用,这一技术,说到底其应当属于一种具有实时性的网络互连技术。
这一技术出现来源于美军的航空电子综合系统的发展演变而来,航空电子综合系统也是经历了四个阶段的发展,首先第一个阶段就是分立式的航空电子系统,在这一系统当中,通信以及导航这些系统都是独立进行工作的。
而到了第二个发展阶段,则发展成为联合式航空电子系统,在这一系统当中,每一个子系统之间也是没有较为广泛的数据交流,每个子系统的功能也是相互独立的。
在发展到第三个阶段的时候,则出现了“模块”这一概念,也就是利用计算机技术来进行构建出信息数据处理的模块,使得这一系统的功能得到了非常大的提升。
而在现阶段,则处于第四阶段,正在向着“先进综合式”的阶段发展,在这一阶段的电子系统当中,是通过利用网络技术进行将各个子系统以及各个模块和处理芯片之间的连接。
从而实现高速、延迟低、可扩展以及可容错的目的。
2 典型的航空数据总线2.1 ARINC429ARINC429总线协议其全称为数字式信息传输系统(DITS ),这一系统是在1997年9月由美国航空电子工程委员会进行发表使用的。
在这一协议当中,对于航空电子设备和相关系统之间的各种信息传输有着较为明确的规定。
这一系统在民航客机当中有着较为广泛的应用。
而在我们国家,和这一标准相对应的标准为HB6096-SZ-01。
在ARINC429总线当中,数据的传输都是利用接口型结构来进行的,并且是一种单向的传输方式,在这一系统中主要分为两种设备,一种是发送设备,只有一个,另一种是接收设备,可以是有多个,利用这一总线进行数据传输,传输率最高可以达到100kb/s 。