一种基于AFDX网络的飞行参数记录系统的制作方法

本发明涉及飞机飞行参数记录系统的设计和afdx网络应用领域，提出了一种利用afdx网络进行数据互联互通的飞机飞行参数记录系统的设计方法。

背景技术：

1、飞行参数记录系统是一种采集与记录为分体式结构的事故型飞行数据和音频采集记录系统，能连续采集和记录整个飞行过程中的相关数据及机组人员间的通话和驾驶舱的环境声音。飞行参数记录系统通过hb6096总线、模拟量、离散量接口分别与大气数据系统、惯性/卫星组合导航系统、发动机指示/空勤告警系统、燃油油量测量系统、低空无线电高度表、电源参数采集显示系统、自动驾驶仪、机内通话器、信标接收机、编队位置保持设备等系统设备交联，完成信号的采集，通过模拟量记录角位移传感器测量的升降舵、方向舵、副翼和油门杆的机械角位移，并将这些信号通过串行数据总线发送给记录器进行记录，通过地面解析软件译码后实现以下用途：a)为准确分析飞机失事的原因提供科学依据；b)为提高飞行训练质量提供数据；c)为快速准确地判明飞机的故障、飞机性能及发动机性能的变化趋势提供数据，便于维修。随着飞机机载设备功能日益增加，飞行参数记录需求随之增长，复杂的接线关系、庞大的飞行数据量、饱和的采集接口、信号间的干扰问题成为制约飞行参数记录系统发展的主要问题。以某型飞机为例，飞行参数记录系统记录参数336个，其中数字总线信号303个、模拟量8个、离散量25个。后根据用户使用需要增加了升降舵调整片开关、刹车开关状态、驾驶仪舵机离合器输出等参数，随着各种专项加改装项目推进，对记录参数提出了更多的需求。现有的飞行参数采集器安装在前机务舱，对于驾驶舱、机身中部以及后舱数据采集需要从相应位置抽引线缆敷设至飞行参数采集器，此种架构存在采集线路复杂，易受干扰的问题；飞行参数采集器已接近饱和，后续要增加参数，需改动硬件接口，扩展性不强。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本申请的目的在于提出一种基于afdx网络的飞行参数记录系统。

2、一种基于afdx网络的飞行参数记录系统，其特征在于，该系统含有相互交联的两个网络交换机、多个分布式数据采集处理器和飞行参数记录器以及快取记录器，所述的网络交换机布置在机身中部位置，采用完全相同的两路afdx网络总线进行组网，构成飞行参数记录系统的通信网络，实现各个分布式数据采集处理器的交联，所述的多个分布式数据采集处理器根据飞机特征分布安装在机体各个部位，就近采集飞机信号，所述的飞行参数记录器分别布置在前机务舱和后机务舱，通过以太网与分布式数据采集处理器交联，接收分布式数据采集处理器提供的飞行参数进行记录，所述的快取记录器布置在驾驶舱，通过以太网与分布式数据采集处理器交联，接收分布式数据采集处理器提供的飞行参数进行记录，通过afdx网络接口与两个网络交换机交联，利用镜像端口记录整个afdx网络总线的所有数据，通过插拔快取记录器中的数据卡，可快速下载所记录的数据。

3、所述的基于afdx网络的飞行参数记录系统，其特征在于，在驾驶舱布置两台分布式数据采集处理器，采集操纵系统、导航系统、火警系统、氧气系统信号，并对重要等级的火警信号用两台分布式数据采集处理器并联采集的方式进行备份；在前机务舱布置以台分布式采集处理器，采集姿态系统、燃油系统、通讯系统信号；在机身中部布置两台分布式数据采集处理器，采集发动机系统、起落架系统、防冰系统信号，并对重要等级的发动机信号用两台分布式数据采集处理器并联采集的方式进行备份；在后机务舱布置一台分布式数据采集处理器，采集环控系统、辅助系统信号。

4、所述的基于afdx网络的飞行参数记录系统，其特征在于，各分布式采集处理器通过afdx网络接口与网络交换机交联，实现六个分布式数据采集处理器之间数据的互联互通，各分布式采集处理器之间还通过hb6096总线相互交联，实现在网络瘫痪时的备份数据传输。

5、相比传统飞行参数记录系统，本申请的有益效果在于，基于afdx网络的飞行参数记录系统采用分布式数据采集处理器对机上信号进行就近采集，简化了交联关系，扩充了采集接口，减少了机上布线，提高了数据采集抗干扰能力；使用网络交换机对各分布式数据采集器进行了组网，拓宽了传输数据量，增加了参数记录数量；利用快取记录器通过镜像端口对网络交换机的所有进行记录，通过快取记录器数据卡快速下载数据，提高了飞机日常维护和故障分析能力。

6、具体如下：

7、a)扩展了hb6096总线接口60路、模拟量接口30路、离散量接口60路、rs422总线接口12路；

8、b)扩充事故分析类飞行参数1100余个，分析排故类维护参数3000余个；

9、c)减轻机上连接电缆100余千克，避免了采集线路交叉的情况，有效减少了机载设备信号传输时的相互干扰；

10、d)对重要信号具备了备份记录的功能。

技术特征：

1.一种基于afdx网络的飞行参数记录系统，其特征在于，该系统含有相互交联的两个网络交换机、多个分布式数据采集处理器和飞行参数记录器以及快取记录器，所述的网络交换机布置在机身中部位置，采用完全相同的两路afdx网络总线进行组网，构成飞行参数记录系统的通信网络，实现各个分布式数据采集处理器的交联，所述的多个分布式数据采集处理器根据飞机特征分布安装在机体各个部位，就近采集飞机信号，所述的飞行参数记录器分别布置在前机务舱和后机务舱，通过以太网与分布式数据采集处理器交联，接收分布式数据采集处理器提供的飞行参数进行记录，所述的快取记录器布置在驾驶舱，通过以太网与分布式数据采集处理器交联，接收分布式数据采集处理器提供的飞行参数进行记录，通过afdx网络接口与两个网络交换机交联，利用镜像端口记录整个afdx网络总线的所有数据，通过插拔快取记录器中的数据卡，可快速下载所记录的数据。

2.如权利要求1所述的基于afdx网络的飞行参数记录系统，其特征在于，在驾驶舱布置两台分布式数据采集处理器，采集操纵系统、导航系统、火警系统、氧气系统信号，并对重要等级的火警信号用两台分布式数据采集处理器并联采集的方式进行备份；在前机务舱布置以台分布式采集处理器，采集姿态系统、燃油系统、通讯系统信号；在机身中部布置两台分布式数据采集处理器，采集发动机系统、起落架系统、防冰系统信号，并对重要等级的发动机信号用两台分布式数据采集处理器并联采集的方式进行备份；在后机务舱布置一台分布式数据采集处理器，采集环控系统、辅助系统信号。

3.如权利要求2所述的基于afdx网络的飞行参数记录系统，其特征在于，各分布式采集处理器通过afdx网络接口与网络交换机交联，实现六个分布式数据采集处理器之间数据的互联互通，各分布式采集处理器之间还通过hb6096总线相互交联，实现在网络瘫痪时的备份数据传输。

技术总结一种基于AFDX网络的飞行参数记录系统，该系统含有相互交联的两个网络交换机、多个分布式数据采集处理器和飞行参数记录器以及快取记录器，所述的网络交换机布置在机身中部位置，采用完全相同的两路AFDX网络总线进行组网，构成飞行参数记录系统的通信网络，多个分布式数据采集处理器根据飞机特征分布安装在机体各个部位，就近采集飞机信号，所述的飞行参数记录器分别布置在前机务舱和后机务舱，接收分布式数据采集处理器提供的飞行参数进行记录，快取记录器布置在驾驶舱，通过插拔快取记录器中的数据卡，可快速下载所记录的数据。技术研发人员：关磊,赵飞,姜玥,范云,李爽,王江,任媛媛受保护的技术使用者：中航西安飞机工业集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/12