一种机载多模态混合复用通信装置制造方法及图纸

本申请属于飞机设计技术领域，具体涉及一种机载多模态混合复用通信装置。包括控制模块及下位微控装置，控制模块包括主处理器、SSPC单元、切换控制模块及数据处理模块，主处理器用于控制各切换控制模块将第一类切换开关的第一端在供电链路与通信链路之间切换，第一类切换开关的第二端连接下位微控装置；下位微控装置包括第二类切换开关，第二类切换开关的一端连接第一类切换开关，另一端在充电链路与通讯链路之间切换，充电链路的另一端连接可充电电池模块，可充电电池模块还连接有多个数据处理模块。本申请通过单线通信，减少了机上线缆的重量，同时由于通信机制和设备的统一，维护性也得到了相应的提升。性也得到了相应的提升。性也得到了相应的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种机载多模态混合复用通信装置


[0001]本申请属于飞机设计
，具体涉及一种机载多模态混合复用通信装置。

技术介绍

[0002]目前飞机的电气化程度迅速提高，出现了多电甚至全电飞机，机载系统功率也随着技术发展不断升高，机载系统又是一个典型的多余度系统，这导致机载线束愈发庞大和臃肿，机上线束应经成为减轻飞机重量的重要制约。机上线束越少对整个线束敷设安装的压力就越小，由于线束数量庞大，极其不易于维护和升级，所以线束数量的减少能够大大降低机载线束的维护和更新的复杂性。目前机载通信总线以422总线为主，上位机与下位机通信需要4根线束，同时对下位机供电还需要额外的28V功率供电线束。
[0003]机载设备28V供电由配电装置进行28V供电管理，完成RS422A总线通讯管理、负载管理，采集离散量模拟量信号，故障数据记录，自检，完成SSPC控制管理及保护，进行SSPC状态监测，处理SSPC工作信息与故障信息。机载计算机与各个分系统通过硬线和总线进行信息交互，通过422与下位微控装置进行通讯，硬线信号的采集周期一般为2.5ms，软件运行周期为10ms，计算机运行的周期远远小于需要监测的设备状态变化需求，所以实际上机载计算机采集到的数据很多是冗余的数据。
[0004]针对线束问题，飞机设计人员和研究者们提出了优化方案，实行线束综合设计EWIS(Electrical Wiring Interconnection Systems,简称EWIS)，对机载线束进行综合设计和集成，一般按照从小到大的顺序从子系统综合、分系统综合、区域综合直到全机综合，同时线束的综合设计也出现了很多算法型的设计，运用最优路径规划等计算机算法，在机载敷设规则的边界限制下，辅助设计人员进行线束敷设。
[0005]随着机载网络的复杂度增加、节点数增加，机载线束不断增加。随着目前对机载线束进行减重主要集中于飞机线束综合设计，这样的综合设计虽然能够最大限度的减少机载线束，但是随着机载线束的数量增多，优化程度相对有限，因此减少机载线束、提高线束维护性已经成为需要进一步分析解决的问题。
[0006]机载控制装置、元器件和机载线束是相辅相成的，线束就是为了给机载装置通信和供电等功能实现连接，所以机载线束和机载控制装置、元器件必定是同时出现数量和复杂度的上升，成本和复杂度都随着飞机的电气化程度提高而大大提升。

技术实现思路

[0007]机载系统的信号采集主要包括供电线缆以高压270V和低压28V为主，由于机上凡是输出信号，通过线束与机载计算机进行信号通讯的设备基本上都需要28V供电，所以复用供电线束成为切实可靠的减少机载线束，提高设备集成化的可行方案。
[0008]本申请基于单总线与机载28V供电线束复用的通信主体架构，提供了一种机载多模态混合复用通信装置，主要包括：
[0009]控制模块，所述控制模块包括主处理器、SSPC单元、切换控制模块及数据处理模
块，所述主处理器用于控制各切换控制模块将第一类切换开关的第一端在供电链路与通信链路之间切换，所述第一类切换开关的第二端连接下位微控装置，所述第一类切换开关通过供电链路连接所述SSPC单元，所述SSPC单元连接机载28V电源，所述第一类切换开关通过通信链路连接所述数据处理模块，所述数据处理模块连接所述主处理器，所述主处理器通过所述机载28V电源供电；
[0010]下位微控装置，包括第二类切换开关，所述第二类切换开关的一端连接所述第一类切换开关，另一端在充电链路与通讯链路之间切换，充电链路的另一端连接可充电电池模块，所述可充电电池模块还连接有多个数据处理模块，多个数据处理模块通过所述通讯链路连接所述第二类切换开关。
[0011]优选的是，所述主处理器通过切换总控模块连接各切换控制模块，每个切换控制模块用于控制一个所述第一类切换开关。
[0012]优选的是，所述主处理器与数据处理模块之间，所述数据处理模块与所述第一类切换开关之间均为双向通信。
[0013]优选的是，所述主处理器通过机载28V电源连接所述SSPC单元，用于完成SSPC通道控制管理及保护算法，采集SSPC负载电流，进行SSPC状态监测，通过通信上报SSPC工作信息与故障信息。
[0014]优选的是，所述下位微控装置的数据处理模块包括数据发送模块、数据提取模块及控制存储模块，所述数据提取模块用于对提取的主处理器中的信息进行数据识别，识别之后的数据由所述控制存储模块进行处理及存储，通过所述数据发送模块实现数据再次传输。
[0015]优选的是，当所述下位微控装置反馈电量不足信息或者到达预设的通信与供电切换周期，由所述控制模块发送握手信息给下位微控装置，通过多周期握手确认后双方将转入充电模式。
[0016]优选的是，所述充电模式下，下位微控装置直接将第二类切换开关切换至充电链路，所述控制模块延时一个通信周期后将所述第一类切换开关切换至供电链路。
[0017]优选的是，所述可充电电池模块与所述第二类切换开关之间设置有单向二极管。
[0018]优选的是，所述可充电电池模块设置有两个，两个可充电电池模块并联设置，实现双余度供电。
[0019]本申请通过单线通信，大大减少了机上线缆的重量，机上线缆可以由多种通信方式和多通信电缆，变为统一的单线总控，成倍的从根本上减少了机载线缆数量。同时由于通信机制和设备的统一，维护性也得到了相应的提升。
附图说明
[0020]图1为本申请机载多模态混合复用通信装置的一优选实施例的系统架构图。
[0021]图2为本申请图1所示实施例的可充电电池模块结构示意图。
具体实施方式
[0022]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同
或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0023]本申请提供了一种机载多模态混合复用通信装置，如图1所示，主要包括：
[0024]控制模块，所述控制模块包括主处理器、SSPC单元、切换控制模块及数据处理模块，所述主处理器用于控制各切换控制模块将第一类切换开关的第一端在供电链路与通信链路之间切换，所述第一类切换开关的第二端连接下位微控装置，所述第一类切换开关通过供电链路连接所述SSPC单元，所述SSPC单元连接机载28V电源，所述第一类切换开关通过通信链路连接所述数据处理模块，所述数据处理模块连接所述主处理器，所述主处理器通过所述机载28V电源供电；
[0025]下位微控装置，包括第二类切换开关，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载多模态混合复用通信装置，其特征在于，包括：控制模块，所述控制模块包括主处理器、SSPC单元、切换控制模块及数据处理模块，所述主处理器用于控制各切换控制模块将第一类切换开关的第一端在供电链路与通信链路之间切换，所述第一类切换开关的第二端连接下位微控装置，所述第一类切换开关通过供电链路连接所述SSPC单元，所述SSPC单元连接机载28V电源，所述第一类切换开关通过通信链路连接所述数据处理模块，所述数据处理模块连接所述主处理器，所述主处理器通过所述机载28V电源供电；下位微控装置，包括第二类切换开关，所述第二类切换开关的一端连接所述第一类切换开关，另一端在充电链路与通讯链路之间切换，充电链路的另一端连接可充电电池模块，所述可充电电池模块还连接有多个数据处理模块，多个数据处理模块通过所述通讯链路连接所述第二类切换开关。2.如权利要求1所述的机载多模态混合复用通信装置，其特征在于，所述主处理器通过切换总控模块连接各切换控制模块，每个切换控制模块用于控制一个所述第一类切换开关。3.如权利要求1所述的机载多模态混合复用通信装置，其特征在于，所述主处理器与数据处理模块之间，所述数据处理模块与所述第一类切换开关之间均为双向通信。4.如权利要求1所述的机载多模态混合复用通信装置，其特征在于，所述主处理器通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾凤明，王鹤，梁兴壮，李征鸿，林鹏，王冠，黄志远，刘瑞，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：