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用于综合航电设备的集成验证系统无效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及航空电子设备测试技术领域,尤其涉及一种用于综合航电设备的集成验证系统。

相关背景技术

[0002] 现代飞机上通常使用统一处理器对飞机上各种航空电子设备的信息进行统一处理,将功能相同或相近的设备组合在一个组件内,在显示器上综合显示相关的参数,并在各航空电子设备之间通过机载数据总线来传送有关信息,从而使整个飞机上所有航空电子设备的性能达到更高的水平,这样的系统称为综合航电系统。
[0003] 综合航电系统中包括功能众多的各种设备,例如综合显示控制单元、数据接口单元、双余度大气数据系统、INS/GNSS组合导航系统、综合无线电系统、平视显示单元、以及座舱监视系统等,这些设备特性各异。现有的测试流程,通常需要为各种设备单独设置相匹配的测试装置,并单独完成各项功能和性能验证的验证,导致综合航电系统验证过程周期较长、成本较高,并且由于多种测试装置本身的差异,导致各种被测设备的测试标准难以统一,导致验证结果整体可靠性较低。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明,以使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0019] 图1示出了根据本发明实施例的集成验证系统的结构示意图,其主要包括:配电装置、配线装置、远程控制终端、故障注入和接口模拟器、数据采集和分析存储器。
[0020] 其中,配电装置包括设置在第一机柜(例如,19寸42U标准机柜)中依次连接的电源分配单元PDU、直流电源模块和电源控制箱,PDU向集成验证系统内各个测试装置提供220V交流电源,直流电源模块经由电源控制箱向被测设备提供28V直流电源。
[0021] 配线装置包括设置在第二机柜中的以太网交换机、配线箱和测试电缆组,以将被测设备、故障注入和接口模拟器、数据采集和分析存储器、配电装置之间的相互连接,并通过配线箱提供外部第三方测试接口和故障注入接口。
[0022] 远程控制终端具有集成验证环境人机操作接口(例如执行各种测试和数据分析的图形用户界面以及输入输出接口),用于在对被测设备进行测试的过程中通过以太网交换机远程进行多个被测设备的联合软件调试、测试监控和数据分析。远程控制终端具体可以采用三台或更多台便携式计算机,以同时对被测设备进行联合测试和数据分析,从而缩短系统调试周期并加快测试进度。
[0023] 故障注入和接口模拟器采用具有PCI板卡接口的工控机,其设置在第三机柜中,通过插入在PCI板卡接口的RS422通信卡与配线箱连接,并通过内部的以太网接口与以太网交换机连接;故障注入和接口模拟器用于根据测试指令控制工控机的以太网接口和RS422通信卡来模拟被测设备内部和外部接口产生的以太网和RS422数据包,以向被测设备提供激励信号、实现故障注入和接口模拟。
[0024] 数据采集和分析存储器采用具有PCI板卡接口的工控机,并具有与配线箱连接的RS422通信卡和输入/输出I/O卡,以及与以太网交换机连接的以太网接口;数据采集和分析存储器用于通过旁路方式采集被测设备接收和/或发送的数据包,并进行存储。还可以进一步根据存储的多个被测设备的数据分析被测设备的性能、功能以及稳定性是否达到预设的条件。具体地,可以采用七块最高速率为921.6kbps的8通道RS422通信卡,2块64通道的I/O卡。
[0025] 故障注入和接口模拟器、数据采集和分析存储器设置在第三机柜中,被测设备设置在第四机柜中,第一至第四机柜均统一采用42U高、800mm宽、800mm深。
[0026] 图2示出了根据本发明实施例的电源分配示意图,其中220V AC的市电输入220V AC电源分配单元PDU后,直接向测试装置提供220V交流电源。直流电源模块将220V交流电转换为28V直流电,并通过电源控制箱提供给被测设备。直流电源模块可以采用最大功率为3000W并且具有用于远程控制输出电压的网络通信接口的大功率直流电源。
[0027] 图3示出了根据本发明实施例的电源控制箱的结构示意图。直流电源模块的输出经过第一过流保护单元后输入具有多个手动开关(例如至少22个)的手动开关组,电压指示器与手动开关组并联以显示实时输入的电压值。手动开关组中每一个开关的一端依次连接第二过流保护单元和电流指示器之后与被测设备的电源输入接口的一端连接,手动开关组中每一个开关的另一端直接与被测设备的电源输入接口的另一端连接,从而可以通过手动开关组中每一个开关来控制每一个被测设备的电源输入,并通过电流指示器实时显示输出的电流值。
[0028] 在各种实施例中,配线装置中的以太网交换机可以采用两台TP-LINKTL-SG1024DT系列24口全千兆交换机。配线箱的前面板具有400路信号测试点的直插座板以与故障注入和接口模拟器以及外部第三方测试设备连接;配线箱的后面板具有五个22芯航空插座、五个55芯航空插座和四个100芯航空插座以通过测试电缆组连接至各种被测设备。测试电缆组包括至少5米长的两套综合显示控制单元DU信号电缆、两套综合显示控制单元DU以太网电缆、一套HUD信号电缆、一套平视显示单元HUD以太网电缆、两套数据接口单元DIU信号电缆、两套数据接口单元DIU以太网电缆、一套综合无线电系统CNS信号电缆、两套话筒前置放大组件JAT信号电缆、两套音频控制ACP信号电缆、一套组合导航系统INS/GNSS信号电缆、一套大气数据系统ADS信号电缆、一套后舱显示器VM信号电缆、以及一套座舱电视摄像机CTVS信号电缆。
[0029] 图4示出了根据本发明实施例的数据采集和分析存储器的连接示意图。通过键盘、显示器、鼠标等人机交互设备经由多主机切换装置KVM与数据采集和分析存储器之间的交互接口连接,以进行控制指令输入和测试数据结果输出。数据采集和分析存储器通过一路以太网接口与以太网交换机连接,以获取交换机中指定端口的镜像数据;通过两路64通道的离散信号接口与配线箱连接以及接收被测设备发送的离散量信号(例如可以采用AWG 24#单芯屏蔽线,接地表示使能,开路表示不使能);通过七路8通道串行接口(例如可以采用波特率为115200bps的全双工RS422接口)与配线箱连接以接收串行数据。以太网交换机分别通过多个以太网接口与多个被测设备连接,配线箱分别通过离散信号接口和串行接口与多个被测设备连接。
[0030] 以上所述,仅为本发明具体实施方式的详细说明,而非对本发明的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本发明的原则和范围的情况下,做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本发明的保护范围之内。

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