航电多协议通用转换系统设计方案.docx

航电多协议通用转换系统设计方案在航电通信中因装备不同，通信方式多样，本系统主要目的是建立通信枢纽中心可根据具体需求，通过配置通信通道，快速切换数据通信走向在此基础上可根据系统性能 进行本地数据分析或异地数据分析一、硬件系统结构工控主机（基本配置）航电通信转换系统以工控机为主体，根据通信端口类型，加载1553B板卡、RS422板 卡、ARINC429板卡、AFDX光纤反射内存板卡，通过数据枢纽调度软件进行数据通信控制 硬件系统结构如下图：］、CPU： 4 代 Intel Core i7内存：8GBo 硬盘：IT固态硬盘（或磁盘阵列）；由数据量和数据库选型决定2、 1553B 板卡实现1553B数据总线通信，单功能（支持3种工作模式：1个BC、0-31个RT和1个BM,不可同时工作）、多功能（支持3种工作模式：1个BC、0-31个RT和1个BM,可同 时多工作模式），2通道（每通道为A,B双冗余1553B通道）,1553B数据总线通讯速率标 准为1Mbps o3、 RS422 板卡 高速工业串口卡，8通道，每通道支持RS422,波特率最高可选10Mbps,每通道磁隔离4、 AFDX板卡AFDX网络通信的接口设备，实现AFDX网络数据帧的收发，支持UDP/IP以及ICMP协 议，实现AFDX网络通信协议栈功能，符合ARINC664标准。

双余度或两个独立的 10/100M可配置AFDX端口，符合ARINC664协议，具有AFDX数据帧收发能力5、 ARINC429 板卡实现ARINC429数据总线通信，8路收、发通道，波特率支持标准12. 5K, 48K （或50K） , 100K,支持总线模式（穿行）和编码模式6、 光纤反射内存板卡光纤反射内存卡1路接收、1路发射，光纤高速网络2. 125GHz；动态包长，每隔包4 到1M个字节；光纤有效网络带宽50MByte/s；多模管线节点距离300M,单模光纤节点距离 lOKMo7、 系统外形设计系统主机外形目前设计采用4U标准工控机箱，如下图：二、软件系统结构系统核心功能在于支持多协议的通用配置协议转换通过对RS422、光纤、AFDX、 ARINC429. 1553B通信协议进行解析，提出通用架构，通过可视化界面灵活配置方式解决 协议无缝转发和数据采集思路为，当设备的一个接口接收到数据，按用户配置界面的设 置来解包，分析后存入转换数据库，再根据用户的调度配置信息，选择转换协议并匹配新 网络协议，通过数据调度模块完成输出协议格式的处理和封包，最终转发至相应端口同 时根据实时接收数据进行采集和监测。

软件分为协议解析层、数据库、应用层，结构如下图:[ 调度配置数据调度数据分析数据库^RS422光纤1533BARINC429AFDXy软件系统结构1、协议解析层协议解析层对RS422、光纤反射内存、AFDX、ARINC429. 1553B接口数据进行协议解 析，解析后数据存入数据库，同时根据调度软件要求转发至相应端口2、数据库数据库主要存储三类信息，包括用户对输入和输出协议选择的配置信息库，协议转发的应用数据和设备接口监测信息数据等，性能设计考虑因素是数据量和实时性3、应用层应用层分为调度配置软件、数据调度软件和数据分析软件调度配置软件可灵活配置 数据走向和相应协议转换数据调度软件根据调度配置要求高效率转发数据数据分析软 件可以根据用户需要从数据库中读取相关数据进行分析三、系统功能设计1）系统特点本系统特点在于灵活，在硬件系统构建中，硬件端口具有一定冗余量，根据用户需求，可适当增加通信板卡在软件结构中，PC端软件升级/更新更易实现目前方案是按照单机结构设计，若数据量大、通信频率速率高，则可采用磁盘阵列存取数据，调度配置软件和数据调度软件运行于一台工控机，数据分析独立运行于一台工控 机，米取分布式处理方案，提高实时性。

本系统做为数据测试前期方案，具有灵活扩充性、适应性，在被测系统端口、数据确定后，可使用嵌入式方案，使系统小型化、固定化2）协议转化软件设计根据系统要求，通过对各个接口电气特性和数据协议的深入分析，应用工程需求，整 体思路是将各个接口输入转化为以太网协议，并通过DDS协议转化后与仿真系统到达互 联也可以将仿真系统DDS协议的数据按各个协议转化后输出。