[发明专利]一种多级信息管理与通信方法

权利要求书

1.一种多级信息管理与通信方法，所述多级信息管理与通信方法满足下述要求：

㈠所述多级信息管理与通信方法以所述多级信息管理与通信系统为硬件基础，其具体采用基于构件的结构布置形式；其将飞行模拟装置和与之相关连的数据支持装置集成到同一个以太网或/和实时网中，且要求单个构件支持单一功能要求；构成所述多级信息管理与通信系统的构件涉及以下几部分：飞行仿真构件、机载系统仿真装置、加载装置、传感器激励系统、接口仿真系统、电传系统试验器、视景系统、监控装置、总控装置、数据库系统；上述各个构件通过通信辅助系统布置连接在同一个以太网或/和实时网中作为一个整体进行工作；

㈡所述多级信息管理与通信方法中，与多级信息管理与通信系统硬件同时使用的软件系统的构件分为三大类：系统构件、组合构件和独立构件；下述构件为系统构件：数据处理系统中的三个构件：符号字典、后置处理、数据存储，实时监控系统中的两个构件：参数监控、曲线监控，视景系统中的构件：视景模型，机载设备系统中的三个构件：加载模型、仿真转台、传感器，接口系统中的构件：接口模型；系统构件特点：粒度大，功能复杂，一般为功能封装的独立系统，基本特性有两种：①自治性：独立的执行能力，能够独立分布；②封闭性：信息隐藏，提供专门的用户接口；

下述构件为组合构件：主控台系统中的构件：初值设置、扰动设置、飞参设置(是飞行参数设置的简称)、设备配置、版本检查、系统自检、实验项目设置、激励信号发生、仿真回放、系统状态监控；组合构件特点：粒度中等，由一个或几个组合构件完成一个特定任务，用于组合大型系统，其基本特性有三种：①组合性：提供统一的接口，用于大型系统组装；②可配置性：构件一般基于配置文件，可自行定制；③可调度性：接收用户事件触发；

下述构件为独立构件：开放式自动识别通信系统中的三个构件：构件装配、软件总线、系统通信，独立构件的特点：粒度小，功能单一，其基本特性有两种：①原子性：接口单一，完成特定功能；②可见性：以源码级别提供；

㈢所述多级信息管理与通信系统是半实物仿真系统，各部分之间通信的数据除了实型数据外，还有非标数据，各来自不同的数据源；为了实现各部分之间有效协同的数据共享，要求集成管理各种类型的数据；

多级信息数据模型由一个根结点和多个子结点组成，结点间有层次结构关系，该数据模型结构具有如下特点：仅有一个根结点没有前驱结点；除了根结点外，每个结点有且仅有一个直接前驱结点；包括根结点在内，每个结点有多个后继结点；

㈣所述多级信息管理与通信方法中，信息的自动识别采用信息配置文件的方法；在系统设计中引入信息配置文件，通过对信息配置文件的编辑，动态生成所需信息配置文件，以实现开放信息的管理与自动识别与通信；

所述多级信息管理与通信系统的构件组成分为两大类：工程飞行模拟装置、数据支持装置；上述两类组成部分之间通过通信辅助系统连接为一个整体；其中：①工程飞行模拟器由下述几部分构成：飞行仿真系统(101)、机载系统仿真器(102)、加载装置(103)、传感器激励系统(104)、接口仿真系统(105)、电传系统试验器(106)、视景系统(107)；上述几部分以平等关系接入以太网或/和实时网并进而与数据支持装置连接；②数据支持装置构成如下：监控装置(201)、总控装置(202)、数据库系统(203)、通信辅助系统；上述几部分以平等关系接入以太网或/和实时网并进而与工程飞行模拟器连接；

所述监控装置(201)具体为下述二者的组合：数据/参数显示装置、曲线显示计算机；

用于连接工程飞行模拟器和数据支持装置的通信辅助系统具体结构组织形式为以太网或/和实时网；

其特征在于：所述多级信息管理与通信系统构成如下：航电仿真模块(4)、视景系统(2)、数据处理装置(3)、信号发生与信号调理机箱(5)、飞行仿真用接口计算机下位机(6)、交换机(7)、单轴速率转台(9)、地面油源设备(10)、地面综合试验器(11)、三轴速率转台(12)、接口计算机上位机(14)、上位机(15)；其中：

航电仿真模块(4)、视景系统(2)、数据处理装置(3)作为平等节点都布置在同一个以太网或/和实时网中；下述组成部分作为平等节点都布置在另一个以太网或/和实时网中：航电仿真模块(4)、信号发生与信号调理机箱(5)、飞行仿真用接口计算机下位机(6)、交换机(7)、迎角转台(8)、单轴速率转台(9)、地面油源设备(10)、地面综合试验器(11)、三轴速率转台(12)、总静压模拟器(13)、接口计算机上位机(14)、上位机(15)；上述两个以太网或/和实时网之间使用交换机(7)连接在一起；

数据处理装置(3)具体为数据记录计算机(301)、曲线显示计算机(302)的组合；

上位机(15)和中介装置(16)之间通过以太网连接在一起，上位机(15)通过中介装置(16)接入与迎角转台(8)相同的同一个以太网或/和实时网中；

航电仿真模块(4)的具体构成如下：航电功能子系统(401)、显示控制仿真装置(402)、航电仿真用接口计算机下位机(403)、耦合器(404)；其中：航电功能子系统(401)接入与视景系统(2)共用的同一个以太网或/和实时网中；航电仿真用接口计算机下位机(403)接入与单轴速率转台(9)、地面油源设备(10)共用的同一个以太网或/和实时网中；显示控制仿真装置(402)、航电仿真用接口计算机下位机(403)、耦合器(404)三者通过总线连接在一起；

飞行模拟试验平台中，飞行仿真用接口计算机下位机(6)设置有至少两台，以平等关系平行接入与迎角转台(8)、总静压模拟器(13)共用的同一个以太网或/和实时网中。

2.按照权利要求1所述多级信息管理与通信方法，其特征在于：所述多级信息管理与通信方法满足下述要求之一或其组合：

㈠所述多级信息管理与通信方法还要求所述多级信息管理与通信系统具备自检功能以能够进行自检多级信息管理与通信；具体要求至少满足下述三种要求之一：①设备配置：在仿真试验开始前，进行参试设备的状态配置选择；②版本检查：对构件当前版本进行查询，导入以前版本与当前版本进行对比，保存当前版本，并进行版本说明；③构件运行前自检：分别对各构件发送自检命令，命令各构件进行自检，并将自检信息返回到主控台；

㈡所述多级信息管理与通信方法还要求所述多级信息管理与通信系统具备试验设置功能，能够依据试验大纲进行如下七种之一或其组合的设置以满足不同的试验科目的要求：①主控台激励信号设置，具体涉及下述几种中的至少一种：阶跃信号、斜坡信号、方波、双阶跃信号、双斜坡，三角波信号，阶梯信号，变阶梯信号；②下位机激励信号设置，具体涉及下述2种中的至少一种：阶跃信号、斜坡信号；③扰动设置：将设置的激励信号加载到相应的参数中；④初始设置，具体涉及下述几种参数中的至少一种：目标模型、飞机方程、初始高度、初始马赫数、初始油量；⑤飞行参数设置，具体涉及下述几种参数中的至少一种：高度、速度、航向、风向、风速；⑥座舱状态设置:设置座舱中的各个开关值；⑦航电初始数据加载设置：航电系统初始数据设置；

㈢所述多级信息管理与通信方法还要求所述多级信息管理与通信系统具备控制操作功能；具体要求至少满足下述4种要求之一：①初始化：将XPC模型下装至下位机，初始化仿真系统；②启动：仿真系统开始运行；③复位：进行到仿真系统就绪状态；④停止：仿真系统停止运行；

㈣所述多级信息管理与通信方法还要求所述多级信息管理与通信系统具备静态测试功能，通过所述多级信息管理与通信系统的主控平台上的各测试界面对不同设备和系统进行相应功能的静态测试，用以检查设备是否完好；静态测试页面至少包括下述七种中的一种：①静压模拟器测试，②角速率转台测试，③迎角转台测试，④液压系统，⑤航电仿真系统，⑥1553总线静态测试，⑦429总线静态测试；

㈤所述多级信息管理与通信方法还要求所述多级信息管理与通信系统具备试验项目设置功能，其中：电传系统试验具体至少包含下述四种之一：①传感器特性测试：动静压传感器特性测试；所涉及的传感器分别为指令传感器、角速率传感器、迎角传感器、加速度传感器；②舵回路测试；③控制律支路测试；④余度管理试验为下述几种之一或其组合：幅值门试验、限时间门限试验、故障申报试验；

试验项目设置功能中还涉及自动飞行控制系统试验，具体涉及控制律测试；

㈥所述多级信息管理与通信方法还要求所述多级信息管理与通信系统具备实时监控功能：具体包含有下述三类功能中的至少一类：曲线显示方式、曲线显示操作、参数的显示；其中：曲线显示方式具体包含有下述内容之一：①单轴曲线，②三轴曲线，③曲线与参数同窗口显式；曲线显示操作具体包含有下述内容之一：①曲线在线添加、删除，②曲线窗口及窗口背景设置，③曲线放大和游动，④曲线数值读取，⑤显式窗口切换；参数的显示具体为：分页形式显示参数值；

㈦所述多级信息管理与通信方法还要求所述多级信息管理与通信系统具备仿真试验再现功能，具体涉及到的控制操作至少包含如下几种中的一种：①文件选择：选择回放的远程文件，②快放：提供快放、加速开关，③慢放：提供减速开关，④局部回放：按时间段选择回放，⑤全部回放：回放全部仿真过程；

㈧所述多级信息管理与通信方法还要求所述多级信息管理与通信系统具备仿真数据库功能，具体涉及到仿真数据库功能至少包含如下几种中的一种：①支持用户的各种仿真数据的动态建库，②用户管理：包括创建、删除、修改、用户信息、提供用户分级管理，③历史仿真试验的查询：包括仿真信息的文档、数据；④仿真结果图形处理功能；具体涉及下述两种中的至少一种：将用户的仿真结果数据，处理成MATLAB提供图形显示或/和打印的输出操作；仿真数据库帮助功能；

㈨所述多级信息管理与通信方法还要求所述多级信息管理与通信系统具备仿真变量、符号字典功能，具体至少包含如下几种中的一种：①符号字典显示，②符号字典查询，③符号字典输出XML文本输出，④符号字典打印，⑤符号字典帮助。