[发明专利]一种航空电子系统N+1模块备份方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种综合化航空电子系统的模块备份技术，具体是综合化航空电子系统N+1模块备份。

背景技术

综合任务处理机(IMP)是航空电子系统的核心基础平台，具备数据、图形/图像和视频的综合处理能力以及系统存储能力。系统包含N+1个DPM和1个MMM。

DPM是数据处理模块，运行传感器融合、态势评估、进攻作战管理、防御响应管理、武器投放火控计算等多个计算任务，任何一个DPM发生故障，都会导致IMP系统故障，这不但影响航空电子系统功能的实现，导致飞机无法完成作战任务，甚至可能威胁飞机及其飞行员的安全。MMM是大容量存储模块，存储航空电子系统的大数据。

现有的综合化航空电子系统缺乏一种有效的N+1模块备份技术。对DPM模块采用1+1备份极大的浪费了硬件资源，同时又增加了产品的成本；不采用备份技术，则在单个DPM模块失效后，该模块上的任务无法执行，会造成航空电子系统故障，降低了飞机系统的可靠性。

发明内容

为了解决航空电子系统中多个数据处理模块中任何一个发生故障后，到会导致IMP系统故障，影响航空电子系统的功能，导致飞机无法正常完成任务的问题，本发明提出了一种易于实现并且提高了航空电子系统的可靠性的航空电子系统N+1模块备份方法。

本发明的具体技术方案是：

一种航空电子系统N+1模块备份方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)生成DPM模块健康状态表；

系统上电后，各个DPM模块做自检测，检测模块硬件的健康状态，通过DPM模块的Re级SM收集并向MMM模块的IA级SM上报本模块的健康状态；IA级SM依据各模块的健康状态生成DPM模块健康状态表。

2)生成系统状态码；

IA级SM依据步骤1)得出的DPM健康状态表生成系统状态码，该状态码可以表示系统中所有DPM的健康状态；

3)获取系统的运行方案号；

IA级SM依据步骤2)的系统状态码查找系统配置表，获取当前系统的运行方案号。

4)系统运行方案的切换；

若其中一个DPM模块健康状态发生变化，则系统需要进行系统运行方案切换，系统的切换包括以下步骤：

4.1)停止动作：MMM模块中的IA级SM向所有的DPM模块的Re级SM发送停止命令停止当前应用任务的执行；各个DPM模块的Re级SM接收到停止命令后，停止当前应用任务的运行并向IA级SM发送Re级SM停止动作执行完成的信息；IA级SM接收到所有的Re级SM停止动作执行完成的信息或接收Re级SM停止动作的返回信息超出系统预设的时间，表明系统的停止动作执行完毕。

4.2)加载动作：在系统执行完停止动作后，MMM模块中的IA级SM向所有的DPM模块Re级SM发送加载命令，所有的DPM模块的Re级SM接收到加载命令后，根据系统方案号加载新的网络配置数据，加载心的网络配置数据后，向IA级SM发送Re级SM加载动作完成的信息；IA级SM接收到所有的Re级SM加载动作执行完成的信息或接收Re级SM加载动作的返回信息超出系统预设的时间，表明系统的加载动作执行完成。

4.3)运行动作：在系统执行完加载动作后，MMM模块中的IA级SM向所有的DPM模块Re级SM发送运行命令；所有的DPM模块Re级SM接收到运行命令后，根据系统方案号查找系统配置表，获取当前模块的分区调度表，切换到相应的调度表运行，并向IA级SM发送Re级SM运行动作执行完成的信息；IA级SM接收到所有的Re级SM运行动作执行完成的信息或接收Re级SM运行动作的返回信息超出系统预设的时间，表明系统的运行动作执行完成。

本发明的优点在于：

本发明的采用创建模块健康状态表、系统配置表获取系统运行方案，实现了发生模块故障时系统运行能够自主切换达到模块N+1备份的目的。通过本方法，避免了DPM模块单点失效造成系统故障的问题，实现了成本低、可靠性高的航空电子系统。

附图说明

图1为本发明的工作流程图；

图2是该方法的备份实例图；

图3是系统管理示意图；

图4是系统运行方案的停止动作示意图；

图5是系统运行方案的加载动作示意图；

图6是系统运行方案的运行动作示意图；

具体实施方式