[发明专利]一种飞行器内传感器新型连接系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种航空航天领域的各类型飞行器连接领域，特别是一种飞行器内传感器新型连接系统。

背景技术

随着现代科学技术和航空航天事业的发展，各种类型的航天器、飞行器层出不穷，人们对其进行参数获取和飞行探测等要求也越来越高。不同飞行器的具有一个共同特点即均为密闭小尺度空间，又由于内部通常要装填大量电子设备完成测控、导航、控制、打击等任务，因此同时具有电磁环境较为复杂的特点。为了更好的研制和监测飞行器，通常在其内部要布设许多传感器进行参数测量，现在普遍采用导线连接的方式来完成传感器的供电和数据采集，随着飞行器研制精细水平的提升，需要监测的参数种类和数量呈指数增加，目前这种有线连接方式则显示出诸多不适应，存在的问题主要包括：

1.传感器数量多且分布到飞行器内不同部位，需要大量的线缆和连接器完成传感器的供电和数据采集汇总，会造成航天器质量、体积、功耗、热耗的增加，影响整个飞行器的整体效率；

2.飞行器内部空间狭小、设备装填紧凑、布局布线复杂，电缆和接插件在敷设及总装过程中易出现挤压、挂断、搭接、接触不良等故障，给后期研制和测试增加很多难度；

3.传感器采用有线连接方式必须考虑接口电路设计问题，如阻抗匹配、电路保护、时序设计等要素。由于飞行器内传感器种类很多，因此对应的接口电路种类多且复杂，稍有不慎即出现问题；

4.基于有线连接方式的参数测量方案一经确定调整困难，增加或改变测点即意味着要更改电缆网、数据帧格式以及相连设备接口电路等一系列工作，影响到进度、试验、成本等，代价很大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种飞行器内传感器新型连接系统，精减了大量的线缆和接插件，减少了相应的重量和体积，解决飞行器内部空间紧张的矛盾，提升了传感器布设的灵活性，系统的可裁减性以及缩短研制周期。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种飞行器内传感器新型连接系统，包括无线智能网络传感模块和网络协调模块；其中无线智能网络传感模块包括电源模块、数据获取单元、数据处理单元和数据传送单元；网络协调模块包括数据接收模块、处理控制模块、接口模块和供电模块；

电源模块：为数据获取单元、数据处理单元和数据传送单元提供电源；

数据获取单元：测量飞行器内部的力热环境参数，并将力热环境参数转换为电信号，并对电信号做放大、滤波、A/D处理生成数字信号，将数字信号发送至数据处理单元；当接收数据处理单元传来的唤醒控制指令时，自动苏醒并处于全速运行状态；当接收数据处理单元传来的休眠控制指令时，进入休眠模式；

数据处理单元：接收数据获取单元传来的数字信号，将数字信号加入时间标识，生成带有时间标识的数字信号，并将带有时间标识的数字信号发送至数据传送单元；接收数据传送单元传来的唤醒指令和休眠指令，并将唤醒指令转换成唤醒控制指令，将休眠指令转换成休眠控制指令，并将唤醒控制指令和休眠控制指令发送至数据获取单元；

数据传送单元：接收数据处理单元传来的带有时间标识的数字信号，通过无线发送模式发送至数据接收模块；接收数据接收模块传来的唤醒指令和休眠指令，并将唤醒指令和休眠指令发送至数据处理单元；

供电模块：为数据接收模块、处理控制模块和接口模块提供电源；

数据接收模块：接收数据传送单元传来的带有时间标识的数字信号，并将带有时间标识的数字信号传至处理控制模块；接收处理控制模块传来的唤醒指令和休眠指令，并将唤醒指令和休眠指令通过无线发送模式发送至数据传送单元；

处理控制模块：接收数据接收模块传来的带有时间标识的数字信号，对带有时间标识的数字信号进行打包处理，生产打包数据，将打包数据传输至接口模块；发送唤醒指令和休眠指令至数据接收模块；

接口模块：接收处理控制模块传来的打包数据后，将打包数据发送至外部设备。

在上述的一种飞行器内传感器新型连接系统，所述的数据获取单元包括敏感元件、信号调理模块和A/D转换模块；敏感元件测量飞行器内部的力热环境参数，并将力热环境参数转换为电信号，并将电信号传送至信号调理模块；信号调理模块对电信号做放大、滤波处理，生成调理后的电信号；A/D转换模块将调理后的电信号进行A/D转换生成数字信号，并将数字信号传输至数据处理单元。

在上述的一种飞行器内传感器新型连接系统，所述飞行器内部的力热环境参数包括温度参数、压力参数、热流参数、噪声参数和振动参数。