[发明专利]一种菊花链结构的数据采集系统及自适应传输方法

说明书

本发明公开了一种菊花链结构的数据采集系统，包括按菊花链连接的模拟量信号采集器、飞控参数信号采集器、航空电子总线采集器、GPS采集器，所述飞控参数信号采集器与机上飞控输出接口连接，所述航空电子总线采集器与机上航电接口连接，所述GPS采集器与机上GPS天线连接。本发明可以满足飞行试验中传感器参数、航空电子参数、GPS参数和飞行控制参数的采集、记录。本发明还公开了一种菊花链结构的自适应传输方法，本发明采用菊花链架构，在此架构中无主控单元，各个测试单元根据传输需求，自适应协商带宽传输数据；本发明可以自适应为同步参数和异步参数传输分配带宽，提高了系统可靠性和带宽利用率，提高了系统的灵活性。

技术领域

本发明属于数据传输的技术领域，具体涉及一种菊花链结构的数据采集系统及自适应传输方法。

背景技术

在飞机试飞中，需要实时采集试验飞机试飞测试参数，被采集参数经采集器汇总后分为两路，一路通过遥测链路供试验地面站实时监控以保障试飞安全；另一路由机上记录器进行记录以供事后分析。

根据被采集信号同步方式分类，试飞测试参数可以分为同步参数和异步参数两种类型。同步参数为周期性规律信号（如传感器输出的模拟量信号），采集系统按照采样周期规定的采样率进行采集，数据输出带宽稳定；异步参数（如航空电子参数、飞控参数）为异步非周期的事件性信号，输出带宽需求在采样周期内不固定。

现有方案中，测试系统需要一个主控单元以控制参数采样和参数传输，因此主控单元地位相当重要，假如主控单元故障，则整个测试系统故障。为了满足潜在的需求，系统必须考虑最极端情况——所有异步参数输出同时达到峰值，在配置时需根据该峰值分配带宽，造成潜在的带宽浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种菊花链结构的数据采集系统，可以满足飞行试验中传感器参数、航空电子参数、GPS参数和飞行控制参数的采集、记录。

本发明的另一个目的在于提供一种菊花链结构的自适应传输方法，本发明采用菊花链架构，在此架构中无主控单元，各个测试单元根据传输需求，自适应协商带宽传输数据；本发明可以自适应为同步参数和异步参数传输分配带宽，提高了系统可靠性和带宽利用率，提高了系统的灵活性。

本发明主要通过以下技术方案实现：一种菊花链结构的数据采集系统，包括按菊花链连接的模拟量信号采集器、飞控参数信号采集器、航空电子总线采集器、GPS采集器，所述模拟量信号采集器采集机上传感器输出信号，所述飞控参数信号采集器与机上飞控输出接口连接，所述航空电子总线采集器与机上航电接口连接，所述GPS采集器与机上GPS天线连接。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述数据采集系统的网络通信模块包括网络PHY驱动、网络MAC逻辑、网络应用层逻辑、网络数据接收缓冲管理、网络数据发送缓冲区管理、IEEE1588主角色逻辑、IEEE1588从角色逻辑。

为了更好的实现本发明，进一步的，包括数据采集模块，所述数据采集模块包括系统框和多功能框，所述系统框用于完成设备组网、输出传输控制、数据记录、用户接口；所述系统框包括同步参数/异步参数采集模块；所述多功能框为8通道模拟量采集和激励输出。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述系统框包括系统框控制模块、setup管理模块、文件管理模块、系统框通讯模块、实时传输模块、网口通讯模块、实时传输模块、记录模块、传感器激励模块、同步参数/异步参数采集模块；所述多功能框包括子框通讯模块、子框控制模块、setup管理模块、实时传输模块、传感器激励模块、同步参数/异步参数采集模块；所述系统框控制模块用于控制setup管理模块以完成用户预定指令的分发、控制文件管理模块完成文件系统的初始化以等待进入实时记录状态；若系统框通讯模块完成时间授时工作，则开始数据采集，所述实时传输模块开始实时数据传输，实时数据在记录的同时，由网口通讯模块向外发送，同时接收其他节点发送的实时数据，经过实时传输模块进入文件记录模块记录。