一种飞行器内传感器新型连接系统技术方案

技术编号:15506077 阅读:73 留言:0更新日期:2017-06-04 01:21
一种飞行器内传感器新型连接系统,涉及航空航天领域的各类型飞行器连接领域;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;其中,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;数据传送单元包括无线数据发射接收模块;接口模块包括网络适配器;本发明专利技术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。

A new type of connecting system for spacecraft sensors

A new vehicle sensor connection system, various types of aircraft involved in aerospace field connected areas; including wireless intelligent network sensing module and network coordination module; the wireless intelligent network sensing module comprises a power supply module, data acquisition unit, data processing unit and data transmission unit; network coordination module includes data receiving module, process control module, interface module and power supply module; the data acquisition unit comprises a sensor, signal conditioning module and A/D conversion module; data transfer unit includes wireless data transmitting and receiving module; the interface module comprises a network adapter; the invention reduces the large number of cables and connectors, reduce the corresponding weight and volume, solve the contradiction inside the vehicle the space of tension, enhance the sensor layout flexibility, the system can cut Reducing and shortening development cycle.

【技术实现步骤摘要】
一种飞行器内传感器新型连接系统
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。在上述的一种飞行器内传感器新型连接系统,所述数据传送单元包括无线数据发射接收模块,无线数据发射接收模块接收数据处理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通过无线发送的方式发送至数据接收模块。在上述的一种飞行器内传感器新型连接系统,所述接口模块包括网络适配器,网络适配器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,所述处理控制模块对带有时间标识的数字信号进行打包处理,打包周期小于25ms。本专利技术与现有技术相比具有如下优点:(1)本专利技术采用短距离无线通信技术实现传感器的数据传输,同时传感器设计自带钮扣电池,彻底切断了传感器与测量系统其它设备间的导线连接,精减了大量的线缆和接插件,减少了相应的重量和体积,提升了飞行器的整体效率;(2)本专利技术中传感器的无尾连接方式也避免了线缆的敷设,解决飞行器内部空间紧张的矛盾,降低了因导线挤压、刮挂,接插件接触等问题导致的故障率;(3)本专利技术通过设计高可靠的无线传感网络协议实现飞行器内传感器的动态组网、动态配置,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。附图说明图1为本专利技术飞行器内传感器无线连接系统示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述:如图1所示为飞行器内传感器无线连接系统示意图,由图可知,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,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;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;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。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:接收数本文档来自技高网...
一种飞行器内传感器新型连接系统

【技术保护点】
一种飞行器内传感器新型连接系统,其特征在于: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。...

【技术特征摘要】
1.一种飞行器内传感器新型连接系统,其特征在于: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...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵良郑晨王斌陈政
申请(专利权)人:北京临近空间飞行器系统工程研究所中国运载火箭技术研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1