一种信息系统数字仿真器技术方案

本实用新型专利技术公布了一种信息系统数字仿真器，包括用于安装所有仿真设备的机柜，该机柜上设置有如下仿真设备：可运行多种计算机板卡的工业控制计算机，其用于根据相应的接口控制数据定义，以向航空电子设备发送数据以及接收航空电子设备状态信息；机架式键盘显示装置，其用于选择仿真器所需要完成的功能，输入需要的参数或用例，并查看仿真器的运行状态和运行结果；电源保护装置，其用于为所述工业控制计算机以及机架式键盘显示装置提供上电或断电的控制和管理。该仿真器使用通用的工业控制计算机与计算机板卡代替了开发板等设备，有利于缩短数字仿真器的开发周期，提高仿真器可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种信息系统数字仿真器。
技术介绍
目前，在航空电子系统研发过程中，各系统间交联与协作关系复杂，为了降低复杂度，通常采用增量式的集成策略。即首先从设备开始集成，然后是子系统级，系统级，到最终的飞机级。为了很好的支持这种增量式的集成策略，需要提供良好的各子系统设备的仿真能力。子系统级集成过程中，需使用各种设备仿真器。现有的设备仿真器实现方案是:采购与真实机载设备硬件类似的成品设备作为基础平台，在其上进行软件开发。通常由于不能找到与真实机载设备功能完全一致的成品设备，还需自行开发部分硬件设备作为配套，将它与成品设备联接到一起，以实现仿真功能。目前的设备仿真器实现方案存在以下缺点:开发周期较长，为了尽可能的与真实机载设备功能保持一致，以满足仿真的需求，需要花费较长时间去完成设备选型工作。在仿真器开发过程中，需要反复调试，修改软件代码。由于代码在计算机中编译后还需烧写到成品设备中，才可进行测试。因此给开发人员增加了大量工作，消耗宝贵的开发时间，不能实现对机载设备功能的快速仿真。仿真器开发难度较大。开发过程中往往需将自行开发的设备与成品设备联接，以弥补开发板功能的不足。当仿真器出现故障时，为了判断故障是在采购的成品设备或是在自研设备中，需耗费开发人员较多精力，且需开发人员具有较丰富经验。升级维护困难。一旦机载设备设计出现更改升级，则成品设备的硬件、底层驱动程序，上层应用程序都需升级，配套自研设备也可能需重新开发。这样就给开发工作带来了额外的时间及经费开销。不能使用数学模型仿真结果，造成开发工作的重复浪费。在航空电子系统开发初期，开发人员会使用数学模型对系统的功能及性能做仿真，以确认设计的可行性。现有的仿真器设计方案不能直接使用已开发完成的数学模型，需开发人员重新再编写一次软件代码，造成开发工作的浪费。不利于在集成台机架上的安装。在实验室中，仿真器与其它测试设备都应装入标准机架，以便快速移动，节约实验室空间与集成验证时间。由于现有仿真器多为非标准安装形式，导致在装入标准机架时需设计额外的紧固装置，导致成本增加。
技术实现思路
本技术目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种信息系统数字仿真器。本技术为实现上述目的，采用如下技术方案:一种信息系统数字仿真器，包括用于安装所有仿真设备的机柜，该机柜上设置有如下仿真设备:可运行多种计算机板卡的工业控制计算机，其用于根据相应的接口控制数据定义，以向航空电子设备发送数据以及接收航空电子设备状态信息；机架式键盘显示装置，其用于选择仿真器所需要完成的功能，输入需要的参数或用例，并查看仿真器的运行状态和运行结果；电源保护装置，其用于为所述工业控制计算机以及机架式键盘显示装置提供上电或断电的控制和管理。进一步的，所述工业控制计算机内设置有由仿真主控模块、数据储存模块、仿真监控模块、仿真配置模块以及人机界面模块组成的信息系统仿真单元。本技术的有益效果:与现有技术方案相比，本方案具有以下优点:1、使用通用的工业控制计算机与计算机板卡代替了开发板等设备，有利于缩短数字仿真器的开发周期，提高仿真器可靠性。由于选用的工业控制计算机与计算机板卡均在实际应用中大量、长期使用，可以在较短时间内的采购到满足要求的产品。而且，此类产品均满足相关行业标准，具有很高的可靠性，减少了数字仿真器出问题的可能。2、有利于仿真器的更新升级由于工业控制计算机支持多板卡的应用(即在I台工业控制计算机上同时运行10余种板卡)，因此当需要数字仿真器提供新的仿真接口时，只需插入相应板卡即可实现。如果航空电子设备的接口控制文件发生了改变，也只需将新的接口控制文件导入数字仿真程序，即能实现功能升级。3、有利于减少仿真器的开发工作量由于数字仿真器的仿真程序可以识别在产品设计前期所建立的数学仿真模型，并将其转化为相应的软件代码，因此不再需要开发人员重新为仿真器编写代码，节省了开发工作量。4、有利于减少开发经费支出由于数字仿真器具有强大的处理能力，良好的扩展性，较高的可靠性，只需I台数字仿真器即可代替多块开发板的仿真功能。只需更换不同的接口适配装置，就能满足多种设备的仿真要求，大大减少了开发经费的支出。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。【具体实施方式】图1所示，涉及一种信息系统数字仿真器，包括用于安装所有仿真设备的机柜1，该机柜I上设置有如下仿真设备:可运行多种计算机板卡的工业控制计算机4，其用于根据相应的接口控制数据定义，以向航空电子设备发送数据以及接收航空电子设备状态信息；机架式键盘显示装置3，其用于选择仿真器所需要完成的功能，输入需要的参数或用例，并查看仿真器的运行状态和运行结果；电源保护装置2，其用于为所述工业控制计算机以及机架式键盘显示装置提供上电或断电的控制和管理。其中，所述工业控制计算机4内设置有由仿真主控模块、数据储存模块、仿真监控模块、仿真配置模块以及人机界面模块组成的信息系统仿真单元。所述的仿真主控模块用于控制仿真程序模块的调度管理、模型识别转换、测试用例管理，组织、控制以及运行自动化测试与验证。仿真主控模块根据数据存储模块中的接口控制文件完成信号实时产生、信号实时采集、仿真模型运算以及其它实时功能；实时调度协调多个功能模块进行同步数据采集和实时仿真。仿真主控模块部分包含后台硬件驱动，同时为数据库、模型和各种硬件板卡提供接口。该部分通过板卡直接和被测系统相连，是整个软件系统的核心部分。所述的人机界面模块提供了多种通用及专用人机界面，为用户在仿真器上完成各种测试验证任务提供人机接口。所述的仿真监控模块完成号管理、信号监视、信号存储、信号回放等功能。所述的仿真配置模块包括硬件配置、测试配置、仿真器配置。仿真配置模块完成平台硬件、软件配置，数据库配置，接口管理，仿真器设备维护，仿真器设备运行日志记录等功會K。所述的数据储存模块用于完成数据库管理功能；仿真器运行中的所有数据以及接口控制文件被写入数据库保存。另外，该仿真器中的工业控制计算机可采用CPCI (紧凑型外设互联标准)架构计算机，其机箱为19英寸机箱。该CPCI架构计算机内配备航空以太网卡、ARINC429卡、千兆以太网卡、以及离散量信号卡。该CPCI架构计算机的控制系统(零槽控制器)通过计算机底板的CPCI总线与航空以太网卡、ARINC429卡、千兆以太网卡、离散量信号卡连接。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种信息系统数字仿真器，其特征在于，包括用于安装所有仿真设备的机柜，该机柜上设置有如下仿真设备: 可运行多种计算机板卡的工业控制计算机，其用于根据相应的接口控制数据定义，以向航空电子设备发送数据以及接收航空电子设备状态信息； 机架式键盘显示装置，其用于选择仿真器所需要完成的功能，输入需要的参数或用例，并查看仿真器的运行状态和运行结果； 电源保护装置，其用于为所述工业控制计算机以及机架式键盘显示装置提供上电或断电的控制和管理。2.如权利要求1所述的一种信息系统数字仿真器，其特征在于，所述工业控制计算机内设置有由仿真主控模块、数据储存模块、仿真监控模块、仿真配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息系统数字仿真器，其特征在于，包括用于安装所有仿真设备的机柜，该机柜上设置有如下仿真设备：可运行多种计算机板卡的工业控制计算机，其用于根据相应的接口控制数据定义，以向航空电子设备发送数据以及接收航空电子设备状态信息；机架式键盘显示装置，其用于选择仿真器所需要完成的功能，输入需要的参数或用例，并查看仿真器的运行状态和运行结果；电源保护装置，其用于为所述工业控制计算机以及机架式键盘显示装置提供上电或断电的控制和管理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄超，辜迎佳，
申请(专利权)人：中电科航空电子有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51