本发明专利技术属于航空技术领域，公开了一种ARINC659数据记录装置及实时监控方法，装置包括：一个维护节点、多个总线节点和ARINC659总线；所述维护节点，用于作为ARINC659总线产品的数据监控节点；多个总线节点，作为ARINC659总线产品的基本节点；ARINC659总线，作为维护节点和各个总线节点互相收发正常数据的背板总线。通过本发明专利技术中的方法，可以读取某一段时间内所有节点的659总线数据，当出现瞬态故障时，通过实时数据转发，可以动态地显示总线上的数据变化，帮助设计人员快速故障定位，缩短了排故周期，提升了工作能效。提升了工作能效。提升了工作能效。
【技术实现步骤摘要】
一种ARINC659数据记录装置及实时监控方法
[0001]本专利技术属于航空
，尤其涉及一种ARINC659数据记录装置及实时监控方法。
技术介绍
[0002]ARINC659总线是一种由HoneyWell公司提出的综合模块化航空电子机架中，各个功能模块之间进行数据传输的标准，在航空、航天、高铁等安全关键领域的机箱内部背板总线中广泛应用。随着测试技术的迅速发展，大容量、高速的数据记录和管理设备被广泛地应用在飞行试验(或地面试验)中，是航空器飞行试验的关键支撑技术之一，为考核飞机性能和验证设计提供了重要的支撑平台。它的主要作用是在飞行过程中采集各种数据信息、实时处理、存储记录和实时传输，用以监视飞行状态和飞机各动态系统部件的性能和使用状况。在飞行完毕之后，将存储在记录设备上的全部数据信息进行下载，可以对飞行情况进行重现，以支持并建立完整的飞行安全、飞机维护管理体系、降低维护成本，是保证飞机安全、提高训练效果、支持飞机有效使用的基础。
[0003]在文章“基于协议芯片和工具链的ARINC659总线开发平台(1007－7820(2013)09－085－05)”中描述的监控模块，用户可以通过监控板连续读取、周期读取、单次写入、文件写入等方式，对节点地址数据空间进行读写，协助完成659数据调试和故障排查。但是，该方法存在一定的局限性，特别是对于偶发的瞬态故障，无论是连续读取还是周期读取方式都无法准确地的获得故障时刻的659总线数据，也无法支撑采集总线中的各种数据。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的：提供一种ARINC659数据记录装置及实时监控方法，通过大容量存储和高速数据传输技术，实现659总线数据的存储和实时传输，利用上位机监控软件，可以实时动态解析、监控、查询任一时刻的总线数据，为ARINC659总线开发、使用和故障排查提供一种高效、便捷的解决方法，提升了工作能效。
[0005]本专利技术的技术方案：为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现。
[0006]一种ARINC659数据记录装置，所述装置包括：一个维护节点、多个总线节点和ARINC659总线；
[0007]所述维护节点，用于作为ARINC659总线产品的数据监控节点；
[0008]多个总线节点，作为ARINC659总线产品的基本节点；
[0009]ARINC659总线，作为维护节点和各个总线节点互相收发正常数据的背板总线。
[0010]本专利技术技术方案一的特点和进一步的改进为：
[0011](1)维护节点包含：CPU模块、BIU模块、大容量存储盘、实时时钟模块和接口模块，所述CPU模块分别与大容量存储盘、BIU模块、实时时钟模块和接口模块连接；
[0012]每个总线节点包含：CPU模块和BIU模块，其功能与维护节点的相同；
[0013]维护节点、多个总线节点中的BIU模块通过ARINC659总线连接。
[0014](2)维护节点中：
[0015]CPU模块作为BIU模块的控制器按ARINC659总线时间槽规定完成数据交互和系统的应用功能；BIU模块按照时间规划表控制本节点正常数据收发和各个节点之间的时间同步；
[0016]大容量存储盘，用于记录ARINC659总线节点之间的实时数据，每个任务周期内，CPU模块将所需监控的窗口数据进行读取，并写入到大容量存储盘内；
[0017]实时时钟模块，提供时间基准信息；
[0018]接口模块用于将大容量存储盘内部数据传输至上位机中。
[0019](3)CPU模块每次上电后将读取时间基准信息，并存储在大容量存储盘中，作为关键信息索引。
[0020](4)总线节点中：CPU模块和BIU模块共同按ARINC659总线时间槽规定完成数据交互和应用功能。
[0021]技术方案二：
[0022]一种ARINC659数据的实时监控方法，基于技术方案一所述的数据记录装置实现，所述方法包括：
[0023]步骤一、将维护节点插入机箱的维护槽位，维护槽位与ARINC659总线时间规划表相关联，可以接收到所有总线节点之间的交互数据；
[0024]步骤二、根据系统的任务周期和实际需要，设定需要监控的总线节点的数据窗口数量和大小，编译成配置参数并烧写至CPU模块内部，上电初始化完成后CPU模块根据所述配置参数进行监控数据的读取；
[0025]步骤三、通过实时时钟模块，CPU模块获取本次上电工作时的时间信息，将时间信息存储在大容量存储盘中，作为本次监控数据的索引信息；
[0026]步骤四、维护节点内部CPU模块采用中断触发模式，每个任务周期中断来临时，依次判断监控数据窗口是否有数据更新，若数据有更新，则读取该窗口的数据；否则，则跳转到下一个窗口；
[0027]步骤五、每个任务周期内，重复将步骤四中的监控数据写入大容量存储盘的不同地址空间中，直至本次下电或停止工作；
[0028]步骤六、上位机通过接口模块读取大容量存储盘的总线数据。
[0029]本专利技术技术方案二的特点和进一步的改进为：
[0030](1)步骤三中，采用文件系统进行大容量存储盘内的数据管理；
[0031]步骤四中，若大容量存储盘空间不足时，则采用数据覆盖方式，不断覆盖旧数据，直至本次下电。
[0032](2)步骤六中，接口模块可提供实时转发和下电读取两种操作方式，若采用实时转发方式，每个任务周期将监控数据写入大容量存储盘的同时，会将数据实时转发至上位机进行数据解析和绘图显示，实现动态实时监控；下电读取方式会在总线数据记录完成后，由上位机对大容量存储盘进行访问。
[0033]通过本专利技术中的方法，可以读取某一段时间内所有节点的659总线数据，当出现瞬态故障时，通过实时数据转发，可以动态地显示总线上的数据变化，帮助设计人员快速故障定位，缩短了排故周期，提升了工作能效。
附图说明
[0034]图1为本专利技术实施例提供的一种ARINC659数据记录装置的结构示意图；
[0035]图2为本专利技术实施例提供的一种使用本装置和方法的场景示意图。
具体实施方式
[0036]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述。
[0037]本专利技术实施例提供一种ARINC659数据记录装置，所述装置包括：维护节点、总线节点和ARINC659总线。
[0038]维护节点包含：CPU模块、BIU模块、大容量存储盘、实时时钟模块和接口模块，所述CPU模块分别与大容量存储盘、BIU模块、实时时钟模块和接口模块连接；
[0039]总线节点包含：CPU模块和BIU模块，其功能与维护节点的相同；
[0040]维护节点、多个总线节点中的BIU模块通过ARINC659总线连接。
[0041](1)所述维护节点，用于作为ARINC659总线产品的数据监控节点，一般只进行广播方式的数据接收，不会影响其他总线节点的正常数据收发；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种ARINC659数据记录装置，其特征在于，所述装置包括：一个维护节点、多个总线节点和ARINC659总线；所述维护节点，用于作为ARINC659总线产品的数据监控节点；多个总线节点，作为ARINC659总线产品的基本节点；ARINC659总线，作为维护节点和各个总线节点互相收发正常数据的背板总线。2.根据权利要求1所述的一种ARINC659数据记录装置，其特征在于，维护节点包含：CPU模块、BIU模块、大容量存储盘、实时时钟模块和接口模块，所述CPU模块分别与大容量存储盘、BIU模块、实时时钟模块和接口模块连接；每个总线节点包含：CPU模块和BIU模块，其功能与维护节点的相同；维护节点、多个总线节点中的BIU模块通过ARINC659总线连接。3.根据权利要求2所述的一种ARINC659数据记录装置，其特征在于，维护节点中：CPU模块作为BIU模块的控制器按ARINC659总线时间槽规定完成数据交互和系统的应用功能；BIU模块按照时间规划表控制本节点正常数据收发和各个节点之间的时间同步；大容量存储盘，用于记录ARINC659总线节点之间的实时数据，每个任务周期内，CPU模块将所需监控的窗口数据进行读取，并写入到大容量存储盘内；实时时钟模块，提供时间基准信息；接口模块用于将大容量存储盘内部数据传输至上位机中。4.根据权利要求3所述的一种ARINC659数据记录装置，其特征在于，CPU模块每次上电后将读取时间基准信息，并存储在大容量存储盘中，作为关键信息索引。5.根据权利要求2所述的一种ARINC659数据记录装置，其特征在于，总线节点中：CPU模块和BIU模块共同按ARINC659总线时间槽规定完成数据交互和应用功能。6....
【专利技术属性】
技术研发人员：宋阳，马永忠，牛萌，张乐驰，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：
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