CN213339667U - 一种机载网络在线记录设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机载网络在线记录设备，包括数据接收记录卡、数据处理卡、数据转发卡、存储器和载板，板卡通过LVDS接口连接在载板上，载板连接着远端飞行数据采集***和航电***的FC数据端，所述数据接收记录卡通过SATA接口连接大容量存储模块来存储接收数据。本实用新型实现了FC网络数据的长时间在线记录和保存，并实现了数据的后期分析。

Description

一种机载网络在线记录设备

技术领域

本实用新型涉及航空技术领域，特别是涉及一种机载网络在线记录设备。

背景技术

航空电子***经历了从分立式、联合式向综合式的发展过程，光纤通道(FC)已经成为了新一代的航空电子***网络总线。在航电网络中，在线记录设备起着至关重要的作用，通过采集FC网络总线数据，然后进行保存。通过对保存的FC网络数据进行回放，可以进行事后的分析。

在目前的FC在线记录设备中，许多记录设备只能记录短时间的FC数据，不能进行长时间的记录和保存，并且不能用于在真实的机载环境中。因此，需要设计具有操作方便、装卸方便、安全可靠、易于维护和抗震性能好，同时具有长时间记录和支持后期分析的在线记录设备。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种机载网络在线记录设备。

本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种机载网络在线记录设备，设备在可供供电情况下独立运行，同时具有两路FC接口，通过FC通道网络采集航电***的FC数据，且设备具有大容量的存储模块，支持长时间记录。备外部四周设有螺栓孔，安装在航空操作***中，设备包括数据接收记录卡、数据处理卡、数据转发卡、存储器和载板；

所述数据接收记录卡用来接收外部数据并存储，同时接收飞行数据采集***的指令读取存储数据并转发；

所述数据处理卡用来接收所述数据接收记录卡转发的数据信号，并对接收的信号进行数据提取和组帧处理，并发送到所述数据转发卡中；

所述数据转发卡用来连接所述数据处理卡和所述飞行数据采集***，将所述数据处理卡处理后的数据转发到飞行数据采集***中，并将远端飞行数据采集***发送的控制命令转发至数据处理卡；

所述存储器用来存储所述数据接收记录卡传输的数据，并将存储的数据传输至外部移动设备中。

其中，所述数据接收记录卡、数据处理卡和数据转发卡通过硬件接口分别与所述载板连接进行数据通信，所述数据接收记录卡连接所述存储器，所述载板上设有光纤通信模块通过光纤通道网络接收选定的光纤网络消息数据，所述载板连接飞行数据采集***。

进一步的，所述记录设备采用28V直流电进行供电。

进一步的，所述存储器采用大容量硬盘设置在设备内部接收并存储所述数据接收记录卡传输的数据。

进一步的，所述数据接收记录卡包括FPGA控制器、时钟管理模块和硬件接口，所述FPGA控制器分别连接所述时钟管理模块和硬件接口，所述硬件接口包括LVDS接口、SATA接口和光纤接口，所述LVDS接口和所述光纤接口分别与所述载板连接，所述SATA接口与所述存储器连接。

进一步的，所述数据处理卡和数据转发卡包括FPGA控制器、时钟管理模块和LVDS接口，所述FPGA控制器分别连接所述时钟管理模块和所述LVDS接口，所述LVDS接口与所述载板连接。

进一步的，所述设备外部包括面板连接器、设备指示灯，所述面板连接器包括光纤信号连接器、调试连接器、电源连接器和同步时钟控制输入连接器，所述设备指示灯包括状态指示灯、功能指示灯和运行指示灯。

本实用新型的有益效果是：

1、设备具有两路FC接口，采集航电***的FC数据，并将数据进行处理、存储和转发，且设有大容量的存储模块，实现了数据的长时间记录，为实时监控飞机相关***工作状态提供可靠数据。

2、设备中所述存储器可将存储的数据通过中间传输件将数据传输至外部移动设备中对保存的FC网络数据进行回访，可以进行事后分析。

3、设备通过所述数据接收记录卡、数据处理卡和数据转发卡连接远端飞行数据采集***，接收其发送的控制命令，控制设备的运行，设备外部尺寸小巧易于拆卸维护，设备操作指示板上设有设备指示灯和多种外部接口，操作简单方便。

附图说明

图1是本实用新型的功能模块连接示意图；

图2是本实用新型的设备***连接示意图；

图3是本实用新型的内部板卡连接示意图；

图4是本实用新型的操作指示板示意图。

附图中：1-操作指示板、2-设备指示灯、3-面板连接器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供了一种机载网络在线记录设备，设备采用直流28V电压进行供电，外部尺寸大小为：310*190*150(mm)，设备小巧，装卸方便、便于携带且抗震性能好，如图3所示，设备内部包括数据接收记录卡、数据处理卡、数据转发卡、存储器和载板，所述载板作为数据桥梁分别连接所述数据接收记录卡、数据处理卡和数据转发卡，所述存储器采用大容量硬盘进行数据存储。

如图2所示，所述载板还连接航电***和远端飞行数据采集***。

如图1所示，所述数据接收记录卡、数据处理卡和数据转发卡均设有一个FPGA控制器作为核心处理器，且所述FPGA控制器还连接有一个时钟管理单元，所述FPGA控制器与所述时钟管理单元之间双向信号传输；

所述数据处理卡和所述数据转发卡设有LVDS接口连接FPGA控制器和所述载板，所述FPGA控制器通过所述LVDS接口与所述载板之间双向数据传输；

所述数据接收记录卡还设有LVDS接口和SATA接口分别与所述FPGA控制器连接进行数据的单向传输，所述FPGA控制器通过所述SATA接口连接所述硬盘进行双向数据传输将数据存储在硬盘中，所述FPGA控制器通过所述LVDS接口连接所述载板进行双向数据传输，所述数据接收记录卡中还设有FC网络接口与所述载板双向连接传输数据；

所述载板上还设有光模块将通过外部FC接口接收的FC总线消息进行光电转换，并将电信号数据发送到所述数据接收记录卡中。

如图4所示，所述设备外部面向操作员设有操作指示板，所述操作指示板包括面板连接器和设备指示灯；

其中，所述面板连接器分别为光纤信号连接器A、调试连接器B、电源连接器C和同步时钟、控制输入连接器D，本实施例中所述光纤信号连接器A采用航插接口，所述调试连接器B采用RS232、RS422和以太网接口，所述电源连接器C采用通用电源设备接口通过直流供电，所述同步时钟、控制输入连接器D采用通用设备接口进行适配连接；

所述设备指示灯分别为电源指示灯、数据接收状态指示灯、记录状态指示灯、设备故障指示和存储容量指示灯；

所述电源指示灯正常供电状态下常亮，检测指示设备电源板供电连接情况；

所述数据接收状态指示灯设有两个分别为接收1状态指示灯和接收2状态指示灯，当指示灯闪烁表示有光纤通道数据接收、常亮表示链路连接正常，否则表示故障；

所述记录状态指示灯的绿色指示灯长亮表示启动记录，不亮则表示未启动记录；

所述设备故障指示灯不亮时表示无故障，在设备初始化后，如果出现故障则指示灯闪烁；

所述存储容量指示灯绿色指示灯长亮时表示存储模块正常响应，不亮时表示存储模块未接入或出现故障；当硬盘剩余空间大于80％，指示灯常亮；剩余空间在40％-80％时，指示灯一短一长闪亮；剩余空间在20％-40％时，指示灯两短一长闪亮；剩余空间小于20％时，指示灯三短一长闪亮。

设备的工作流程如下：

设备初始化：通过电源接口给设备上电，开启设备所述数据接收记录卡开始读取硬盘中的配置参数文件，通过所述载板将数据信号发送至所述数据处理卡、数据转发卡和飞行数据采集***中进行初始化，初始化完成后，实时接收所述飞行数据采集***的指令信号；

数据接收：所述数据接收记录卡在接收到飞行数据采集***发送的写指令后，通过所述载板上的光模块接收FC总线上的数据帧，并在通过FPGA处理器按照加载的配置参数对数据帧进行一级过滤处理，过滤后的数据与日历时间标记组帧后存储到硬盘中；所述数据接收记录卡在接收到飞行数据采集***发送的读指令后，读取硬盘中的数据并发送到数据处理卡中。

数据转发：所述数据处理卡接收到所述数据接收记录卡发送的数据帧后，按照从所述数据接收记录卡上读取的配置参数进行数据提取和组帧，并发送到远端飞行数据采集***。

通过上述方式，本实用新型结构简单，设计小巧，通过设置两路FC接口，实现FC数据的采集、接收、存储和发送，实现了数据的长时间记录。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种机载网络在线记录设备，其特征在于，设备内部包括数据接收记录卡、数据处理卡、数据转发卡、存储器和载板，所述数据接收记录卡、数据处理卡和数据转发卡通过硬件接口分别与所述载板连接进行数据通信，所述数据接收记录卡连接所述存储器，所述载板上设有光纤通信模块通过光纤通道网络接收选定的光纤网络消息数据，所述载板连接飞行数据采集***。

2.根据权利要求1所述的机载网络在线记录设备，其特征在于，所述记录设备采用28V直流电进行供电。

3.根据权利要求1所述的机载网络在线记录设备，其特征在于，所述存储器采用大容量硬盘设置在设备内部进行数据存储，所述存储器可通过中间传输件将数据传输至外部移动设备中。

4.根据权利要求1所述的机载网络在线记录设备，其特征在于，所述数据接收记录卡包括FPGA控制器、时钟管理模块和硬件接口，所述FPGA控制器分别连接所述时钟管理模块和硬件接口，所述硬件接口包括LVDS接口、SATA接口和光纤接口，所述LVDS接口和所述光纤接口分别与所述载板连接，所述SATA接口与所述存储器连接。

5.根据权利要求1所述的机载网络在线记录设备，其特征在于，所述数据处理卡和数据转发卡包括FPGA控制器、时钟管理模块和LVDS接口，所述FPGA控制器分别连接所述时钟管理模块和所述LVDS接口，所述LVDS接口与所述载板连接。

6.根据权利要求1-5任一所述的机载网络在线记录设备，其特征在于，所述设备外部的操作指示板包括面板连接器、设备指示灯，所述面板连接器包括光纤信号连接器、调试连接器、电源连接器和同步时钟控制输入连接器，所述设备指示灯包括状态指示灯、功能指示灯和运行指示灯。

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