航天器中热敏测温数据采集系统的制作方法

文档序号:14712220发布日期:2018-06-16 00:38阅读:244来源:国知局

本实用新型涉及一种热敏测温数据采集系统,尤其涉及一种航天器中热敏测温数据采集系统。



背景技术:

低频电缆网主要功能是完成信号采集、开关指令控制、设备控温以及设备配电等,尽管使用了1553B总线和CAN总线,低频电缆网依然占航天器总质量的5~6%。同时低频电缆网设计与航天器的总体、总装和分系统设计相互约束。因此,低频电缆网的布置是影响航天器研制进度的重要因素之一。低频电缆网的布线主要是星形拓扑集中形式,无论是信号采集、开关指令控制、设备控温以及设备配电均需要从星形中心的服务设备引出电缆到多台用户设备,导致电缆长、电连接器多、布线复杂。

例如,授权公告号为CN103217959B,名称为“一种采用菲提取装置的网络控制系统的菲提取方法”的发明专利中公开了一种方案。其中,所述蒸馏釜、导热油预热装置和精馏塔塔顶处分别设有温度传感器;所述蒸馏釜、精馏塔塔顶处和真空捕集器处分别设有压力传感器;输送泵所在流出管路上设有流量传感器,温度传感器、压力传感器和流量传感器分别经相应的网络信号采集器与工控机之间通过Profibus-DP及Modbus现场总线相连;由Profibus-DP和Modbus共同组成的现场总线分别与现场监视系统和现场执行系统相连构成流程测控系统,所述工控机上设有GPRS无线通讯接口,实现远程监视和控制。在本方案中,采用了Profibus-DP和Modbus现场总线,实现了网络化控制。由于这这种现场总线方案的均需要从星形中心的服务设备引出电缆到各子单元,导致电缆长、电连接器多、布线复杂,不能满足在航天器上使用的要求。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种航天器中热敏测温数据采集系统,解决航天器中电缆网布置复杂的问题。

为实现上述实用新型目的,本实用新型提供一种航天器中热敏测温数据采集系统,包括:

上位机;

下位机;

总线缆,所述总线缆一端与所属上位机相连,其中,所述总线缆包括行选址主线、列选址主线和门选址主线;

支线缆,所述支线缆一端与所述总线缆的另一端相连,另一端与所述下位机相连。

根据本实用新型的一个方面,所述上位机包括行选址器、列选址器、门选址器以及电源;

所述行选址器、门选址器分别与所述电源的正输出端相连;

所述列选址器与所述电源的负输出端相连。

根据本实用新型的一个方面,

所述行选址主线的一端与所述行选址器相连,另一端与所述支线缆相连;

所述列选址主线的一端与所述列选址器相连,另一端与所述支线缆相连;

所述门选址主线的一端与所述门选址器相连,另一端与所述支线缆相连。

根据本实用新型的一个方面,所述行选址器、所述列选址器、所述门选址器均相等数量地设置有多路输出端口。

根据本实用新型的一个方面,所述行选址主线与所述行选址器中的多路输出端口相对应地连接;

所述列选址主线与所述列选址器中的多路输出端口相对应地连接;

所述门选址主线与所述门选址器中的多路输出端口相对应地连接。

根据本实用新型的一个方面,所述支线缆包括行选址支线、列选址支线和门选址支线;

所述行选址支线一端与所述行选址主线相连,另一端与所述下位机相连;

所述列选址支线一端与所述列选址主线相连,另一端与所述下位机相连;

所述门选址支线一端与所述门选址主线相连,另一端与所述下位机相连。

根据本实用新型的一个方面,所述下位机的正端与所述行选址支线相连;

所述下位机的负端与所述列选址支线相连;

所述下位机的控制端与所述门选址支线相连。

根据本实用新型的一个方面,所述行选址器设有第一控制开关,所述列选址器设有第二控制开关,所述门选址器设有第三控制开关;

所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关可选择地将所述行选址器、所述列选址器、所述门选址器中相应的输出端口与所述电源接通。

根据本实用新型的一个方面,以一定周期地同步切换所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关使所述下位机与所述电源接通。

根据本实用新型的一个方面,所述下位机为电加热器、温度传感器、指令接收器中的一种或多种的组合。

根据本实用新型的一个方案,在上位机中实现了行选址器、列选址器、门选址器均由电源供电,避免了采用多个电源的布置,节约了上位机中的内部空间,减小了上位机的整体占用空间。通过上述设置还降低了整个上位机的质量,进一步的减小了整个航天器的质量,提高了航天器的有效载荷。

根据本实用新型的一个方案,上位机通过总线缆分配的编码地址统一。通过与相应的输出端口上的总线缆相连就可以实现编码地址的统一分配,连接方式实现简单方便,避免了连接错误的问题。同时,采用上述设置方式,还进一步取消了多余的编码地址分配装置,精简了整个热敏测温数据采集系统的连接设备,从而降低了整个系统的复杂性和质量。

根据本实用新型的一个方案,在航天器上的不同位置均能实现下位机与上位机之间的连接,从而避免了由于下位机位置偏僻等原因导致需要在上位机与下位机之间重新引线的问题。通过上述方式,进一步简化了本实用新型的热敏测温数据采集系统中的线缆网的复杂程度,降低了整个系统的质量,提高了航天器的有效载荷。

附图说明

图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的航天器中热敏测温数据采集系统的结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述,实施方式不能在此一一赘述,但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

如图1所示,根据本实用新型的一种实施方式,根据本实用新型的航天器中热敏测温数据采集系统包括:上位机1、下位机2、总线缆3和支线缆4.在本实施方式中,上位机1与总线缆3相互连接,支线缆4分别与下位机2和总线缆3相互连接,通过上述连接,使得上位机1和下位机2之间建立电路连接,从而实现上位机1对下位机2进行信号采集、开关指令控制、温度控制以及设备供电。在本实施方式中,下位机2可以为电加热器、温度传感器、指令接收器中的一种或多种的组合,当然下位机2的种类不局限于上述设置,可根据实际需要进行配置。

如图1所示,根据本实用新型的一种实施方式,上位机1包括行选址器11、列选址器12、门选址器13以及电源14。在本实施方式中,行选址器11和门选址器13分别与电源14的正输出端相连,列选址器12与电源14的负输出端相连。通过上述设置,在上位机1中实现了行选址器11、列选址器12、门选址器13均由电源14供电,避免了采用多个电源的布置,节约了上位机1中的内部空间,减小了上位机1的整体占用空间。通过上述设置还降低了整个上位机1的质量,进一步的减小了整个航天器的质量,提高了航天器的有效载荷。

如图1所示,根据本实用新型的一种实施方式,总线缆3包括行选址主线31、列选址主线32和门选址主线33。在本实施方式中,总线缆3的一端与上位机1相连。其中,行选址主线31的一端与行选址器11相连,另一端与支线缆4相连。列选址主线32的一端与列选址器12相连,另一端与支线缆4相连。门选址主线33的一端与门选址器13相连,另一端与支线缆4相连。

如图1所示,根据本实用新型的一种实施方式,行选址器11、列选址器12、门选址器13均相等数量地设置有多路输出端口。在本实施方式中,行选址器11中设置有四路行选址端口111,列选址器12中设置有四路列选址端口121,门选址器13中设置有四路门选址端口131。显而易见的,行选址端口111、列选址端口121、门选址端口131分别为行选址器11、列选址器12、门选址器13的输出端口。当然行选址器11、列选址器12、门选址器13中输出端口的设置数量可以大于或小于四路,需要根据实际应用而定。在本实施方式中,行选址主线31通过行选址端口111与行选址器11相连,列选址主线32通过列选址端口121与列选址器12相连,门选址主线33通过门选址端口131与门选址器13相连。如图中所示,每个输出端口均对应与总线缆3相连接,即行选址主线31与行选址端口111相对应地设置为四路,列选址主线32与列选址端口121相对应地设置为四路,门选址主线33与门选址端口131相对应地设置为四路。通过上述设置,保证了上位机1通过总线缆3分配编码地址的统一。通过与相应的输出端口上的总线缆3相连就可以实现编码地址的统一分配,连接方式实现简单方便,避免了连接错误的问题。同时,采用上述设置方式,还进一步取消了多余的编码地址分配装置,精简了整个热敏测温数据采集系统的连接设备,从而降低了整个系统的复杂性和质量。

如图1所示,根据本实用新型的一种实施方式,行选址器11中还设有第一控制开关112,列选址器12设有第二控制开关122,门选址器13中设有第三控制开关132。在本实施方式中,通过第一控制开关112可选择的将行选址端口111与电源14的正输出端相连通,通过第二控制开关122可选择的将列选址端口121与电源14的负输出端相连通,通过第三控制开关132可选择的将门选址端口131与电源14的正输出端相连通。

如图1所示,根据本实用新型的一种实施方式,支线缆4包括行选址支线41、列选址支线42和门选址支线43。在本实施方式中,行选址支线41的一端与行选址主线31相连,另一端与下位机2的正端21相连。列选址支线42的一端与列选址主线32相连,另一端与下位机2的负端22相连。门选址支线43的一端与门选址主线33相连,另一端与下位机2的控制端23相连。

如图1所示,根据本实用新型的一种实施方式,通过以一定周期地同步切换第一控制开关112、第二控制开关122和第三控制开关132,使得相对应连接的下位机4与电源14周期性地同步接通。在本实施方式中,通过四路行选址主线31、四路列选址主线32、四路门选址主线33可以完成总计4*4*4路对下位机2的信号采集、指令控制以及供电传输。由于总线缆3在航天器中贯穿设置,因此,通过上述设置方式,可以在航天器上的不同位置均能实现下位机2与上位机1之间的连接,从而避免了由于下位机2位置偏僻等原因导致需要在上位机1与下位机2之间重新引线的问题。通过上述方式,进一步简化了本实用新型的热敏测温数据采集系统中的线缆网的复杂程度,降低了整个系统的质量,提高了航天器的有效载荷。

上述内容仅为本实用新型的具体方案的例举,对于其中未详尽描述的设备和结构,应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

以上所述仅为本实用新型的一个方案而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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