一种基于模型的航空电子系统接口管理方法_2

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而非总线数据类型模型主要包括离散信号、参考信号、模拟信号、音频信号、视频信号等多种非总线数据类型模型。
[0030]对于同一型号的飞机来说,无论采用哪种类型的硬件接口,S卩,无论采用哪种数据类型模型,所述数据层级模型中的型号级、系统级、子系统级和设备级的接口数据都是一样的,即,这些接口数据不会随着硬件接口类型的不同而变化。而通道级、消息级、信号级和参数级的接口数据会随着硬件接口类型,即,数据类型模型的不同而不同。
[0031]所述规则配置模型用于基于不同类型的硬件接口的通信协议规范,配置各种接口数据的属性约束条件。对于通道级、消息级、信号级和参数级的接口数据而言,其会随着采用的硬件接口类型的不同而不同。而不同类型的硬件接口具有不同的通信协议规范,为了满足这些通信协议规范的要求,使得这些接口数据必须满足一定的属性约束。而所述规则配置模型就是用于为这些接口数据配置属性约束条件的。
[0032]为了进一步给接口数据设计人员提供更多高效的配置规则,以便于接口数据设计人员更快捷、便利地进行接口数据设计。在本发明中,所述规则配置模型通常包括数据命名规则、规范号生成规则、数据约束规则、数据属性关联约束规则等重要规则。其中,所述数据命名规则用于定义型号、系统、子系统、设备、通道、消息和信号的名称所需满足的长度字符格式等规则。所述规范号生成规则用于定义配置不同类型的硬件接口下的通道、消息、信号和参数的属性项的规范号自动生成规则。所述数据约束规则用于基于不同类型的硬件接口的通信协议规范,定义各种接口数据的属性项需要满足的协议规则。所述数据属性关联约束规则用于定义接口数据的不同属性项之间的关联约束关系规则。通过所述规则配置模型,可以满足在不同情况下设计时可能会出现的对接口数据的特殊限制规则。
[0033]所述数据模板,是各种接口数据的设计模板。其用于规范化、统一化和完整性地描述各种接口数据。该数据模板基于所述数据层级模型、数据类型模型和规则配置模型而形成。
[0034]所述数据模板是本发明的接口管理系统的基本组成部分。本发明的接口管理系统基于上述的数据层级模型和数据类型模型,将航空电子系统的接口数据划分为多个关联的数据层级模型和不同数据类型模型。而所述数据模板是根据层级和硬件接口类型,通过层级的关键属性和不同类型的硬件接口的通信协议规范要求,比如1553B标准、ARINC429总线规范、1394总线规范等通信协议规范,同时以模型的方式进行模板化处理,即抽象提取不同层级和硬件接口的关键属性形成的数据模板。
[0035]在本发明中,由于飞机级(即型号级)、系统级、子系统级和设备级的接口数据不因为数据类型,即硬件接口类型不同而不同,所以,在本发明中,针对一个型号的飞机,只有一个型号数据模板;针对该型号的飞机的一个系统,只有一个系统数据模板;针对该型号的飞机的一个子系统,只有一个子系统数据模板;针对该型号的飞机的一个设备,只有一个设备数据模板。其中,所述型号数据模板主要包含型号标识和型号缩写等核心属性。所述系统数据模板主要包含系统标识、系统缩写、中文名称、系统下的子系统名称和系统下的设备名称等核心属性。所述子系统数据模板主要包含子系统标识、子系统缩写、中文名称和子系统下的设备名称等核心属性。所述设备数据模型模型主要包含设备标识、设备缩写、中文名称、设备性能等核心属性。
[0036]同时,在本发明中,由于通道级、消息级、信号级和参数级的接口数据会根据硬件接口类型,即数据类型的不同而不同。因此,在本发明中,通道数据模板、消息数据模板、信号数据模板和参数数据模板都有多个,其根据硬件接口类型,即,数据类型的不同而不同。
[0037]正如前面所述,常用的数据类型模型包括1553B总线、RS422总线、FC总线、1394总线和ARINC429总线等。而不同数据类型的各种接口数据的核心属性差异较大,下面以1553B总线为例,说明1553B总线的硬件接口类型,即1553B总线的数据类型模型下的通道数据模板、消息数据模板、信号数据模板和参数数据模板的关键属性。其中,1553B总线的通道数据模板主要包含总线标识、总线缩写、总线类型、总线下挂载的设备标识、设备终端类型和设备RT号等核心属性。1553B总线的消息数据模板主要包含消息名称、消息标识、规范号、消息源、消息目标、通信格式、传输类型、允许中断、系统状态、重写允许、消息长度、刷新周期、最大延迟、消息中包括的信号规范号、信号名称和信号长度等核心属性。1553B总线的信号数据模板主要包含信号名称、信号标识、规范号、信号类型、信号源、信号目标、信号格式、信号范围、计算速率、分辨率、精度、MSB、LSB、单位、分布、信号中包括的参数字段、参数数据位、参数名称等核心属性。1553B总线的参数数据模板主要包含参数名称、参数类型、参数比特数、符号位、单位、最大值、最小值、精度、LSB、MSB、符号位正值含义、比特值和值含义等核心属性。
[0038]当然,在各种数据模板中,除了具有上述所述核心属性外,还包括依据所述规则配置模型配置的一些属性约束规则。
[0039]这样,对于一个型号的飞机来说,为其设计了完整的数据模板。在设计其任何接口数据时,都能够找到相应的数据模板,要依据所述数据模板的格式进行接口数据设计。因此,能通过模板化的模型数据方式实现数据的规范化管理、统一化管理和完整性管理,有效提高设计人员的工作效率和工作规范化设计过程。
[0040]所述数据设计模块用于根据真实型号飞机的数据,以所述数据模板的形式,对真实型号飞机进行接口数据设计。所述数据设计模块是接口管理系统的重要实现方式。由于已经为整个航空电子系统的各种接口数据都设计好了数据模板,那么在进行真实型号飞机的接口数据设计时,只需要在所述数据设计模块中根据真实型号飞机的数据来填充各个数据模板,填充好各个数据模板之后,也就完成了该真实型号飞机的接口数据设计工作。具体地,可以根据真实信号飞机的数据填充前述的型号数据模板、系统数据模板、子系统数据模板和设备数据模板的各种属性。同时,根据所采用的硬件接口类型,即数据类型模型,填写相应的通道数据模板、消息数据模板、信号数据模板和参数数据模板的各种属性。待这些数据模板的各个属性都填充完毕之后,就实现了对具体真实型号飞机的接口数据的设计。
[0041 ] 当然,本发明的接口管理系统可以进一步包括数据中心模型。其中,所述数据中心模型为统一共享的专业标准模板知识库,用于为设计人员设计接口数据进行指引。
[0042]在本发明中,所述统一共享的专业标准模板知识库中存储了已有型号飞机的接口数据及其设计方法等。通过所述统一共享的专业标准模板知识库,为设计人员进行接口数据设计提供了范例和指引,便于设计人员进行接口数据的设计。
[0043]优选地,在本发明中,所述统一共享的专业标准模板知识库包括信号池和信号域。所述信号池中包含基于信号数据模板形式定义好的基础信号数据,设计人员通过知识库共享界面,选择所需的可以获取的基础信号数据进而直接引用信号池的数据,从而无需从头开始定义信号,减轻工作负担,提升工作效率。
[0044]所述信号域中包含基于参数数据模板形式定义好的基础参数数据,设计人员通过知识库共享界面,选择所需的可以获取的基础参数数据进而直接引用信号域的数据,从而无需从头开始定义参数,有效提升了工作效率。
[0045]此外,所述统一共享的专业标准模板知识库也可以包括设计人员分享的共享知识和通用规范,用于实现数据共享功能,为其它设计人员进行接口数据设计提供支持和帮助。
[0046]当然,在所述数据设计模块中设计出的接口数据经加工整理之后,也可以存储到所述数据中心模型中,以为下一
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