专利名称：综合化航电系统通信监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是作为操作系统内核组件安装在基于ARINC653标准的综合化航电系 统上，监视系统通信状态和通信事件信息的专用通信监视工具。
背景技术：
目前基于ARINC653的综合化航空电子系统的应用日益广泛，综合化航空电子系 统是一种高度综合化、模块化的系统，分区作为ARINC653提出的系统管理和资源配置的核 心概念，其通信的正确性和可靠性成为航空电子系统要解决的重要问题。但通常会有通信 错误或者异常发生，而并无针对ARCINC653标准航电系统的通信状态和通信全过程的监视 工具，常常需要通过串口显示调试信息来进行故障定位和诊断，存在以下不足在应用中需 要添加打印代码可能会引入新的问题；需要为不同的应用程序添加不同的打印代码，复用 性差。另外打印的调试信息一般都是以文本方式显示，不够直观，不利于理解和复原指定消 息的整个通信过程。本实用新型在对分区间通信监视的原理进行研究的基础上，提出了一种可行的分 区间通信监控方法和相应的设计、实现方案。实际应用表明分区间通信监视器极大地改善 和提高了航空电子系统的通信监控能力，为通信故障诊断和分析提供了依据。
发明内容为了解决现有技术中通信状态和通信全过程的监视工具无法直观、准确的诊断整 个通信过程运行过程中出现故障的技术问题，本实用新型提供一种综合化航电系统通信监 控系统。本实用新型的技术解决方案综合化航电系统通信监控系统，其特殊之处在于包括主机控制模块和目标监视 模块，所述主机控制模块连接在目标机服务器上，所述目标监视模块设置在通信单元和目标机代理之间，所述通信单元设置在目标 机系统内核中，所述主机控制模块和目标监视模块通过目标机代理和目标机服务器相互通信，所述主机控制模块包括控制面板、命令处理单元、任务记录单元、数据库以及监控 日志输出单元，所述目标监视模块包括监视器模块、上传任务模块以及存储单元，所述控制面板用于接收指令、发送指令给命令处理单元并接收命令处理单元反馈 的指令处理结果；所述命令处理单元用于接收控制面板发送的指令、接收目标机服务器反馈的指令 处理结果、发送指令给目标机服务器以及反馈指令处理结果给控制面板；所述任务记录单元用于接收目标机服务器发送的监控日志、发送监控日志给数据库以及发送监控日志接收状况给目标机服务器；所述监控日志输出单元用于接收控制面板的指令，读取数据库中监控日志并输 出；所述监视器模块用于接收目标机代理发送的指令、监控日志记录状况、读取通信 单元中监控通道信息、发送卸载监控日志指令给上传任务模块以及发送监控日志给存储单 元；所述上传任务单元用于接收监视器模块卸载监控日志的指令、读取存储单元的监 控日志、发送监控日志给目标机代理，所述存储单元用于存储监视器模块发送的监控日志。上述命令处理单元包括用于接收指令的发送单元、用于发送指令的接收单元以及 接收或发送指令处理状况的反馈单元。上述监视器模块包括依次连接的接收命令单元、执行命令单元和返回结果单元， 所述执行命令单元包括用于给存储单元内存配置、给上传任务模块上传配置、给通信单元 进行事件类型配置、给通道信息进行监控通道配置和监控点选项的配置模块、用于实时监 控通道信息的监控模块、用于停止监控通道信息的停止模块、用于接收或发送上传监控日 志指令的上传模块以及记录监控日志的记录模块。上述监控日志输出单元为通信视图单元。综合化航电系统通信监控方法，其特殊之处在于包括以下步骤1搭建监控系统1. 1在监控目标机的系统内核中插入目标监视模块，所述目标监视模块包括监视 器模块、上传任务模块以及存储单元；1.2在目标机服务器的工作端连入主机控制模块，所述主机控制模块包括控制面 板、命令处理单元、任务记录单元、数据库以及监控日志显示单元；2初选监控对象2. 1输入用户指令给控制面板，控制面板将用户指令发送给命令处理单元，命令 处理单元从目标机服务器上读取当前在线的目标机信息，之后通过命令处理单元反馈给控 制面板，2. 2控制面板根据命令处理单元反馈的目标机信息，选定一个目标机作为初选监 控对象；3细选监控对象3. 1根据步骤2. 2选择的初选监控对象，控制面板发出连接初选监控对象的指 令，并通过命令处理单元发送给目标机服务器，目标机服务器再发送给目标机代理，目标机 代理再发送给监视器模块，监视器模块从与目标机连接的通信单元中读取初选监控对象的 通道信息；3. 2监视器模块通过目标机代理将初选监控对象的通道信息发送给目标机服务 器，目标机服务器再将初选监控对象的通道信息发送给命令处理单元，命令处理单元再将 初选监控对象的通道信息反馈给控制面板，4准备监控工作4. 1监控面板根据步骤3. 2中命令处理单元反馈的通道信息，启用监控系统准备工作，给用于存储监控日志的存储单元配置内存，用于接收上传任务指令的上传任务模 块上传配置，给通信单元进行事件类型配置，给通道信息进行监控通道配置和监控点选项，4. 2步骤4. 1完成后，监视器模块依次通过目标机代理、目标机服务器、命令处理 单元将准备就绪的信息反馈给监控面板，5启动监控系统5. 1监控面板发送启动监控指令，通过命令处理单元、目标机服务器、目标机代理 发送给监视器模块，5. 2监视器模块监控到监控日志后发送给存储单元，5停止监控5. 1控制面板发送停止监控指令，并通过命令处理单元、目标机服务器、目标机代 理发送给监视器模块，5. 2监视器模块监视器模块停止监控，并将停止监控的状态通过目标机代理、目 标服务器、命令处理单元反馈给控制面板，6卸载监控日志6. 1控制面板发送卸载日志记录，通过命令处理单元、目标机服务器、目标机代理 发送给监视器模块；6. 2监视器模块发送给上传任务单元，所述上传任务单元从存储单元中读取监控 日志，并发送给目标机代理，通过目标机服务器、命令处理单元、任务记录模块发送给数据 库；7断开监控系统7. 1存储单元中记录的监控日志全部卸载完全时，控制面板发送断开连接指令， 并通过命令处理单元、目标机服务器、目标机代理发送给监视器模块；7. 2监视器模块执行断开后将断开连接信息通过目标机代理、目标服务器、命令 处理单元反馈给控制面板；8监控结束。还包括监控日志输出步骤控制面板给监控日志输出单元发送输出监控日志指令，监控日志输出单元从数据 库中读取监控日志并输出。上述命令处理单元包括用于接收指令的发送单元、用于发送指令的接收单元以及 接收或发送指令处理状况的反馈单元。上述监控器模块包括依次连接的接收命令单元、执行命令单元和返回结果单元， 所述执行命令单元包括用于给存储单元内存配置、给上传任务模块上传配置、给通信单元 进行事件类型配置、给通道信息进行监控通道配置和监控点选项的配置模块、用于实时监 控通道信息的监控模块、用于停止监控通道信息的停止模块、用于接收或发送上传监控日 志指令的上传模块以及记录监控日志的记录模块。上述监控日志输出单元为通信视图单元。本实用新型的优点1、通信过程对用户透明能对特定消息的整个通信过程进行跟踪，图形化显示特定消息从发送应用程序开始，传播到的发送端口、通道、内核通信任务、接收端口、接收应用 程序这些特殊位置的时标、位标、消息自身属性等信息，准确定位故障位置。2、保持了嵌入式操作系统内核的特性无需对操作系统内核进行修改，插桩代码 量很小，探针效应小，具有潜在经济效益和社会效益。3、保持了监控方法的通用性在所有支持ARINC653标准的嵌入式操作系统上都 可以应用本方法或系统进行监控。4、提供了对其它内核关键事件进行监控的扩展能力监控方法提供了良好的框 架结构，使用者可以根据需要定义新的事件类型和事件信息，例如分区间切换事件、中断事 件、用户自定义事件等。5、本实用新型的目的是提供一种在保持嵌入式机载操作系统特性和内核的同时， 能有效监控应用程序间通信状态及关系的监视工具。使分区间的通信过程对使用者完全透 明，能进行通信事件的过程跟踪，能通过图形方式准确快速地定位通信故障的位置。
图1为本实用新型综合化航电系统端口监视系统的结构示意图；图2为本实用新型控制面板的窗口示意图；图3为主机控制模块处理流程图；图4为主机控制模块和目标视模块通信过程示意图；图5为主机控制模块与目标监视模块通信过程传输的通信数据包的示意图。
具体实施方式
通过控制面板输入监控命令，所述监控命令包括获取目标机名称列表、连接目标 机、获取目标机通道信息、配置目标机监视器、启动目标机监视系统、停止目标机监视器、上 传监控日志、断开目标机连接；根据ARINC653标准定义通用的通信事件类型，通信事件类型包括消息发送事件、 消息分发事件、消息接收事件。这些通信事件的具体数据定义参见表1、表2和表3。表1消息发送点记录格式
权利要求1.综合化航电系统通信监控系统，其特征在于包括主机控制模块和目标监视模块， 所述主机控制模块连接在目标机服务器上，所述目标监视模块设置在通信单元和目标机代理之间，所述通信单元设置在目标机系 统内核中，所述主机控制模块和目标监视模块通过目标机代理和目标机服务器相互通信， 所述主机控制模块包括控制面板、命令处理单元、任务记录单元、数据库以及监控日志 输出单元，所述目标监视模块包括监视器模块、上传任务模块以及存储单元， 所述控制面板用于接收指令、发送指令给命令处理单元并接收命令处理单元反馈的指 令处理结果；所述命令处理单元用于接收控制面板发送的指令、接收目标机服务器反馈的指令处理 结果、发送指令给目标机服务器以及反馈指令处理结果给控制面板；所述任务记录单元用于接收目标机服务器发送的监控日志、发送监控日志给数据库以 及发送监控日志接收状况给目标机服务器；所述监控日志输出单元用于接收控制面板的指令，读取数据库中监控日志并输出； 所述监视器模块用于接收目标机代理发送的指令、监控日志记录状况、读取通信单元 中监控通道信息、发送卸载监控日志指令给上传任务模块以及发送监控日志给存储单元；所述上传任务单元用于接收监视器模块卸载监控日志的指令、读取存储单元的监控日 志、发送监控日志给目标机代理，所述存储单元用于存储监视器模块发送的监控日志。
2.根据权利要求1所述的综合化航电系统通信监控系统，其特征在于所述命令处理 单元包括用于接收指令的发送单元、用于发送指令的接收单元以及接收或发送指令处理状 况的反馈单元。
3.根据权利要求1或2所述的综合化航电系统通信监控系统，其特征在于所述监视 器模块包括依次连接的接收命令单元、执行命令单元和返回结果单元，所述执行命令单元 包括用于给存储单元内存配置、给上传任务模块上传配置、给通信单元进行事件类型配置、 给通道信息进行监控通道配置和监控点选项的配置模块、用于实时监控通道信息的监控模 块、用于停止监控通道信息的停止模块、用于接收或发送上传监控日志指令的上传模块以 及记录监控日志的记录模块。
4.根据权利要求3所述的综合化航电系统通信监控系统，其特征在于所述监控日志 输出单元为通信视图单元。
专利摘要本实用新型涉及综合化航电系统通信监控系统，包括主机控制模块和目标监视模块，主机控制模块连接在目标机服务器上，目标监视模块设置在通信单元和目标机代理之间，通信单元设置在目标机系统内核中，主机控制模块和目标监视模块通过目标机代理和目标机服务器相互通信，主机控制模块包括控制面板、命令处理单元、任务记录单元、数据库以及监控日志输出单元，目标监视模块包括监视器模块、上传任务模块以及存储单元。本实用新型解决了现有技术中通信状态和通信全过程的监视工具无法直观、准确的诊断整个通信过程运行过程中出现故障的技术问题，本实用新型通信过程对用户透明、保持了嵌入式操作系统内核的特性。
文档编号H04L12/26GK201904801SQ20102069628
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者张旻, 戴小氐, 胡林平, 贾璐, 麦先根 申请人:中国航空工业集团公司第六三一研究所