一种dfdau的测试平台和测试方法
【专利摘要】本发明涉及一种数字式飞行数据获取组件的测试平台和测试方法。航空器DFDAU的测试平台，包括：输入接口，其接收测试数据；仿真信号发生模块，其根据所述测试数据，产生仿真信号；接线扩展设备，其用来形成可选通的接线装置，其中所述仿真信号通过所述接线扩展装置接入待测试DFDAU中；以及比较模块，其比较来自所述待测试DFDAU基于所述仿真信号的测试数据与输入至所述输入接口的测试数据。
【专利说明】—种DFDAU的测试平台和测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种航空器测试设备和测试方法，特别地，涉及一种数字式航空器飞行数据获取组件DFDAU的测试平台和测试方法。
【背景技术】
[0002]航空器上对于航空器状态数据或控制命令数据进行采集和处理的核心部件是数字式航空器飞行数据获取组件 DFDAU (Digital Flight Data Acquisit1n Unit)。DFDAU是一种集成的机载数据采集和处理系统。所有传感器采集的和相关设备传送的航空器状态数据或控制命令数据都被传送到航空器DFDAU这一装置中。
[0003]DFDAU包括数据获取子系统和数据处理子系统。DFDAU的数据获取子系统用来采集来自航空器上各个传感器的实时的航空器状态数据或控制系统的控制命令数据，并将获取的数据转换成数字信号存储到快速存取记录器QAR (Quick Access Recorder)中。
[0004]DFDAU的数据处理子系统，例如航空器状态监控系统ACMS (Aircraft Condit1nMonitoring System)能够根据DFDAU以实时方式收集的数据实现对航空器状态进行监控。当满足一定的触发逻辑时，ACMS生成相应的包含特定航空器状态数据或控制命令数据的报文。报文可以通过机载显示器显示，通过机载打印设备打印，或者存储在数据盘中以供航务或机务人员在航空器过站或航后使用。报文也可以经机载的航空器通信寻址和报告系统(ACARS)，通过甚高频、高频、卫星收发机等设备发送到地面SITA接收站，最后传送到航空公司的终端计算机上。
[0005]虽然DFDAU对于航空器非常重要，但是由于缺少相应的DFDAU测试平台，DFDAU对航空器状态数据或控制命令数据处理的故障却很难被发现。特别是对于某些航空器状态数据或控制命令数据，其必须经过DFDAU的处理后才能在显示器或者打印机上输出，DFDAU对这些航空器状态数据或控制命令数据处理出现的故障是几乎无法发现的。因此，本领域需要一种针对DFDAU设备本身的测试平台和测试方法。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的技术问题，根据本发明的一个方面，提出一种航空器DFDAU的测试平台，包括:输入接口，其接收测试数据；仿真信号发生模块，其根据所述测试数据，产生仿真信号；接线扩展设备，其用来形成可选通的接线装置，其中所述仿真信号通过所述接线扩展装置接入待测试DFDAU中；以及比较模块，其比较来自所述待测试DFDAU基于所述仿真信号的测试数据与输入至所述输入接口的测试数据。
[0007]根据本发明的另一个方面，提出一种在上所述的航空器DFDAU测试平台上对待测试DFDAU进行测试的方法，包括:在所述的测试平台上载入测试数据；根据所述测试数据产生仿真信号；将所述仿真信号接入接线扩展设备；接收来自所述接线扩展设备的仿真信号，并将所述仿真信号接入待测试DFDAU中；以及比较来自所述待测试DFDAU基于所述仿真信号的测试数据与载入到所述测试平台的测试数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中:
[0009]图1是航空器上DFDAU工作情况的示意图；
[0010]图2是根据本发明的一个实施例的用于测试DFDAU的测试平台结构示意图；
[0011]图3是根据本发明的一个实施例的仿真信号发生模块结构示意图；
[0012]图4是根据本发明的一个实施例的交流电压比率信号ACVR信号发生单元的结构示意图；
[0013]图5是根据本发明的另一个实施例的交流电压比率信号ACVR信号发生单元的结构示意图；
[0014]图6是根据本发明的一个实施例的交流电压同步SYNC信号发生单元的结构示意图；
[0015]图7是根据本发明的另一个实施例的交流电压同步SYNC信号发生单元的结构示意图；
[0016]图8是根据本发明的一个实施例的接线盘的结构示意图；
[0017]图9是根据本发明的一个实施例的接线盘面板的示意图；
[0018]图10是根据本发明的一个实施例的测试DFDAU的方法流程图；
[0019]图11是根据本发明的一个实施例在本发明的测试平台上的测试航空器报文触发逻辑的方法流程图。
【具体实施方式】
[0020]图1是航空器DFDAU工作情况的示意图。数字式飞行数据获取组件DFDAU(DigitalFlight Data Acquisit1n Unit)接收来自机载传感器或其他设备的航空器状态数据或控制命令数据。DFDAU的数据获取子系统将获取的航空器状态数据或控制命令数据转换为数字信号进行广播。快速存取记录器QAR(Quick Access Recorder)接收到广播的航空器状态数据或控制命令数据并进行存储。其中，一部分数据被存储到飞行数据记录器FDR(FlightData Recorder)，S卩“黑匣子”中，以便在航空器发生突发性事件后，供有关人员进行调查分析。
[0021]航空器状态监控系统ACMS(AircraftCondit1n Monitoring System)也从DFDAU的数据获取子系统接收广播的航空器状态数据或控制命令数据。ACMS监视，收集，记录航空器状态数据或控制命令数据，并且在特定触发条件下输出预定航空器状态数据或控制命令数据，供航务和机务人员日常监控航空器状态和性能使用。由于其数据内容和格式可由用户更改，所以称为报文。
[0022]ACMS报文由集成的应用软件控制产生。报文由特定航空器状态参数的阈值或多项特定航空器状态参数的组合逻辑，即特定的报文触发逻辑来触发。ACMS的生产厂家设计和测试的报文触发逻辑产生的ACMS报文称为基本报文。很多基本报文已经成为了民用航空管理部门规定的标准。以波音737NG飞机为例，其使用的ACMS基本报文约有20多个。
[0023]图2是根据本发明的一个实施例的用于测试DFDAU的测试平台结构示意图。根据本发明的一个实施例，DFDAU测试平台可以测试的DFDAU包括Te I edyne公司生产的2233000-8XX型，Honeyffell公司生产的967-0212-XXX型，或者Sagem公司生产的261303879-XXXX型，其中X..表示具体型号。本领域技术人员应当理解，以上型号仅为举例。本发明的测试平台也可以应用于其他DFDAU的测试。
[0024]如图所示，本发明的测试平台包括输入接口，用来输入航空器状态数据或控制命令数据。根据本发明的一种实施方式，输入接口为有线网络接口、USB接口、无线网络接口、蓝牙接口等。本领域技术人员应当理解，任何的数据输入的实现方式均可用于测试平台的输入接口的配置。
[0025]为了准确再现航空器上的信号环境，本发明的测试平台的DFDAU的输入为来自仿真信号发生模块所产生的仿真信号。这些仿真信号的类型和特性与航空器传感器采集的航空器信号以及其它航空器状态组件传来的数据完全一致。
[0026]根据本发明的一个实施例，信号发生模块的仿真信号的数据来源，即测试数据，包括两种:一种是根据航空器数据规范编写的航空器运行状态仿真数据，另一种是存储在机载快速存取记录器QAR上的航空器状态数据或控制命令数据。
[0027]使用根据航空器数据规范编写的航空器运行状态仿真数据更好地模拟和再现各类事件的发生。由于航空器运行对可靠性要求很高，航空器在运行中出现某一特定事件的概率不可预测，通过使用根据航空器数据规范自行编写仿真数据可以给出任意信号的任意取值以及任意信号之间的组合，人为控制特定事件的发生，从而大大提高测试效率。
[0028]使用存储在机载快速存取记录器QAR上的航空器状态的真实数据或者控制命令的真实数据可以完整再现航空器的真实环境，可以更好地再现故障的发生时的情况。
[0029]根据本发明的一个实施例，本发明的测试平台上输入DFDAU的仿真信号涉及到航空器上的多个系统，包括:机体结构、发动机、航空电子系统、机电系统、液压、燃油、环控，以及操纵系统等。涉及的信号种类很多，包括:模拟信号、离散信号、以及航空专用总线信号等；并且，这些信号具有时间和量值上的相关性。
[0030]根据本发明的一个实施例，测试数据经由输入接口通过基于数据总线系统连接到信号发生模块。这些数据总线包括但不限于PXI总线、PCI总线、PCIE总线、VXI总线等。
[0031]根据本发明的一个实施例，测试平台进一步包括信号调理适配器。信号调理适配器对基于数据总线系统的信号发生模块产生的仿真信号进一步进行调理，例如放大或衰减、隔离、多路转换等手段，以保证信号的质量和稳定性，满足针对航空器状态航空器数据信号精度高的要求。
[0032]根据本发明的一个实施例，测试平台进一步包括接线扩展设备。经过调理的信号在输入给DFDAU之前，通过接线扩展设备来增强输入的可选择性，形成可选通连接的接线装置。根据本发明的一个实施例，接线扩展设备包括不同的分区，每个分区针对一种信号类型。由此，在接线扩展设备上各种信号的导入接头一目了然，既方便管理，也方便实现各种信号的逻辑组合。
[0033]信号发生模块生成的仿真信号经过调理后，输入到接线扩展设备上，再进入DFDAU中，实现DFDAU在航空器运行过程中的工作环境的模拟。
[0034]根据本发明的一种实施方式，接收DFDAU数据获取子系统广播的航空器状态数据或控制命令数据，再将其与输入的原始数据进行比对，就可以确定DFDAU是否工作正常，从而实现对DFDAU的测试。
[0035]根据本发明的一个实施例，测试平台包括一个比较模块，比较来自测试平台的输入接口的航空器状态数据或控制命令数据和所述DFDAU数据获取子系统广播的航空器状态数据或控制命令数据，并输出比较结果。根据本发明的一个实施例，当存在多项航空器状态数据或控制命令数据需要比较时，比较模块可以自动完成每项输入接口的航空器状态数据或控制命令数据和所述报文中对应的航空器状态数据或控制命令数据的比较，并输出二者不同的航空器状态数据或控制命令数据。
[0036]根据本发明的另一种实施方式，不直接接收DFDAU广播的数字信号，而可以通过解析DFDAU下发的报文来获得DFDAU的输出数据。通过自行编写ACMS报文触发逻辑可以产生客户化报文。客户化报文可以使得本领域技术人员不再受制于基本报文中参数的限制，而能直接面对数万个航空器状态参数。
[0037]对于DFDAU的测试而言，根据本发明的一个实施例,针对DFDAU处理可能出现问题的参数编写客户化报文触发逻辑。在获得相应的报文后，将报文中的航空器状态数据或控制命令数据与输入的航空器状态数据或控制命令数据进行对比，就可以确定DFDAU对该航空器状态数据或控制命令数据的处理是否正确。
[0038]根据本发明的一个实施例，测试平台包括一个比较模块，比较来自测试平台的输入接口的航空器状态数据或控制命令数据和所述报文中的航空器状态数据或控制命令数据，并输出比较结果。根据本发明的一个实施例，当存在多项航空器状态数据或控制命令数据需要比较时，比较模块可以自动完成每项输入接口的航空器状态数据或控制命令数据和所述报文中对应的航空器状态数据或控制命令数据的比较。
[0039]根据本发明的一个实施例，测试平台包括打印机和/或显示器。打印机和/或显示器接收DFDAU的输出，通过对DFDAU的输出进行解码，将DFDAU输出的报文打印和/或显示出来，供操作人员检查和使用。根据本发明的一个实施例，测试平台的打印机为虚拟打印机。
[0040]根据本发明的一个实施例，测试平台进一步包括通用打印和/或显示设备，其显示或打印比较模块输出的结果。
[0041]根据本发明的一个实施例，测试平台的仿真信号发生部分和测试部分各包括一个电源用于为提供测试平台的各个部分提供电源。例如，115V400HZ交流电源。
[0042]图3是根据本发明的一个实施例的仿真信号发生模块结构示意图。如图3所示，在本实施例中，仿真信号发生模块集成了多个仿真信号发生单元。根据本发明的一个实施例，测试数据由测试平台的测试数据输入接口输入，在总线控制器的控制下通过数据总线连接到仿真信号发生模块的各个仿真信号发生单元。
[0043]根据本发明的一个实施例，利用PXI总线开放式结构的数据采集处理系统，通过各种接口板在总线技术的平台上实现信号的获取和控制。其中，PXI总线是美国国家仪器公司(NI)发布的一种高性能低价位的开放性、模块化仪器总线。本领域技术人员应当理解，PXI总线仅作为一个可选的实例被介绍和说明。其他类型的数据总线也可以应用到本发明的方案中。
[0044]根据本发明的一个实施例，仿真信号发生模块集成的仿真信号发生单元包括离散信号发生单元、电压信号发生单元、模拟信号发生单元和总线信号发生单元。
[0045]根据本发明的一个实施例，离散信号发生单元包括开关量信号发生单元；模拟信号发生单元包括:交流电压比率信号ACVR发生单元，以及同步信号SYNC发生单元；总线信号发生单元包括ARINC429总线信号发生单元，以及ARINC619总线信号发生单元。
[0046]根据本发明的一个实施例，开关量发生单元包括高密度通用继电器矩阵，其经配置以仿真数百通道的开关量信号，例如高密度通用单刀单置继电器卡。根据本发明的一个实施例，开关量发生单元包括数字开关阵列。
[0047]根据本发明的一个实施例，电压信号发生单元包括静态电压输出板卡，仿真低压直流LLDC (Low Level Direct Current)信号。根据本发明的一个实施例，电压信号发生单元可以为NI公司生产的PX1-6704多功能静态电压输出板卡。
[0048]根据本发明的一个实施例，ARINC429标准下的数字信号发生单元包括429总线板卡。根据本发明的一个实施例，429总线板卡可以为AIM公司生产的ACX429板卡。
[0049]根据本发明的一个实施例，ARINC619标准下的数字信号发生单元包括619总线板卡。根据本发明的一个实施例，619总线板卡可以为AIM公司生产的ACX619板卡。
[0050]图4是根据本发明的一个实施例的交流电压比率信号ACVR信号发生单元的结构示意图。如图4所示，ACVR信号发生单元400包括交流电压信号转换单元401，其连接到电源将115V400HZ的交流电压信号转换为26V400HZ的参考交流电压信号；数字信号支路402，其接收来自总线系统的数字信号；调制器403，其接收该交流电压信号和数字信号，将该数字信号转换为交流电压比率信号；以及输出变压器404，其输出生成的交流电压比率信号。根据本发明的一种实施方式，交流电压信号转换单元401通过对电源提供的交流电压信号进行变频和/或变压，产生所需要的参考交流电压信号。根据本发明的一个实施例，ACVR信号发生单元是一个数字信号到交流电压比率信号的D/A转换单元。
[0051]图5是根据本发明的另一个实施例的交流电压比率信号ACVR信号发生单元的结构示意图。如图5所示，ACVR信号发生单元500包括交流电压信号转换单元501，其通过对电源的交流电压信号进行变频和/或变压，产生26V400HZ交流电压信号。
[0052]ACVR信号发生单元500还包括数字信号支路502、调制器503，以及输出变压器504。数字信号支路502进一步包括总线适配器5021、总线驱动电路5022和电平转换电路5023。总线适配器5021与外部总线系统连接，用于获取来自外部总线的数字信号。总线驱动电路5022用来驱动该数字信号。电平转换电路5023将该数字信号的电平调整为调制器503所需的电平。调制器503从交流电压信号转换单元501接收参考交流电压信号，根据由数字信号支路输入的来自数据总线的数字信号，对参考交流电压信号进行调幅生成相应的交流电压比率信号。
[0053]输出变压器504输出该交流电压比率信号。
[0054]例如，航空器上备用液压压力值是通过交流电压比率信号表示的。为了实现对这一信号的仿真，调制器503根据以下公式完成对参考电压信号的调制:
[0055]Up (AC) =26 (-0.49E-5Pressure+0.5985)；
[0056]其中，Up (AC)表示交流电压信号的有效值pressure表示输入的压力值，其取值为0-4000PSI。由此，通过ACVR信号发生单元500就可以模拟出0-4000PSI范围内的航空器上备用液压压力值交流电压比率信号。
[0057]图6是根据本发明的一个实施例的同步SYNC信号发生单元的示意图。同步SYNC信号也称为轴角信号。如图6所示，SYNC信号发生单元包括一个交流电压信号转换单元601，其连接到电源提供的交流电压信号转换为所需的两组参考交流电压同步信号；数字信号支路602，其接收来自总线系统的数字信号；调制器603，其接收该交流电压同步信号和数字信号，将该数字信号转换为交流电压同步信号；以及输出变压器604，其输出生成的同步信号。根据本发明的一个实施例，SYNC信号发生单元是一个数字信号到交流电压同步信号的D/A转换单元。
[0058]图7是根据本发明的另一个实施例的交流电压同步SYNC信号发生单元的结构示意图。如图7所示，SYNC信号发生单元700包括交流电压信号转换单元701，其连接到电源将115V400HZ的交流电压信号转换为两组28V400HZ的参考交流电压信号。
[0059]SYNC信号发生单元700还包括数字信号支路702和调制器703。数字信号支路702包括总线适配器7021、总线驱动电路7022和电平转换电路7023。总线适配器7021与外部总线系统连接，用于获取来自外部总线的数字信号。总线驱动电路7022用来驱动该数字信号。电平转换电路7023将该数字信号的电平调整为调制器703所需的电平。
[0060]SYNC信号发生单元的调制器703包括象限开关7031、sin乘法器7032和cos乘法器7033。两组交流电压信号经过象限开关7031后分别进入sin乘法器7032和cos乘法器7033中。来自外部总线的数字信号的头2位表示了角度的象限，其余部分表示一个0-90度的角度值。由此，表示0-360度的角度值。数字信号的头2位输入到象限开关7031中，其余部分输入到sin乘法器7032和cos乘法器7033中。经过sin乘法器7032和cos乘法器7033后，两组交流电压信号之间的相位差就表示了该角度值。
[0061]SYNC信号发生单元700进一步包括放大器7041和7042，对sin乘法器7032和COS乘法器7033的输出信号进行功率放大；以及输出变压器705，用来输出该同步信号。由此，实现了轴角信号的模拟。
[0062]根据本发明的一个实施例，上述调制器可以通过四象限乘法器来实现。
[0063]根据本发明的一个实施例，测试平台测试部分的接线扩展设备包括接线盘。图8是根据本发明的一个实施例的接线盘的结构示意图。如图所示，接线盘800包括:接线盘面板801和多个输出接口 802-804等。根据本发明的一个实施例，接线盘801包括多个插线孔，每个插线孔可以某种类型的航空器信号传输设备插接通信。每个输出接口对应于一种类型的信号，分别连接到DFDAU的对应类型的输入接口。每个输出接口包括多个输出端子，每个输出端子与接线盘801的一个插线孔相对应。
[0064]图9是根据本发明的一个实施例的接线盘面板的示意图。如图9所示，接线盘面板包括多个区域:航空器型号选择区域901、模拟信号区域902、以及总线信号区域903。可选地，接线盘面板包括开关量信号区域。航空器型号选择区域901用来指示飞机的类型。
[0065]通过将不同类型的信号分别放置到不同的区域中，方便测试人员对测试信号进行管理。并且，通过接线盘，测试人员可以根据需要完成多种不同类型的测试信号的逻辑组合，仿真真实环境下航空器状态数据或控制命令数据信号的采集情况。接线盘面板进一步包括电源接入区域904和地线接入区域905。
[0066]根据本发明的一个实施例，可选地，接线盘包括自动切换模块。来自接线盘面板801的输入信号接入到自动切换模块的输入端，自动切换模块的输出端连接到多个输出接口 802-804。自动切换模块实现接线盘面板801各路输入信号与多个输出接口 802-804的各个输出端子之间的自动切换。利用自动切换模块，操作人员不必在接线盘面板801手动操作各路信号之间的切换，可以极大的方便测试操作。
[0067]根据本发明的另一个实施例，接线扩展设备包括自动切换模块、输入接口和输出接口。该输入接口包括多个输入端子，每个输入端子可以与某种类型的航空器信号传输设备连接通信。该输出接口包括多个输出端子，每个输出端子与所述输入接口的一个输入端子相对应。接线扩展设备的自动切换模块，用来在所述接线盘面板上各路输入信号与所述多个输出接口的各个输出端子之间的自动切换。
[0068]根据本发明的一个实施例，自动切换模块可以包括排列成行和列的开关矩阵。所有的输入信号形成各行而所有的输出端子形成各列。在每个行与列的交叉点上都设置一个开关，从而形成开关矩阵。通过控制开关矩阵中的这些开关就可以实现输入信号与输出端子之间的自动切换。
[0069]根据本发明的一个实施例，可选地，接线盘包括万用表模块和线路扫描模块。由于接线盘包括了输入与输出端之间的数量众多的连接线路，这些连接线路可能由于各种原因而失效。而对于失效线路的检查是一件繁琐和费力的工作。万用表模块通过测量连接线路的电流和电压，可以检验连接线路是否失效。线路扫描模块可以在各个连接线路之间自动切换，从而将万用表模块连接到不同的连接线路中。通过万用表模块和线路扫描模块可以方便的实现“自检”，检查出所有的失效线路。
[0070]图10是根据本发明的一个实施例的测试DFDAU的方法流程图。如图所示，测试方法1000中，在步骤1010，通过输入接口在测试平台上载入作为测试数据的根据航空通信标准自行编写的航空器状态数据或控制命令数据或者来自QAR的航空器状态数据或控制命令数据。在步骤1020，根据载入测试数据，通过仿真信号发生模块生成模拟航空器真实运行环境的仿真信号。在步骤1030，将生成的仿真信号输入待测试DFDAU。根据本发明的某些特定实施例，这一步骤可以进一步包括对仿真信号的调理和适配。根据本发明的某些特定实施例，这一步骤可以进一步包括手动接线配置输入DFDAU的各种信号。在步骤1040，通过比较模块比较待测试DFDAU广播的数据与载入的测试数据是否一致。或者，在步骤1050，通过比较模块比较待测试DFDAU下发的报文中的数据与载入的测试数据是否一致。在步骤1060，根据比较结果得出测试结论。
[0071]图11是根据本发明的一个实施例在本发明的测试平台上的测试DFDAU的方法流程图。如图11所示，测试方法1100中，在步骤1110，在接线盘上选择航空器型号，并将所需的模拟信号、总线信号引线接入接线盘中。在步骤1120，导入自行编写的航空器状态数据或控制命令数据或来自QAR的航空器状态数据或控制命令数据。在步骤1130，总线控制器从输入接口中读入航空器状态数据或控制命令数据，并将其发生至仿真信号发生模块中的各个信号发生单元，产生相应开关量信号、模拟信号和/或总线信号。在步骤1140，各个信号发生单元产生的信号经调理适配器调理后，经过接线盘，输入待测试DFDAU。
[0072]在步骤1150，待测试DFDAU接收信号后，将其转化为数字信号并向外广播。在步骤1160，获取待测试DFDAU广播的航空器状态数据或控制命令数据，比较待测试DFDAU广播的航空器状态数据或控制命令数据与载入的是否航空器状态数据或控制命令数据一致。若得到一致的结果，则进入步骤1170，得出待测试DFDAU通过该项测试的结果；若未得到，则在步骤1180，输出DFDAU相应的故障信息。
[0073]在步骤1151，待测试DFDAU接收信号后，其内部ACMS系统根据获取特定航空器状态数据或控制命令数据的报文触发逻辑，生成包含相应航空器状态数据或控制命令数据的报文。在步骤1161，比较模块接收、解析报文，并判断报文中所获取的航空器状态数据或控制命令数据与载入的是否航空器状态数据或控制命令数据一致。若得到一致的结果，则进入步骤1170，得出待测试DFDAU通过该项测试的结果；若未得到，则在步骤1180，输出DFDAU相应的故障信息。
[0074]本发明的测试平台完整再现了航空器上的数据环境。在本发明的测试平台上进行测试结果与在实际航空器上进行的测试结果是完全一致的。因此，DFDAU在本发明的测试平台上完成测试后，可以直接应用于航空器中。本发明的测试平台和测试方法实现了 DFDAU的快速准确的测试。由此，操作人员可以更加准确的监控航空器的状态，保证飞行的安全。
[0075]上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。
【权利要求】
1.一种航空器DFDAU的测试平台，包括: 输入接口，其接收测试数据； 仿真信号发生模块，其根据所述测试数据，产生仿真信号； 接线扩展设备，其用来形成可选通的接线装置，其中所述仿真信号通过所述接线扩展装置接入待测试DFDAU中；以及 比较模块，其比较来自所述待测试DFDAU基于所述仿真信号的测试数据与输入至所述输入接口的测试数据。
2.根据权利要求1所述的测试平台，其中所述航空器状态数据或控制命令数据包括根据航空通信规范编写的航空器状态数据或控制命令数据。
3.根据权利要求1所述的测试平台，其中所述航空器状态数据或控制命令数据包括来自航空器快速存取记录器QAR的航空器状态数据或控制命令数据。
4.根据权利要求2或3所述的测试平台，其中所述比较模块比较所述待测试DFDAU广播的基于所述仿真信号的测试数据与输入至所述输入接口的测试数据是否一致，并输出不一致的航空器状态数据或控制命令数据。
5.根据权利要求1所述的测试平台，其中所述比较模块比较所述待测试DFDAU产生的报文中基于所述仿真信号的测试数据与输入至所述输入接口的测试数据。
6.根据权利要求1所述的测试平台，其中仿真信号发生模块包括离散信号发生单元、电压信号发生单元、模拟信号发生单元和/或总线信号发生单元；其中所述输入接口通过总线系统连接到各个离散信号发生单元、电压信号发生单元、模拟信号发生单元和/或总线信号发生单元。
7.根据权利要求6所述的测试平台，其中离散信号发生单元包括开关量信号发生单元；其中所述开关量信号发生单元包括继电器阵列。
8.根据权利要求6所述的测试平台，其中离散信号发生单元包括开关量信号发生单元；其中所述开关量信号发生单元包括开关阵列。
9.根据权利要求6所述的测试平台，其中模拟信号发生单元包括交流电压比率信号ACVR发生单元，所述ACVR信号发生单元包括交流电压信号转换单元，其连接到电源并产生具有所需有效值和频率的交流电压信号；数字信号支路，其接收来自所述总线系统的数字信号；调制器，其接收所述交流电压信号和数字信号，将所述数字信号转换为交流电压比率信号；以及输出变压器，其输出所述交流电压比率信号。
10.根据权利要求9所述的测试平台，其中所述数字信号支路包括总线适配器，其与所述部总线系统连接，用于获取来自外部总线的数字信号；总线驱动电路，其用来驱动所述数字信号；以及电平转换电路，其将该数字信号的电平调整为所述调制器所需的电平。
11.根据权利要求9所述的测试平台，其中所述调制器根据由所述数字信号支路输入的来自所述总线系统的数字信号，对所述交流电压信号的有效值进行调制生成相应的交流电压比率信号。
12.根据权利要求6所述的测试平台，其中模拟信号发生单元包括同步信号SYNC发生单元，所述SYNC信号发生单元包括交流电压信号转换单元，其连接到电源并产生所需有效值和频率的交流电压信号；数字信号支路，其接收来自总线系统的数字信号；调制器，其接收该交流电压信号和数字信号，将该数字信号转换为交流电压同步信号；以及输出变压器，其输出所述交流电压同步信号。
13.根据权利要求6所述的测试平台，其中模拟信号发生单元包括同步信号SYNC发生单元，所述同步信号SYNC信号发生单元包括: 交流电压信号转换单元，其连接到电源并产生两组交流电压信号； 数字信号支路，其包括: 总线适配器，其与外部总线系统连接，用于获取来自外部总线的数字信号； 总线驱动电路，其用来驱动该数字信号；以及 电平转换电路，其将该数字信号的电平调整为所需的电平； 调制器，其包括: 象限开关； sin乘法器；以及 cos乘法器， 其中所述两组交流电压信号经过所述象限开关后分别进入所述sin乘法器和所述cos乘法器，将该数字信号转换为两组相差一定相位的交流电压信号； 第一放大器和第二放大器，其用来对sin乘法器和cos乘法器的输出信号进行功率放大；以及 输出变压器，其用来输出所述两组相差一定相位的交流电压信号。
14.根据权利要求6所述的测试平台，其中所述总线信号发生单元包括ARINC429总线信号发生单元以及ARINC629总线信号发生单元。
15.根据权利要求6所述的测试平台，进一步包括信号调理适配器，对所述信号发生模块产生的仿真信号进行调理。
16.根据权利要求1所述的测试平台，所述接线扩展设备包括接线盘，所述接线盘包括:接线盘面板；以及多个输出接口 ； 其中，接线盘面板包括多个插线孔，每个插线孔可以与所述仿真信号发生模块的一路输出信号插接通信； 其中，每个输出接口对应于一种类型的信号，分别连接到DFDAU的对应类型的输入接Π ； 其中，每个输出接口包括多个输出端子，每个输出端子与所述接线盘面板的一个插线孔相对应。
17.根据权利要求16所述的测试平台，所述接线盘面板包括:模拟信号区域、总线信号区域、电源接入区域以及地线接入区域。
18.根据权利要求16所述的测试平台，所述接线盘包括自动切换模块，其用来在所述接线盘面板上各路输入信号与所述多个输出接口的各个输出端子之间的自动切换。
19.根据权利要求1所述的测试平台，其中所述接线扩展设备包括输入接口和输出接口 ；所述输入接口包括多个输入端子，每个输入端子可以与所述仿真信号发生模块的一路输出信号插接通信；所述输出接口包括多个输出端子，每个输出端子与所述接线盘面板的一个插线孔相对应； 所述接线扩展设备包括自动切换模块，其用来在所述输入接口的各个输入端子与所述多个输出接口的各个输出端子之间的自动切换。
20.根据权利要求18或19所述的测试平台，其中所述自动切换模块包括排列成行和列的开关矩阵。
21.根据权利要求1所述的测试平台，其中所述接线扩展设备包括万用表模块和线路扫描模块；其中所述万用表模块通过测量连接线路的电流和电压，可以检验连接线路是否失效；其中所述线路扫描模块可以在各个连接线路之间自动切换，从而将万用表模块连接到不同的连接线路中。
22.—种在如权利要求1-21所述的航空器DFDAU测试平台上对待测试DFDAU进行测试的方法，包括: 在所述的测试平台上载入测试数据； 根据所述测试数据产生仿真信号； 将所述仿真信号接入接线扩展设备； 接收来自所述接线扩展设备的仿真信号，并将所述仿真信号接入待测试DFDAU中；以及 比较来自所述待测试DFDAU基于所述仿真信号的测试数据与载入到所述测试平台的测试数据。
23.根据权利要求22所述的测试方法，其中所述测试数据包括根据航空通信规范编写的航空器状态数据或控制命令数据。
24.根据权利要求22所述的测试方法，其中所述测试数据包括来自航空器快速存取记录器QAR的航空器状态数据或控制命令数据。
25.根据权利要求23和24所述的测试方法，其中所述待测试DFDAU将来自所述接线扩展设备的仿真信号转换为航空器状态数据或控制命令数据或控制命令数据并广播；其中所述比较步骤包括:比较输入至输入接口的所述测试数据与DFDAU广播的航空器状态数据或控制命令数据。
26.根据权利要求23和24所述的测试方法，进一步包括:其中所述待测试DFDAU将来自所述接线扩展设备的仿真信号转换为航空器状态数据或控制命令数据或控制命令数据并根据报文触发逻辑生成与待测试航空器信号传输设备有关的报文；其中所述比较步骤包括比较输入至输入接口的所述测试数据与所述与待测试航空器信号传输设备有关的报文中的航空器状态数据或控制命令数据。
27.根据权利要求22所述的测试方法，进一步包括:调整该报文触发逻辑。
28.根据权利要求22所述的测试方法，进一步包括:对于航空器上特定航空器状态数据或控制命令数据，确定包含所述特定航空器状态数据或控制命令数据的报文中以及该报文的报文触发逻辑。
29.根据权利要求22所述的测试方法，进一步包括:利用总线控制器从输入接口中读入航空器状态数据或控制命令数据或控制命令数据，并将其发送至所述仿真信号发生模块中的各个信号发生单元，产生相应开关量信号、模拟信号和/或总线信号。
30.根据权利要求29所述的测试方法，进一步包括:将各个信号发生单元产生的开关量信号、模拟信号和/或总线信号经调理适配器调理。
【文档编号】G05B23/02GK104181908SQ201310191379
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2013年5月22日
【发明者】柴维玺, 钟德超, 吴学良, 李唐, 李启翔, 欧阳成丽, 毕文静, 李元宾 申请人:中国国际航空股份有限公司