1.本发明属于遥感领域,具体涉及到一种结合航空航天应用的遥感数据处理和固态功率控制系统。
背景技术:2.传统的航空配电系统可以包括传感输入、通信输入、处理、控制逻辑和功率控制切换。这些配电系统通常是定制的旨在支持通信、逻辑和目标飞机的配电需求。传统的飞机还包括单独的通信以及传感器整合和处理,其中还包括以远程数据集中器形式的协议转换功能。传统系统在历史上没有结合配电的系统功能与远程数据集中器集成到一个单元。相反,包含了感觉输入、控制逻辑和电源控制开关系统,这些作为各个独立的系统不仅增加了飞机重量,也增加了飞机日常维护的复杂性。
技术实现要素:3.为了解决传统系统的不足之处,本发明提供了一种结合航空航天应用的遥感数据处理和固态功率控制系统。
4.本发明通过下述实施例实现:
5.根据本发明的一个实施例,一种结合单机航天遥感和固态功率控制器(sspc)的系统。所述单机航天遥感和所属固态功率控制器包括处理模块和处理模块相结合的远程数据集中器(rdc),并配置为接收模拟或包括加载传感器信息的离散输入,通过处理模块将模拟或离散输入转换为可操作的协议。单机航天遥感和固态功率控制器还可以包括与所述rdc和所述处理模块通信的固态电源控制器,其配置为从所述rdc模块接收加载传感器信息,并基于所述加载传感器信息控制至少一个加载机构。
6.根据本发明的另一个实施例中,提供了一种单机航天遥感和固态功率控制器(sspc)的微控制器执行的方法。该方法包括通过实现远程数据集中器(rdc)模块,模拟或离散输入具有从至少一个加载传感器接收到的加载传感器信息,将模拟或离散输入转换为由处理模块操作的协议与rdc模块进行的网络通信,以及利用固态功率控制器基于所述加载传感器控制至少一个加载机构。
附图说明
7.图1为传统航空应用中使用的远程数据集中器和配电系统;
8.图2为根据一个实施例,组合了远程数据集中器和配电sspc的方框图;
9.图3为根据一个实施例,用于控制航空航天遥感数据处理和固态功率控制器的方法的流程图;
10.图4为根据一个实施例,用于实践本文中描述的实施例的计算机系统的方框图。
具体实施方式
11.图1描述了在传统航空应用中使用的远程数据集中器和配电系统100。传统的系统100包括一个或多个远程数据集中器(rdc),如图1所示,为rdc104和rdc106。传统系统100还包括一个或多个通信总线,也就是108和110,可与rdc104和rdc106操作连接。系统100还可以包括多个通用计算模块112、二级分配主模块114和116,以及多个固态功率控制器(sspc)118和120。图1所示即为上述每个子模块。均为通信总线需求的独立自定义设计模块。因此,传统的飞机固态控制系统可能具有维护的挑战性,特别是在远程维护设施中,因为必须包括和支持不同的系统和硬件。
12.正如图1所示,传统的航空航天遥感和sspc系统包括单独的rdc和配电系统,如rdc104和rdc106。所述传统的系统100包括多个单独的模块,这些模块通常被配置为相互连接并一起工作以支持飞行操作不同系统。rdc104和rdc106是单独的子系统,专门配置为用来接收输入102。所述输入102包括来自传感器、外部通信等的输入,并将它们合并到飞机主干通信总线上。
13.现代飞机虽然只显示了两个通信总线108和110,但是每个通信总线包括多个不同的rdc。每个线都执行一个特定的任务来支持飞行操作。通用计算模块112可以是用来承载飞机软件的一个或多个单板计算机。常见的通用计算模块112可以与通信总线108和110来发送和接收控制信息到二级分配主模块114和116。
14.二级分配主模块114和116通常是单独的子系统,配置在一个或多个sspc118和120。sspc118和120连接到多个加载机器122,例如泵、继电器、加热器等。现代飞机控制系统可以包括任意数量的控制器子系统,所以只需要118和120两个sspc。
15.sspc配电功能包括传感输入、逻辑控制和电源开关控制。图1所述的各个子模块有助于增加飞机更大的重量负荷。
16.如图1所示的传统航空航天通信、传感、控制和固态配电系统包括各种子系统,每个子系统都作为不同的单元或控制系统机柜存在。各种固态功率控制系统都作为独立的自定义系统,导致增加飞机增加负重以及航空设计的复杂性。因此,提供一种航空航天遥感和sspc,把系统100中的组件统一在一个单元中是有利的。
17.附图2根据一个实施例,组合了远程数据集中器和配电sspc。如图,系统200可包括与之通信的远程数据集中器(rdc)202与处理模块204,并被配置为接收包含加载传感器信息的模拟或离散输入。根据一个实施例,rdc202可以连接到一个或多个通信总线。例如,可包括主通信总线、二级通信总线、三级通信总线等。系统200进一步包括一个或多个sspc输出通道214,用来控制飞行操作的各个方面,如加载机制218。根据一个实施例,主通信总线可以是can总线。
18.根据一个实施例,rdc202可接收来自传感器211的离散输入,并将模拟或离散输入转换为由处理模块可操作的协议。rdc202可以将多个冗余的内部通信总线206连接到一个或多个sspc208。sspc208可以从rdc模块接收加载传感器信息,并基于此加载传感器信息控制至少一个加载机制218。sspc208可以从电源输入216接收电力,电源输入也可以向rdc202和处理模块204供电。
19.根据一个实施例,rdc202可包括多个输入通道212,向rdc202和处理模块204提供数据传输。系统200则包括多个通信总线206,用来连接飞机通信系统。
20.附图3是根据一个实施例,用于控制航空航天遥感数据处理和固态电力控制器(系统200)的方法300的流程图。如图,系统200可以配置为接收模拟或离散输入,并通过处理模块204转换输入,如302所示。模拟或离散输入210可以包括从至少一个传感器211接收到的加载传感器信息,如304所示。系统200可以将模拟或离散输入转换为与rdc202通信处理模块可操作的协议。处理模块204可以根据加载传感器信息控制一个或多个加载机制,如306所示。根据实施例,系统200可以配置在单个单元上。例如,单个卡。或组合rdc202、处理模块204和一个或多个sspc208的单个单元内的多个卡。
21.根据一个实施例,通过组合将感官处理、逻辑处理、数据整合和控制功能转换成一个卡或单元,可以实现几个性能优势。与所有航空航天应用一样,重量都是至关重要的。通过将这三种功能结合到一个系统中,许多系统控制器及其冗余合并,来减少净重。此外,统一成一张卡或单元的各种不同的系统可以更容易进行日常维护和替换。系统200可以使用公共通信网络和处理器来执行逻辑、控制和通信整合功能。作为一个单一的系统,电源输入216和压缩包(例如,未显示的控制系统机柜)可以共享。
22.附图4用于实践本文中描述的实施例的计算机系统400(以下简称“计算机400”)的方框图。本文所描述的方法可以在硬件、软件或硬件与软件组合中实现。在一个实施例中,本文描述的方法在硬件中得以运用,并且是适用于某一个或通用数字计算机的微处理器的一部分。且在航空航天控制系统中作为单个计算卡或单元得到应用。又或分布在系统中的多个卡上(如附图2所示的航空航天遥感和sspc208)。因此计算机400可以用来作为系统200的一部分,代表一个通用的计算机或飞机计算系统配置。
23.在一个实施例中,就硬件架构而言,如附图4。计算机400包括一个处理器401。计算机400还包括一个可以连接处理器401的存储器402,以及可以通过系统总线405通信连接的一个或多个输入/输出适配器403。存储器402可以连接一个或多个内部或外部存储器设备。通信适配器404可以将计算机400连接到一个或多个网络415。处理器401是用于执行硬件指令或软件的硬件设备,特别是存储在非临时计算机可读存储器(例如,存储器402)中的软件。处理器401可以是任何自定义的生产的或商用处理器、中央处理单元(cpu)、多个cpu,例如cpu a-c、与计算机400相关联的其他辅助处理器、基于半导体的微处理器(以微芯片或芯片组的形式),或通常是任何用于执行指令的设备。处理器401包括存储器缓存406,它可以包括但不限于用于加速可执行指令获取的指令缓存、用于加速数据获取和存储的数据缓存,以及一个转换查找缓冲区(tlb),用于加速两个执行文件虚拟到物理地址转换成指令和数据。可以组织高速缓存406作为更多缓存级别的层次结构(l1、l2等)。
24.存储器402包括随机存取存储器(ram)407和只读存储器(rom)408。ram407可以是易失性存储器元件(例如,dram、sram、sdram等)的任何一个或组合。rom408可以包括任何一个或多个非易失性存储器,例如可擦编程只读存储器(eprom)、闪存、电子可擦编程只读存储器(eeprom)等。并且,存储器402可以包含电子、磁性、光学或其他类型的存储器设备。存储器402还可以具有分布式体系结构,其中各种组件彼此距离遥远,但可以允许处理器401访问。
25.存储器402中的指令可以包括一个或多个独立的程序,其中每个程序组成一个计算机可执行指令的有序列表用于实现逻辑功能。在附图4中,存储器402中的指令可以包括操作系统411。操作系统411可以控制其他计算机程序的执行并提供调度、输入输出控制、文
件和数据管理管理、内存管理、通信控制及相关服务。
26.输入/输出适配器403可以但不限于一个或多个公共线或其他有线或无线连接。输入/输出适配器403可有附加元素。例如控制器、缓冲区(缓存)、驱动程序、中继器和接收器,以启用通信。此外,本地接口包括地址、控制或数据连接,以实现上述组件之间的通信。接口适配器412可被配置为将一个或多个输入/输出设备连接到计算机400。可连接到接口适配器412的输入/输出设备还包括同时通信输入和输出的设备。在实施例中,计算机400还可以包括用于连接与飞机或维护网络415连接的通信适配器404。
27.网络415是用于计算机400和任何外部设备之间的通信。网络415在计算机400与计算机400外部的设备或系统之间传输和接收数据。网络415可以是飞机内部的网络,例如,航空电子网络等等。网络415可以以无线方式实现。例如,使用无线协议和技术,如wifi等。网络415也可以是有线网络。例如,以太网网络、arinc429网络、can等。网络415也可以是一个分组交换网,例如局域网。网络415可以是固定的无线网络、无线局域网(lan)、无线个人局域网(pan)、虚拟专用网(vpn)或其他合适的网络系统。
28.本发明所述的计算机程序产品包括具有计算机可读存储介质的计算机可读程序指令,以使处理器执行本发明的各个方面。
29.以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。