一种用于实现雷达计算机终端故障时功能互替的机箱的制作方法

1.本实用新型涉及计算机终端故障处理技术领域，具体是涉及一种用于实现雷达计算机终端故障时功能互替的机箱。


背景技术：

2.现有工程陆军履带式/轮式侦察车终端系统含有2套相同的计算机组合，分别为指控计算机组合和操控计算机组合，具有相同的结构和板卡组成，运行不同的应用软件。在实际使用中，出现1台计算机出现问题后，出现问题的计算机设备与外部设备的通信功能失效，导致侦察车无法正常工作，只能采取关闭整个系统，将出现问题的计算机组合恢复正常后，重新建立通信链路，侦察车才能正常工作，这样导致在演习、作战期间造成很大影响，甚至导致任务失败。
3.现有的计算机终端在运行过程中出现故障时，通常需要采取断电检查、部件互换的步骤才能定位故障板卡，然后通过更换部件的方式解决故障，使得系统故障维护的时间较长。
4.因此，提出系统自检及设备状态定时上报的设计思路。在系统加电时刻，系统底板的arm处理器发送控制命令，所有部件进行一次系统自检操作，将自检结果存储于系统底板的arm存储空间内。当计算机终端进入操作系统的应用程序后，arm自动将系统自检结果通知应用程序；在正常使用中，各个部件板卡通过i2c总线将板卡的电压、电流、温度、核心部件功能是否正常等信息定时上报，使操作人员可实时获得系统各个部件的运行状态；计算机终端在运行过程中出现故障时，通过应用程序可下发自检命令，各个部件收到命令后断开与外部设备的互联互通状态并进行自检操作，自检结束后将自检结果上报应用程序。通过系统自检及设备状态定时上报功能，可协助操作人员了解当前设备运行状态，在设备出现故障时，可快速定位故障板卡。
5.而采用进口元器件存在以下问题：
6.(1)研制生产没有保障：国外厂商合并重组等原因导致部分器件停产，给很多已服役和再产的装备的维护和生产带来很大困难；
7.(2)信息安全隐患：进口电子元器件可能会在设计、制造、封装、测试等环节被人为植入后门，这些后门有可能窃取我国装备的数据甚至摧毁设备，并进一步可能传播木马和病毒，严重影响我国的信息安全；
8.(3)装备质量风险：由于技术保密壁垒，部分大规模集成电路国内无相应的测试手段。因此，为了保障装备的顺利研发和生产，保障装备的信息安全、自主可控，装备的国产化势在必行。
9.因此，本文设计提出了一种用于实现雷达计算机终端故障时功能互替的机箱，解决在雷达计算机终端其中一台计算机出现问题而导致整个系统失效的问题。


技术实现要素：

10.本实用新型解决的技术问题是：在雷达计算机终端其中一台计算机出现问题而导致整个系统失效。
11.本实用新型的技术方案如下：
12.一种用于实现雷达计算机终端故障时功能互替的机箱，包括：
13.机箱内体，机箱内体包括：系统底板，与系统底板电性连接的：网络交换板、故障切换板、电源板、指控主机、操控主机，其中：
14.指控主机与网络交换板、故障切换板电性连接，操控主机与网络交换板、故障切换板电性连接，
15.指控主机包括：第一计算机主板，通过cpcie总线与第一计算机主板电性连接的：第一can总线通信板、第一多功能通信板，
16.操控主机包括：第二计算机主板，通过cpcie总线与第二计算机主板电性连接的：第二can总线通信板、第二多功能通信板，
17.位于机箱外部的机箱面板，机箱面板上设置有：用于对指控主机、操控主机进行统一供电/断电操作的总电源开关、用于对指控主机进行独立供电/断电操作的指控主机电源开关、用于对操控主机进行独立供电/断电操作的操控主机电源开关，
18.总电源开关通过故障切换板与电源板电性连接，指控主机电源开关通过故障切换板与指控主机电性连接，操控主机电源开关通过故障切换板与操控主机电性连接。
19.进一步地，机箱与外部设备进行通信的第一端口及机箱内体进行通信的第二通信端口均与故障切换板电性连接。
20.进一步地，机箱面板上还设置有：用于对指控主机进行复位的指控主机复位开关，指控主机复位开关通过故障切换板与指控主机电性连接。
21.进一步地，机箱面板上还设置有：用于对操控主机进行复位的操控主机复位开关，操控主机复位开关通过故障切换板与操控主机电性连接。
22.更进一步地，机箱面板上还设置有：用于切换通信链路切换的切换开关，切换开关通过故障切换板与网络交换板电性连接。
23.本实用新型的有益效果是：
24.本实用新型通过系统底板将网络交换板、故障切换板、电源板、指控主机、操控主机进行集合，通过机箱面板上的开关进行指控主机、操控主机的电源和网络切换，完成了在雷达计算机终端其中一台计算机出现问题时快速切换计算机，防止其中一台计算机故障导致整个系统失效情况的发生，具有操作简单、效果佳的优点。
附图说明
25.图1是实施例1一种用于实现雷达计算机终端故障时功能互替的机箱内体结构示意图；
26.图2是实施例1一种用于实现雷达计算机终端故障时功能互替的机箱外机箱面板结构示意图；
27.图3是实施例2一种用于实现雷达计算机终端故障时功能互替的机箱外机箱面板结构示意图。
具体实施方式
28.实施例1
29.本实施例为一种用于实现雷达计算机终端故障时功能互替的机箱，如图1所示，包括：
30.机箱内体，机箱内体包括：系统底板，与系统底板电性连接的：网络交换板、故障切换板、电源板、指控主机、操控主机，其中：
31.指控主机与网络交换板、故障切换板电性连接，操控主机与网络交换板、故障切换板电性连接，
32.指控主机包括：第一计算机主板，通过cpcie总线与第一计算机主板电性连接的：第一can总线通信板、第一多功能通信板，
33.操控主机包括：第二计算机主板，通过cpcie总线与第二计算机主板电性连接的：第二can总线通信板、第二多功能通信板，
34.位于机箱外部的机箱面板，如图3所示，机箱面板上设置有：用于对指控主机、操控主机进行统一供电/断电操作的总电源开关、用于对指控主机进行独立供电/断电操作的指控主机电源开关、用于对操控主机进行独立供电/断电操作的操控主机电源开关，
35.总电源开关通过故障切换板与电源板电性连接，指控主机电源开关通过故障切换板与指控主机电性连接，操控主机电源开关通过故障切换板与操控主机电性连接。
36.其中：
37.(1)电源板采用3u cpci结构设计，为整个机箱提供电源支持，将输入+18v～+36v直流电源转换为更实用的+12v、+3.3v电源，电源板设计主要芯片采用济南半导体2dk40100t2p、lynm100150t2p，长晶bav21ws、bas516、mmst2222a、cj431k，圣邦微sgm8273-1axn5g/tr，纳芯微nsi8120d0，杰华特jw7726bsotb#trpbf等；
38.(2)第一计算机主板、第二计算机主板为6u cpcie结构设计，采用飞腾ft2000-4处理器，主频2.0ghz；第一计算机主板、第二计算机主板板载景嘉微jm7200显卡芯片，2g显存；第一计算机主板、第二计算机主板板载8g长鑫cxdq3a8am-cq内存颗粒；第一计算机主板、第二计算机主板配备全国产256g硬盘(颗粒长江ymn06te1b1hc3b、主控联芸mas0902a)；第一计算机主板、第二计算机主板通过cpcie总线通信，配置为1路x4通道、4路x1通道；具备常用的人机接口，如usb、lan、dvi等；
39.(3)第一can总线通信板、第二can总线通信板采用3u cpcie结构设计，使用cpu板cpcie总线的x1通道，设计2路高速can总线通路，c第一can总线通信板、第二can总线通信板主要芯片采用沁恒ch384、复旦微fmk50-t4(fpga)，兆易创新gd32f103vet6(arm)，圣邦微sgm6132、sgm8198，国微sm82c250等；
40.(4)第一多功能通信板、第二多功能通信板采用3u cpcie结构设计，使用cpu板cpcie总线的x1通道，设计4路rs232/rs422/rs485；第一多功能通信板、第二多功能通信板主要芯片采用沁恒ch368、复旦微fmk50-t4(fpga)，兆易创新gd32f103c8t6(arm)，圣邦微sgm6132、sgm8198，芯佰微cbm3485、cbm3232等；
41.(5)网络交换板采用3u cpcie结构设计，设计8路10/100/1000mbps自适应网络接口，支持支持静态路由、ospf、rip、pim、igmp(v1/2/3)等协议。网络交换板主要采用苏州盛科sk21101r1(phy)、ctc7132-i(网络交换)等芯片进行设计；
42.(6)故障切换板采用3u cpcie结构设计，完成前面板开关状态采集、指示灯控制、串行总线切换、工作状态上报等功能。通过串行总线、can总线与其他板卡连接。故障切换板主要采用复旦微fmk50-t4(fpga)，兆易创新gd32f103vet6(arm)，国微sm82c250，芯佰微cbm3485、cbm3232等；
43.(7)系统底板设计有11个插槽，包括3个6u插槽和8个3u插槽，计算机主板占用2个6u插槽，电源板占用1个6u插槽。网络交换板、故障切换板各占用1个3u插槽，第一多功能通信板、第二多功能通信板、第一can总线通信板、第二can总线通信板占用4个3u插槽，预留2个3u插座作为功能扩展使用。
44.第一计算机主板、第二计算机主板、第一can总线通信板、第二can总线通信板、第一多功能通信板、第二多功能通信板、网络交换板、故障切换板、电源板插入系统底板板中，系统底板内部pcb将各板中信号互联互通，并通过微矩形连接器将对外信号引出，连接机箱接插件，完成与外部设备进行通信的工作。系统底板主要使用中航光电的cpcie连接器和jy30系列矩形连接器进行设计。
45.本实施例的应用过程如下：
46.雷达计算机终端工作过程中，使用机箱中的指控主机进行工作，当指控主机出现故障时，工作人员通过指控主机电源开关关闭指控主机，再通过操控主机电源开关开启操控主机，完成以上操作后，操控主机代替指控主机进行正常工作。
47.实施例2
48.如图3所示，本实施例与实施例1的区别之处在于：
49.机箱面板上还设置有：
50.用于对指控主机进行复位的指控主机复位开关，指控主机复位开关通过故障切换板与指控主机电性连接，
51.用于对操控主机进行复位的操控主机复位开关，操控主机复位开关通过故障切换板与操控主机电性连接，
52.用于切换通信链路切换的切换开关，切换开关通过故障切换板与网络交换板电性连接。
53.本实施例的应用过程如下：
54.雷达计算机终端工作过程中，使用机箱中的指控主机与外部设备进行通信工作，当指控主机出现故障时，工作人员通过指控主机复位开关对指控主机进行复位，在复位后，指控主机还不能正常工作时，工作人员通过指控主机电源开关关闭指控主机，再通过操控主机电源开关开启操控主机，最后通过切换开关将外部设备与操控主机进行通信，完成以上操作后，操控主机代替指控主机进行正常工作。