SkyEye在航电系统冗余设计中的应用前景
冗余设计（Redundant Design）又称余度设计技术，指在系统或设备完成任务的关键之处增加一套及以上能够完成相同功能的功能通道、工作元件或部件，以保证此处出现故障时，系统或设备仍能正常工作，从而减少故障概率，提高系统可靠性。生活中存在着各式各样的冗余设计，如道路上常见的重型卡车，其载重的任意一个后轮轴承单侧至少有两个轮胎。事实上，一个轮胎就可满足重型卡车正常行驶需求，多余的轮胎便属于冗余设计。
现代航电系统也普遍采用了冗余设计的方案，其基本原理为：两个分离且独立的分系统同时发生故障的可能性远低于一个单独的分系统。
冗余设计无疑提高了航电设备的可靠性，但也提升了设计复杂度。航电设备冗余设计的主要难点在于：航电设备数量增加导致设备间通信方式更为多样、冷热备份设备的切换逻辑更为复杂。某些硬件故障难以在航电软件测试过程中被触发，多设备之间的通信也可能受到硬件设计缺陷的影响，导致航电设备测试难度大幅增加。
SkyEye天目全数字实时仿真软件（点击查看详情）是基于可视化建模的硬件行为级仿真平台。在面对上述挑战时，可以辅助航电开发和测试人员快速攻克以上难点，主要体现在以下三个方面：
01.快速搭建多个虚拟冗余设备模型
航电设备中同时运行着多个相同设备。以空客A320（全称为空中客车A320系列飞机）为例，A320是欧洲空中客车公司研制生产的单通道双发中短程150座级客机，也是第一款使用数字电传操纵飞行控制系统的商用飞机。A320中同时存在2个ELEC/FAC/ELAC/FCDC/FMGC计算机，3个SEC计算机，可见下图：
▲系统总览
*SFCC：Slat Flap Control Computer，襟缝翼控制计算机；
*FMGC：Flight Management Guidance Computer，飞行管理指引计算机；
*FAC：Flight Augmentation Computer，飞行增稳计算机，用于提供方向舵电动控制；
*ELAC：Elevator Aileron Computer，升降舵副翼计算机，用于提供正常升降及安定面控制副翼的操纵；
*SEC：Spoiler Elevator Computer，扰流板升降舵计算机，用于提供扰流板的操纵及对备用升降舵和安定面进行控制；
*FCDC：Flight Control Data Concentrator，飞行操纵数据集中器，从ELAC和SE获得数据并将数据送至EIS（Electronic Instrument System，电子仪表系统）和CFDS（Centralized Fault Display System，中央故障显示系统）；
*THS：Trimmable Horinzontal Stabilizer，可调式水平安定面。
冗余设备使相同的计算机之间互为备份，相互通信或与上层设备通信，从而实现故障检测与逻辑切换。在冗余设备软件开发的过程中，开发人员需要给多个设备加载不同或相同的镜像，手动添加调试往往耗费时间较长。使用SkyEye可快速搭建虚拟的冗余设备仿真模型，快速实现2 - n个备份设备，还可加载不同的镜像，缩短软件开发时间，提高开发效率。
02.高效便利搭建数据链路模型
航电系统冗余设备中通常会使用多种数据总线来进行设备间通信，例如MIL-STD-1553B总线协议（飞机内部时分制指令/响应式多路传输数据总线），ARINC429数据总线（一种单点到多点的单向广播传输数据总线）、CAN（Control Area Network，控制器局域网络）总线、TTP（Time Triggered Protocol，时间触发协议），FC（Fibre Channel，光纤通道）网络架构等。
▲ARINC429总线通讯卡
▲不同数据总线负责不同的设备端信息传输
在多总线同时运行的航电设备中，冗余设备可能要通过不同的数据总线来传递数据。适配数据总线和冗余设备之间的通信方式通常会花费较高的时间成本和硬件设备成本。SkyEye可提供多种数据总线，方便开发人员快速搭建一套完整的航电设备数据链路模型，有助于产品预研、开发、测试等各个阶段的工作落实。针对如通信协议开发等纯软件逻辑领域，仅通过使用SkyEye便可完成大部分工作。
03.高安全高可靠的有效性测试
冗余系统是为防止设备失效而进行的多余度设计，其根本目的是保障航电设备的安全性与可靠性。但是冗余系统本身的有效性却很难得到测试和保障：开发人员需要在软件设计中考虑到所有设备的失效逻辑。为了能够完全模拟外界数据并进行完备的测试，测试人员需要设计出复杂的测试系统以保证有效性。
▲SkyEye系统测试特性
在冗余设备测试过程中，SkyEye可采用数据激励/故障注入方法，模拟出任何设备的失效情况，有助于提前暴露软件逻辑缺陷，辅助航电系统设备开发和测试。此外，SkyEye属于纯逻辑软件设计，可以帮助规避定位设备之间连接不稳定、数据芯片逻辑错误等硬件设计问题，辅助定位硬件缺陷。
为践行数字中国战略，航空工业正在数字化的道路上高速发展，全面引入包括数字化、网络化和智能化在内的更先进的设计和制造手段，是打造新型航空工业体系，加速推动航空产业发展提质增效的有效手段。SkyEye将努力为航空工业领域数字化添砖加瓦，助力中国航电设备制造业腾飞！
SkyEye在航电系统冗余设计中的应用前景相关推荐
- 面向适航符合性的智能航电系统认证研究进展
摘要 民用飞机航电系统引入人工智能/机器学习技术会带来可信性.不确定性和可解释性等问题,有必要通过有效的符合性方法向公众与利益攸关方证实智能航电系统的适航安全性.首先,分析了智能航电系统的等级分类和应 ...
- 航电系统JAVA_航电系统
航电系统全称"综合航空电子系统",是现代化战斗机的一个重要组成部分,战斗机的作战性能与航空电子系统密切相关. 目录 1简介 2航电系统的发展 ·航电系统向深度和广度发展 ·开放式航 ...
- 航电系统的GPU虚拟化仿真
01.GPU in航电 图形处理单元(Graphics Processing Unit,GPU),又称视觉处理器.显示芯片,主要负责在显示器上进行图形化显示的功能.GPU的出现缓解了中央处理器(Ce ...
- 中航光电lrm_全新登场！第四代综合式航电系统LRM模块标准接口连接器
新品档案 姓名:第四代综合式航电系统LRM模块标准接口连接器 英文名:Mini(参数|图片) High Speed /Density Line Replaceable Modular 昵称:MHLRM ...
- 先进飞机综合航电火控系统仿真设计研究
设备组成 Etest_CPS系统主要由硬件部分与软件部分组成.硬件部分由PCI机箱.PCI控制器以及各种PCI接口板卡组成.软件部分由测试设计软件模块.测试执行服务软件模块.测试执行客户端软件模块.设 ...
- web系统架构设计中需要知道的点（前端篇）
上周没写东西,这周写点互联网系统开发中需要了解的技术点,每个点都可以发散出去,连接更多的知识点,打算做个逐步细化的记录. 一个应用的整个生命周期中(生,老,病,死)都需要有一个整体规划. 前期 评估需 ...
- 电商专题设计中的常见问题
前几天内部就近期的商城专题进行了一些评估,讨论了一些常见的问题.跟大家分享一下. 1.入口banner和专题头部要相呼应,不应有太大出入,可以选取相同的元素.背景等,保持视觉的延续性,以符合用户心理预 ...
- php电商sku思路,电商SKU设计中笛卡尔积算法php，JavaScript-博客
本文介绍笛卡尔积两种语言算法JavaScript,php JavaScript: var list=[] list[0] = ['金色','银色']; list[1] = ['32G','64G']; ...
- EasyCode航电仿真模型解决方案
现代飞机航电系统的设计研制过程采用MBSE研发流程.从设计到集成,都需要通过一系列的仿真.测试.验证. 本期我们来介绍EasyCode的航电仿真模型应用. 在航电系统工程的设计阶段需要构建数字化的设备 ...
最新文章
- Verilog设计实例（6）基于Verilog的各种移位寄存器实现
- pytorch 批量筛选
- 水晶报表主子报表分页问题
- linux shell 脚本实现tcp/upd协议通讯（重定向应用）
- 大系统观:第2章 系统论概述
- es6 filter方法_ES5和ES6函数你不知道的区别
- LeetCode 237. 删除链表中的节点(Python3)
- ASP.NET MVC 4 (五) 视图
- LOJ2420「NOIP2015」神奇的幻方
- DDoS攻击的工具介绍
- x99对应服务器芯片,x99主板配什么cpu 几款x99主板介绍【详细介绍】
- svchost.exe“病毒”
- Go操作MySQL数据库库
- IT运维面试问题总结
- NVIDIA发布移动超级计算机“Jetson TK1”性能超树莓派
- win10截图相关教程
- Ribbon负载均衡策略初步解读
- MySQL数据库与登录注册
- Linux Centos7 Apache 访问 You don't have permission to access / on this server.
- gh-ost的原子rename