本實用新型涉及航電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種綜合模塊化航電機柜、系統(tǒng)和飛行裝置。

背景技術(shù)：

綜合模塊化航電系統(tǒng)架構(gòu)(Integrated Module Aviomics,IMA，模塊化的綜合航電系統(tǒng))是現(xiàn)役典型飛機采用的航電系統(tǒng)綜合架構(gòu)，A380以及B787飛機航電系統(tǒng)均采用IMA架構(gòu)。A380飛機的核心處理系統(tǒng)分為駕駛艙，客艙，能源以及共用設(shè)備四個功能分區(qū)，不同的功能分區(qū)，采用多個IMA利用統(tǒng)一的AFDX網(wǎng)絡(luò)進行系統(tǒng)相連，共同管理和執(zhí)行整個飛機的航電任務(wù)，A380的IMA所采用的核心處理和輸入/輸出模塊，稱為CPIOM。每個CPIOM模塊均含有1個中央處理器線路板，1個電源和輸入/輸出線路板，2個輸入/輸出線路板，1個PCI內(nèi)部互聯(lián)板和端系統(tǒng)電路；B787飛機采用公共核心系統(tǒng)(Common Core System，CCS)作為飛機的神經(jīng)中樞，采用AFDX總線作為飛機航電系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸“中樞”，采用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器(Remote Data Concentrator，RDC)作為數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，實現(xiàn)航空電子和飛機功能的高度綜合。公共核心資源(Common Core Resource，CCR)由8個通用處理器，2個電源控制模塊，2個圖形生成模塊、2個內(nèi)置AFDX交換機以及2個光纖轉(zhuǎn)換模塊組成，外接光纖和電纜兩種介質(zhì)的AFDX網(wǎng)絡(luò)傳輸；C919飛機采用的航電系統(tǒng)綜合架構(gòu)與B787飛機類似。隨著航電系統(tǒng)的日益龐大，集成度越來越高，采用綜合模塊化航電系統(tǒng)(IMA)架構(gòu)，系統(tǒng)間耦合越來越密切，綜合機柜體積越來越大，同時也帶來機柜安裝、散熱等方面的問題。

針對以上問題，近年來，各航空制造企業(yè)都致力于盡可能提高飛機集成度的同時，減少IMA所帶來的耦合問題以及機柜體積增大等方面的問題，提出了綜合模塊化航電系統(tǒng)架構(gòu)。通過把計算資源分離到與信號源相近的區(qū)域，以分立式小機柜取代集中式大機柜，采用高速總線進行機柜互連。通過采用DIMA系統(tǒng)架構(gòu)，解決航電系統(tǒng)處理平臺資源競爭和過度耦合問題，簡化背板結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)集成和實現(xiàn)。

在實現(xiàn)本實用新型的過程中，實用新型人發(fā)現(xiàn)至少存在如下問題：

A380飛機所采用的綜合模塊化航電系統(tǒng)架構(gòu)，其綜合化程度較低，每個CPIOM模塊均含有1個中央處理器線路板，1個電源和輸入/輸出線路板，2個輸入/輸出線路板，1個PCI內(nèi)部互聯(lián)板和端系統(tǒng)電路，并未實現(xiàn)資源的共享；B787飛機所采用的綜合模塊化航電系統(tǒng)架構(gòu)，系統(tǒng)間耦合度較大，容易帶來資源競爭和過度耦合問題；綜合模塊化航電系統(tǒng)架構(gòu)的技術(shù)方案是采用LRM的技術(shù)，將原來處理機柜里的通用處理器拆分到不同的飛機部位，設(shè)置其中一個運算模塊為主重構(gòu)管理模塊，統(tǒng)一管理全系統(tǒng)的異地遠(yuǎn)程重構(gòu)工作，并設(shè)置另外一個運算模塊為備份模塊。該方法僅僅是側(cè)重了資源的管理問題，只是涉及了如何實現(xiàn)資源的異地重構(gòu)問題；但核心處理系統(tǒng)的機柜體積，系統(tǒng)間耦合度以及散熱問題，大體積的綜合處理機柜的布置等方面的問題都沒有改善。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)降低耦合度及減小機柜體積的綜合模塊化航電機柜、系統(tǒng)和飛行裝置。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，提供一種綜合模塊化航電機柜，該機柜包括：兩個內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，為所述機柜與機柜外飛機其他系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)連接；三個通用處理器，與內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，為飛機其他系統(tǒng)的駐留應(yīng)用提供處理資源，用于實現(xiàn)飛機內(nèi)部駐留的系統(tǒng)和機柜外部飛機其他系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互；兩個電源控制模塊，與所述內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和所述通用處理器連接，用于為所述內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和所述通用處理器提供電源。

進一步，該機柜還包括：輸入輸出接口組件，與內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，用于將機柜外飛機其他系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述綜合模塊化航電機柜的處理數(shù)據(jù)并發(fā)送至內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，或者將所述通用處理器發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機柜外部飛機其他系統(tǒng)的處理數(shù)據(jù)并發(fā)送至機柜外部飛機其他系統(tǒng)。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，提供一種綜合模塊化航電系統(tǒng)，包括至少兩個綜合模塊化航電機柜，還包括：至少兩個中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，與每個內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，用于將機柜外部飛機其他系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送至內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，或者將內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送至機柜外部飛機其他系統(tǒng)。

進一步，系統(tǒng)還包括：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，與中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，用于將機柜外部飛機其他系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為綜合模塊化航電機柜的處理數(shù)據(jù)并發(fā)送至中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，以及將中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機柜外部飛機其他其他系統(tǒng)的處理數(shù)據(jù)并發(fā)送。

進一步，還包括：至少兩個遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，與每個中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，用于將機柜外部飛機其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸至每個中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，或者將綜合模塊化航電機柜的數(shù)據(jù)傳輸至機柜外部飛機其他系統(tǒng)。

進一步，航電系統(tǒng)還包括：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，與遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，用于將機柜外部飛機其他系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為綜合模塊化航電機柜的處理數(shù)據(jù)并發(fā)送至遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，以及將遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機柜外部飛機其他系統(tǒng)的處理數(shù)據(jù)并發(fā)送。

進一步，中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機的數(shù)量分別為兩個，每一個中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機一端與中央內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，另一端與內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，每一個內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機與通用處理器和輸入輸出接口組件連接。

進一步，綜合模塊化航電機柜的數(shù)量為四個，其中兩個設(shè)置在飛機前艙，另外兩個設(shè)置在飛機后艙。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，提供一種飛行裝置，包括航電系統(tǒng)，還包括與航電系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互的飛機其他系統(tǒng)。

本實用新型實施例提供的一種綜合模塊化航電機柜、系統(tǒng)和飛行裝置，具有以下有益效果：

1.采用中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機以及遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，減少網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)的復(fù)雜度；

2.該航電機柜由三塊通用處理器以及一塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器組成，通用性更強，大型飛機可以通過增加處理機柜數(shù)量增加處理資源，小型飛機可以通過采用處理機柜里的輸入輸出接口組件，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器數(shù)量，降低飛機網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度；

3.綜合模塊化航電機柜與機柜外部飛機其他系統(tǒng)交互方式，既可以通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與其進行交互連接，對于與綜合模塊化航電機柜相近的信號則可以直接與綜合模塊化航電機柜進行交互。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的一種綜合模塊化航電機柜與飛機外部系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖；

圖2是本實用新型實施例二的一種綜合模塊化航電機柜與飛機外部系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖；

圖3是本實用新型實施例三的一種綜合模塊化航電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型實施例四的一種綜合模塊化航電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型實施例五的一種綜合模塊化航電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實用新型實施例六的一種綜合模塊化航電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

圖1顯示了本實用新型實施例一的一種綜合模塊化航電機柜與飛機外部系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖。

如圖1所示，一種綜合模塊化航電機柜，該機柜包括：

兩個內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，為機柜與機柜外飛機其他系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)連接；

其中，機柜外飛機其他系統(tǒng)是指未駐留在機柜中的其他系統(tǒng)。

三個通用處理器，分別與每個內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，為飛機其他系統(tǒng)的駐留應(yīng)用提供處理資源，用于實現(xiàn)駐留應(yīng)用和機柜外飛機其他系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互；其中，駐留應(yīng)用是根據(jù)飛機系統(tǒng)設(shè)計方案確定，如：飛行管理功能、指示記錄功能、機載維護功能等；機柜外飛機其他系統(tǒng)未駐留進綜合模塊化航電機柜的系統(tǒng)，如飛控系統(tǒng)、起落架系統(tǒng)等。

兩個電源控制模塊，與內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和通用處理器連接，用于為內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和通用處理器提供電源。其中，電源控制模塊與機柜內(nèi)部內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和通用處理器之間的連接關(guān)系未在圖1中示出。

其中，電源控制模塊采用雙冗余結(jié)構(gòu)，內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機采用雙冗余結(jié)構(gòu)。

飛機其他系統(tǒng)是指未駐留在機柜的通用處理器中的其他系統(tǒng)；飛機其他系統(tǒng)與駐留應(yīng)用之間存在交互連接關(guān)系。當(dāng)機柜外飛機其他系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)為基于時間觸發(fā)以太網(wǎng)的信號時，則不需要進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，機柜外飛機其他系統(tǒng)直接通過內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機將數(shù)據(jù)發(fā)送至通用處理器，此時，完成機柜與機柜外飛機其他系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。

本實用新型實施例一采用綜合模塊化航電機柜，機柜體積小，對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，通用處理器3只包含了3塊，與內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機相連，實現(xiàn)通用處理器與機柜外部飛機其他系統(tǒng)的交互，通過背板總線，與輸入輸出模塊相連，實現(xiàn)與飛機其他系統(tǒng)的交互。采用3塊通用處理器的目的是將B787里通用處理器數(shù)量減少，將相應(yīng)的處理資源進行分布式分布，從而減少綜合模塊化航電機柜內(nèi)功能的耦合性，同時也能夠保證飛機所需計算資源，以及系統(tǒng)重構(gòu)所需。有利于解決飛機系統(tǒng)過于集中，系統(tǒng)間耦合緊密，機柜的散熱以及布線等方面的問題；將處理資源分布式布置，有利于資源的充分利用。

圖2顯示了本實用新型實施例二的一種綜合模塊化航電機柜與機柜外飛機其他系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖。

如圖2所示，該機柜還包括：

輸入輸出接口組件，用于安裝輸入輸出模塊，其中，輸入輸出模塊可插拔，可根據(jù)飛機設(shè)計需要安裝輸入輸出模塊，當(dāng)輸入輸出模塊安裝至輸入輸出接口組件時，將機柜外部飛機其他系統(tǒng)發(fā)送的非時間觸發(fā)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為時間觸發(fā)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送至內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，或者將通用處理器發(fā)送至內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機的時間觸發(fā)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為非時間觸發(fā)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送至機柜外部飛機其他系統(tǒng)。時間觸發(fā)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)是指基于時間觸發(fā)以太網(wǎng)協(xié)議的數(shù)據(jù)信號。輸入輸出接口組件，具有信號轉(zhuǎn)換功能，可完成非時間觸發(fā)協(xié)議信號與時間觸發(fā)協(xié)議信號之間的相互轉(zhuǎn)換，最后實現(xiàn)信號的統(tǒng)一格式。

輸入輸出接口組件可以為插槽，根據(jù)飛機設(shè)計需要，可以在插槽中安裝輸入輸出模塊，也可以直接空插槽，當(dāng)安裝輸入輸出模塊時，輸入輸出模塊可以將基于時間觸發(fā)以太網(wǎng)協(xié)議的數(shù)據(jù)與機柜外部飛機其他系統(tǒng)(其他系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)格式為非基于時間觸發(fā)以太網(wǎng)協(xié)議的)的數(shù)據(jù)進行格式轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互。

當(dāng)需要輸入輸出模塊時，可以將輸入輸出模塊插入插槽中，當(dāng)不需要輸入輸出模塊時，可以將輸入輸出模塊從插槽中拔出，靈活方便，可以根據(jù)飛機設(shè)計需要，決定是否需要插入輸入輸出模塊。輸入輸出模塊通過內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機與通用處理器進行數(shù)據(jù)交互，輸入輸出模塊實現(xiàn)非時間觸發(fā)協(xié)議信號與時間觸發(fā)協(xié)議信號之間的互轉(zhuǎn)，處于綜合模塊化航電機柜附近的飛機其他系統(tǒng)的信號可以通過數(shù)據(jù)總線與輸入輸出模塊直接連接，對于交互數(shù)據(jù)需要上主干網(wǎng)絡(luò)的，則輸入輸出模塊也負(fù)責(zé)完成相關(guān)信號轉(zhuǎn)換成時間觸發(fā)協(xié)議信號信號；一方面減少了電纜，對于綜合模塊化航電機柜附近的數(shù)據(jù)可以直接交互，另一方面，對于小型飛機，只需要兩個綜合模塊化航電機柜即可，而不需要通過遠(yuǎn)程交換機，并且減少RDC的數(shù)量，使得系統(tǒng)架構(gòu)更通用。

圖3顯示了本實用新型實施例四的一種綜合模塊化航電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖3所示，一種綜合模塊化航電系統(tǒng)，包括至少兩個綜合模塊化航電機柜，還包括：

至少兩個中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，與每個內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，用于將機柜外部飛機其他系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送至內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，或者將內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送至機柜外部飛機其他系統(tǒng)。其中，兩個中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機形成雙冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

圖4顯示了本實用新型實施例五的一種綜合模塊化航電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖4所示，還包括：

至少遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，與每個中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，用于將機柜外部飛機其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸至中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，或者將綜合模塊化航電機柜的數(shù)據(jù)傳輸至機柜外部飛機其他系統(tǒng)。其中，兩個遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機形成雙冗余的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

例如：在綜合模塊化航電系統(tǒng)中，當(dāng)遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機、中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機的數(shù)量分別為2個時，將所有交換機劃分為遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機A、中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機A和內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機A，遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機B、中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機B和內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機B，則遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機A、中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機A和內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機A相連，遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機B、中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機B和內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機B相連。

在上述實施例五中，遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機是將接收到的飛機其他系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)依次通過中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機發(fā)送至通用處理器?；蛘呤菍⒕C合模塊化航電機柜的數(shù)據(jù)依次通過內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機、中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機發(fā)送至機柜外部飛機其他系統(tǒng)。

圖5顯示了本實用新型實施例六的一種綜合模塊化航電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖5所示，航電系統(tǒng)還包括：

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，與中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機或遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，用于將機柜外部飛機其他其他系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為綜合模塊化航電機柜的處理數(shù)據(jù)并發(fā)送至中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機或遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，以及將綜合模塊化航電機柜發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機柜外部飛機其他其他系統(tǒng)的處理數(shù)據(jù)并發(fā)送。由于本實用新型實施例中所有交換機均為時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，因而數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是用于時間觸發(fā)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)和非時間觸發(fā)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)飛機其他系統(tǒng)與駐留在綜合模塊化航電機柜內(nèi)部的系統(tǒng)(駐留應(yīng)用)進行數(shù)據(jù)交互。

具體地，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將機柜外部飛機其他其他系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為時間觸發(fā)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)并依次通過中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機、內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機或依次通過遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機、中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機發(fā)送至通用處理器，以及將綜合模塊化航電機柜發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機柜外部飛機其他其他系統(tǒng)的處理數(shù)據(jù)并發(fā)送至中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機或遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，進而發(fā)送至機柜外部飛機其他系統(tǒng)。

模塊化綜合航電機柜的處理數(shù)據(jù)是指模塊化綜合航電機柜能夠處理的數(shù)據(jù)，飛機內(nèi)部其他系統(tǒng)的處理數(shù)據(jù)是指飛機內(nèi)部其他系統(tǒng)能夠處理的數(shù)據(jù)。

對于小型飛機來說，可以配置少量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，從而降低飛機復(fù)雜度。綜合模塊化航電機柜與機柜外部飛機其他系統(tǒng)交互方式，對于需要進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的機柜外部飛機其他系統(tǒng)來說，可以通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與其進行交互連接，對于與綜合模塊化航電機柜的數(shù)據(jù)格式相近的信號，即不需要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，則可以直接與綜合模塊化航電機柜進行交互。

優(yōu)選地，內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機、中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機的數(shù)量分別為兩個，每一個中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機一端與中央內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，另一端與內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，每一個內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機與通用處理器和輸入輸出接口組件連接。

本實用新型上述實施例是將機柜外部飛機其他系統(tǒng)按照功能進行劃分，每一個綜合模塊化航電機柜負(fù)責(zé)一部分功能需求，再根據(jù)機柜外部各飛機其他系統(tǒng)所處的位置不同，模塊化綜合航電機柜分布在飛機的不同位置；對于其他與模塊化綜合航電機柜交互連接的系統(tǒng)，根據(jù)其所處位置不同，可以通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，也可以直接接入內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，接入內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機的點可以通過中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機接入，也可以通過遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機接入，甚至可以通過輸入輸出模塊接入，從而節(jié)省機柜外飛機其他系統(tǒng)與機柜內(nèi)部駐留飛機系統(tǒng)之間交互連接數(shù)據(jù)總線長度，并真正實現(xiàn)分布式的管理。

優(yōu)選地，綜合模塊化航電機柜的數(shù)量為四個，其中兩個設(shè)置在飛機前艙，另外兩個設(shè)置在飛機后艙。在一個可選的實施例中，模塊化綜合航電機柜的數(shù)量可以根據(jù)飛機大小相應(yīng)增加。

本實用新型實施例采用基于時間觸發(fā)總線TTE作為網(wǎng)絡(luò)連接，使得網(wǎng)絡(luò)確定性，實時性得到保障。

通過統(tǒng)一的TTE主干網(wǎng)絡(luò)(包括內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機、中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機)，實現(xiàn)機柜外部飛機其他系統(tǒng)與綜合模塊化航電機柜進行數(shù)據(jù)交互。其中，電源控制模塊采用雙冗余備份，為通用處理器、輸入輸出接口組件以及內(nèi)置TTE交換機模塊進行供電。

在本實用新型的實施例中，如圖6所示，模塊化綜合航電機柜的數(shù)量為四個，每個模塊化綜合航電機柜中包括兩個內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和遠(yuǎn)端時間出發(fā)以太網(wǎng)交換機的數(shù)量分別為兩個，每一個中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機一端與一個中央內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，另一端與一個內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機連接，其中，在模塊化綜合航電機柜內(nèi)部，每一個內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機與通用處理器和輸入輸出接口組件連接。

作為圖6的實施例來說，本實用新型的航電系統(tǒng)包括：

四個綜合模塊化航電機柜，

每一個綜合模塊化航電機柜包括兩個內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機、兩個電源控制模塊、三個通用處理器和一個輸入輸出接口組件，其中，輸入輸出接口組件可以為插槽，插槽中可插入輸入輸出模塊，機柜外飛機其他系統(tǒng)通過輸入輸出模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，再由內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機轉(zhuǎn)發(fā)至通用處理器上駐留的飛機系統(tǒng)，從而完成兩者之間的數(shù)據(jù)交互；當(dāng)插槽為空時，即未安裝輸入輸出模塊，機柜外飛機其他系統(tǒng)直接將數(shù)據(jù)發(fā)送至內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，再由內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機轉(zhuǎn)發(fā)至通用處理器上駐留的飛機系統(tǒng)，從而完成兩者之間的數(shù)據(jù)交互。

對于小型飛機來說，可以設(shè)置2個機柜即可，2個機柜分別位于飛機電子艙；對于大型飛機來說，可以將機柜數(shù)量增加為至少四個，其中，兩個機柜位于飛機前艙，另外兩個機柜位于飛機后艙，當(dāng)機柜外飛機其他系統(tǒng)距離機柜較近時，可以直接通過內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機完成數(shù)據(jù)交互。

當(dāng)機柜外飛機其他系統(tǒng)距離機柜較遠(yuǎn)時，可以通過中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機完成數(shù)據(jù)交互，或者通過遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機完成數(shù)據(jù)交互。

其中，內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機、中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機一一對應(yīng)，當(dāng)內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機的數(shù)量為一個時，中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機的數(shù)量也為一個，遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機將機柜外飛機其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)依次通過中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機、內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機發(fā)送至通用處理器上駐留的飛機系統(tǒng)。

當(dāng)只包括中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機和內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機時，機柜外飛機其他系統(tǒng)也可以直接通過中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機將數(shù)據(jù)、內(nèi)置時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機發(fā)送至通用處理器上駐留的飛機系統(tǒng)。

對于前述的所有航電系統(tǒng)來說，當(dāng)通用處理器上駐留的飛機系統(tǒng)與機柜外飛機其他系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)格式需要轉(zhuǎn)換時，可以在機柜外飛機其他系統(tǒng)之后設(shè)置一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，與機柜外飛機其他系統(tǒng)連接，以將機柜外飛機其他系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為通用處理器上駐留的飛機系統(tǒng)能夠處理的數(shù)據(jù)進而轉(zhuǎn)發(fā)至通用處理器上駐留的飛機系統(tǒng)。

本實用新型旨在一種綜合模塊化航電機柜、系統(tǒng)，具有以下有益效果：

1.采用中央時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機以及遠(yuǎn)端時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機，減少網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)的復(fù)雜度；

2.該航電機柜采用三塊通用處理器以及一塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器組成，通用性更強，大型飛機可以通過增加處理機柜數(shù)量增加處理資源，小型飛機可以通過采用輸入輸出模塊代替數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，以減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器數(shù)量，降低飛機網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度；

3.綜合模塊化航電機柜與機柜外部飛機其他系統(tǒng)交互方式，既可以通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與其進行交互連接，對于與綜合模塊化航電機柜相近的信號則可以直接與綜合模塊化航電機柜進行交互。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本實用新型的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本實用新型的原理，而不構(gòu)成對本實用新型的限制。因此，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。此外，本實用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。