[發明專利]遠程數據集中器

有效

• 申請號: 201180045230.4
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN103119527A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 蒂莫西·托德;托爾斯滕·尼切
• 申請（專利權）人: 空中客車營運有限公司;空中客車德國運營有限責任公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郎曉虹;陳煒

技術領域

本發明涉及用于航空電子網絡的遠程數據集中器(remote?dataconcentrator,RDC)，還涉及包括該RDC的航空電子網絡、包括該RDC的飛行器以及操作該RDC的方法。

背景技術

現代的飛行器通常包括連接到具有一個或更多個中央處理器的航空電子網絡的大量傳感器、應變器(例如致動器)等。該傳感器、應變器等通常是現場可更換單元(line?replaceable?unit,LRU)，以提高操作效率。LRU通常集中在安裝有各系統的飛行器中的特定位置。為了減少布線，并且因此減少重量，遠程數據集中器(RDC)可以用來將幾個LRU連接到該航空電子網絡。

為了降低設計和生產的成本，并且為了提高操作效率，不管RDC被連接到的LRU如何，在特定的飛行器上的所有RDC均可以被標準化。該RDC因此可以具有通用硬件，并且因此被稱為通用遠程數據集中器(commonremote?data?concentrator，cRDC)。該cRDC可以包括可配置的軟件。cRDC的標準化可以保持更少的部件庫存，使得在日常維修工作期間可以容易地更換有缺陷的cRDC，從而提高操作效率。

在正常運行期間，LRU和遠程處理器之間的信號可以經由該RDC并且在該航空電子網絡上被路由。如果在主網絡上的信號傳送出現故障，該LRU可以另外經由輔助控制系統被連接到遠程處理器，以避開該RDC和主網絡，從而提供冗余。該輔助控制系統增加了額外的復雜度和重量，但其被認為是必要的，因為該RDC本質上是僅僅將一個信號轉換成另一個信號的“啞(dumb)”數據集中器。

發明內容

本發明的第一方面提供了用于航空電子網絡的遠程數據集中器(RDC)，該RDC包括用于連接到一個或更多個輸入/輸出裝置的輸入/輸出接口(I/O)以及用于連接到遠程處理器的網絡接口，其中該RDC可操作地提供輸入/輸出裝置和遠程處理器之間的通信，并且其中該RDC還包括用于自主地驅動連接到該I/O的輸出裝置的指令組。

本發明的另一方面提供了操作航空電子網絡中的遠程數據集中器(RDC)的方法，該RDC包括輸入/輸出接口(I/O)和網絡接口，該RDC?I/O連接到輸出裝置，該RDC網絡接口經由網絡連接到遠程處理器，其中該RDC可操作地提供輸入/輸出裝置和遠程處理器之間的通信，并且其中該方法包括使用存儲在RDC中的指令組以自主地驅動輸出裝置。

本發明的優點在于：該RDC不再是如現有技術中的僅僅將一個信號轉換成另一個信號的“啞”數據集中器，而是交互地控制輸出裝置。例如，如果來自遠程處理器的(主)命令丟失，則該RDC可以自主地操作以驅動該輸出裝置。這避免了對將該輸出裝置連接到遠程處理器的多余的輔助控制系統的需要，并降低了復雜度以及節省了相當多的成本和重量。此外，該RDC可以評估遠程命令的有效性并且根據最佳可用命令資源來驅動該輸出裝置，從而提供更高的可靠性，故障檢測和冗余。

該指令組可以包括用于輸出裝置的預定命令。

該指令組可以配置為基于本地輸入來產生用于輸出裝置的命令。術語“本地輸入”在這里用于表示RDC接收的用于輸出裝置的非遠程產生的命令的任何輸入信號。該RDC可以從直接地或者經由遠程處理器和RDC網絡接口間接地連接到RDC?I/O的輸入裝置接收輸入信號。

該輸出裝置可以與輸入裝置被連接在閉合的控制回路中。

輸入裝置常常設置在輸出裝置的附近。例如，壓力傳感器(輸入裝置)可以設置在其位置取決于系統壓力的閥門(輸出裝置)的附近。由于輸入和輸出裝置相互鄰近，因此，這些裝置可以連接到相同RDC的I/O。現有技術的遠程數據集中器僅僅在網絡上將輸入信號傳遞到遠程處理器，而該RDC可以充分利用輸入信號并且產生本地命令。

該指令組可以被配置為將遠程處理器所產生的命令與本地輸入相比較，并且如果本地輸入和遠程命令一致，則產生用于輸出裝置的命令。該配置在需要驗證遠程命令時可以是有用的。

該指令組可以被配置為基于優先于從遠程處理器接收到的遠程命令的本地產生或者存儲的命令來自主地驅動輸出裝置。該配置在遠程命令的有效性未被確定并且命令的確定性不足以安全地執行輸出功能時可以是有用的。本地命令在這種情況下可以優先并且可以用來將輸出裝置驅動到例如一個或更多個預定狀態。這在遠程處理器具有比RDC低的設計保障等級(design?assurance?level,DAL)時可以是有用的。