一种基于网络的通用飞参数据读卡器的制作方法

本发明属于航空电子技术领域，具体涉及一种飞参数据读卡器的设计方法。

背景技术：

飞参数据读卡器是飞机飞行参数下载的重要设备，它能够快速下载飞参数据，辅助飞机健康诊断管理系统，为飞机健康状况量化评估、机务检查和故障排除等提供数据支持，为飞机系统的系统评估、故障分析、设备维护和状态监控等提供依据。

飞行参数据对飞机的状态监控具有重要意义，现役飞机都具有多种传输链路用于飞参数据传输，但随着飞机状态监控设计的发展飞行数据的数据量也在快速增加，飞机通讯链路传输速度并不能完全满足飞行数据的传输，因此现役飞机都设计有飞参数据卡和飞参数据读卡器，作为飞参数据从飞机到地面的导入一种方式。

目前，跟随各种飞机配备的飞参数据读卡器种类繁多，大小各异，使用方式均为从飞机上拔下，由维护人员拿到地面站手动导入数据，以供在地面分析和评估飞机状态。该方法无法实时监控飞参数据，数据的实时性较差。

技术实现要素：

发明目的：本发明提供了一种具有数据传输功能飞参数据读卡器设计方法，实现飞参数据快速下载，使飞参数据能够快速导入数据网络，为飞机状态的快速判读、分析和评估提供依据，为飞机维护的大数据网络构建提供数据源端。

技术方案：

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于网络的通用飞参数据读卡器，所述读卡器包括机箱和卸载模块，所述机箱为方形中空结构，由紧固螺钉固定在地面；所述机箱后设有用于接入网络的网络接口。

优选的，所述卸载模块包括结构件和安装在结构件内部的数管板。

优选的，所述结构件包括框架、上盖板、下盖板和前面板。

优选的，所述前面板包括三个状态指示灯和一个蜂鸣器，用于明确产品工作状态。

优选的，所述数管板包括电源转换电路、cpu电路、fpga电路和以太网电路，用于实现产品的初始化、自检测、通讯控制和存储管理。

所述的数管板包含电源转换电路、cpu电路、fpga电路和以太网电路，具有数据卡的数据下载功能和以太网总线数据自动上传功能，设计具有兼容性可以兼容多型数据卡，同时还具统一接口和统一的功能，详细功能如下：

a)通过以太网总线与服务器进行协议通信，上传飞行履历和数据；

b)操作数据卡读取履历信息；

c)操作数据卡读取飞行数据信息；

d)操作数据卡进行卡测试；

e)通过以太网总线与服务器进行协议通讯，完成工作状态管理；

f)操作数据完成卡在位检测。

所述的数管板需要在以上功能目标上需完成cpu电路和fpga电路软件设计，实现产品的初始化模块、自检测模块、通讯控制模块和存储管理模块组成四方面工作，详细设计内容如下：

a)初始化功能：linux操作系统引导及环境初始化，包括外部设备接口初始化及应用层软件的初始化；保存上电自检结果。

b)自检测功能：完成产品自检测。

c)通讯控制功能：完成数据的以太网总线通讯传输和通讯管理。

其中的核心部分为存储管理模块功能，主要实现数据卡存储数据管理，即数据卡文件格式管理，该模块通过消息队列，接收来自通讯控制模块的任务，执行数据读取、履历读取等操作。存储管理模块还提供nandflash驱动程序，包括初始化、读、写、擦除等操作。

优选的，所述机箱包括电源模块、背板、交换机模块和机箱结构件；整体配备一根电源线。

所述电源模块用于实现电源转换功能，讲220vac转换为5vdc供交换机模块和卸载模块使用；

所述背板上设有连接器，用于提供针对各型卸载模块的借口功能，实现卸载模块的供电转换和以太网接口转换；

所述交换机模块设有对外连接的以太网接口，用于为各型卸载模块提供以太网路由服务，使多个卸载模块能同时上传飞参数据，使一台飞参数据卡能同时为多个数据卡服务。

所述的机箱具有以下功能：

a)能够支持各型飞参数据读卡器模块；

b)能够对通用飞参数据读卡器模块提供5vdc供电；

c)能够对通用飞参数据读卡器模块提供100m以太网连接。

所述电源模块主要实现电源转换功能，将220vac转换为5vdc供交换机模块和卸载模块使用。

所述的背板主要提供针对各型卸载模块的接口功能，实现卸载模块的供电转接和以太网接口转接。

所述的交换机模块主要提供针对各型卸载模块的以太网路由服务，使多个卸载模块能同时上传飞参数据，使一台飞参数据读卡器能同时为多个数据卡服务。

以上所述的基于网络的飞参数据读卡器设计还需进行服务器端的数据管理设计，根据各型飞机的机型、机号和数据类型管理下载的飞参数数据，完成基于飞参数据的网络传输和存储。

有益效果：

本发明提供的基于网络的飞参数据读卡器的设计方法有以下几项有益效果：

a)提升飞参数据下载速率，这对飞机状态监控和飞参数据判读都有重大提升，有利于对飞参数据的利用。

b)构建了网络化的数据管理方式，为飞机健康诊断综合管理系统提供数据输入，辅助飞机健康诊断综合管理系统建立飞参数据的网络化数据传输、数据处理分析以及深入应用的环境。

c)本发明提供的飞参数据卡，可通过该数据卡的数据管理方式获取飞参数据存储方式，所读取的数据格式和机载系统相匹配，

实现了履历获取、数据下载和数据网络的传输。

附图说明

图1是本发明示意图；

图2是本发明卸载模块外形示意图；

图3是本发明机箱分解示意图；

其中：101：卸载模块；102：机箱：203：电源模块；204：背板；205：交换机模块；206：机箱结构；301：框架；302：上盖板；303：下盖板；304：前面板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述，请参阅图1至图3。

如图1所示，由102机箱和4个101卸载模块一起完成飞参数据读卡器，卸载模块是快速卸载式的，可以根据机型的需要进行调整和集成，整体结构为方形，由四个紧固螺钉固定在地面，再通过机箱后部的一台网接口接入网络，实现飞参数据的网络化数据传输、处理和分析。

如图2所示，为101卸载模块的结构件的301框架、302上盖板、303下盖板和304前面板，数管板安装在结构件的内部，实现飞参数据卡下载和数据网络传输，不同类型的机型对应的卸载模块数管板类型不同。

所述的数管板包含电源转换电路305、cpu电路306、fpga电路307和以太网电路308，具有数据卡的数据下载功能和以太网总线数据自动上传功能，设计具有兼容性可以兼容多型数据卡，同时还具统一接口和统一的功能，详细功能如下：

g)通过以太网总线与服务器进行协议通信，上传飞行履历和数据；

h)操作数据卡读取履历信息；

i)操作数据卡读取飞行数据信息；

j)操作数据卡进行卡测试；

k)通过以太网总线与服务器进行协议通讯，完成工作状态管理；

l)操作数据完成卡在位检测。

所述的数管板需要在以上功能目标上需完成cpu电路306和fpga电路307软件设计，实现产品的初始化模块、自检测模块、通讯控制模块和存储管理模块组成四方面工作，详细设计内容如下：

d)初始化功能：linux操作系统引导及环境初始化，包括外部设备接口初始化及应用层软件的初始化；保存上电自检结果。

e)自检测功能：完成产品自检测。

f)通讯控制功能：完成数据的以太网总线通讯传输和通讯管理。

其中的核心部分为存储管理模块功能，主要实现数据卡存储数据管理，即数据卡文件格式管理，该模块通过消息队列，接收来自通讯控制模块的任务，执行数据读取、履历读取等操作。存储管理模块还提供nandflash驱动程序，包括初始化、读、写、擦除等操作。

如图3所示，为102机箱的203电源模块、204背板、205交换机模块和206机箱结构件分解示意图，其中204背板有四个连接器，用于连接卸载模块，205交换机有对外连接的以太网接口，可以通过背板为卸载模块提供网络连接服务，实现数据传输。

所述的机箱102具有以下功能：

d)能够支持各型飞参数据读卡器模块；

e)能够对通用飞参数据读卡器模块提供5vdc供电；

f)能够对通用飞参数据读卡器模块提供100m以太网连接。

所述电源模块203主要实现电源转换功能，将220vac转换为5vdc供交换机模块205和卸载模块101使用。

所述的背板204主要提供针对各型卸载模块101的接口功能，实现卸载模块101的供电转接和以太网接口转接。

所述的交换机模块205主要提供针对各型卸载模块101的以太网路由服务，使多个卸载模块101能同时上传飞参数据，使一台飞参数据读卡器能同时为多个数据卡服务。

具体实施过程中，工作人员需从机上拔下数据卡，然后将卡插入101卸载模块，卸载模块会主动向远程服务器提供卡插入的状态，远程服务器根据卡中的文件信息，选择下载需要获取的飞行履历，获取完成后，在卸载模块前面点亮对应指示灯，提示现场工作人员拔下数据，插回机上。