[发明专利]远程数据集中器

说明书

技术领域

本发明涉及用于航空电子网络的远程数据集中器(remote dataconcentrator,RDC)，还涉及包括该RDC的航空电子网络、包括该RDC的飞行器以及操作该RDC的方法。

背景技术

现代的飞行器通常包括连接到具有一个或更多个中央处理器的航空电子网络的大量传感器、应变器(例如致动器)等。该传感器、应变器等通常是现场可更换单元(line replaceable unit,LRU)，以提高操作效率。LRU通常集中在安装有各系统的飞行器中的特定位置。为了减少布线，并且因此减少重量，远程数据集中器(RDC)可以用来将几个LRU连接到该航空电子网络。

为了降低设计和生产的成本，并且为了提高操作效率，不管RDC被连接到的LRU如何，在特定的飞行器上的所有RDC均可以被标准化。该RDC因此可以具有通用硬件，并且因此被称为通用远程数据集中器(commonremote data concentrator，cRDC)。该cRDC可以包括可配置的软件。cRDC的标准化可以保持更少的部件库存，使得在日常维修工作期间可以容易地更换有缺陷的cRDC，从而提高操作效率。

在正常运行期间，LRU和远程处理器之间的信号可以经由该RDC并且在该航空电子网络上被路由。如果在主网络上的信号传送出现故障，该LRU可以另外经由辅助控制系统被连接到远程处理器，以避开该RDC和主网络，从而提供冗余。该辅助控制系统增加了额外的复杂度和重量，但其被认为是必要的，因为该RDC本质上是仅仅将一个信号转换成另一个信号的“哑(dumb)”数据集中器。

发明内容

本发明的第一方面提供了用于航空电子网络的远程数据集中器(RDC)，该RDC包括用于连接到一个或更多个输入/输出装置的输入/输出接口(I/O)以及用于连接到远程处理器的网络接口，其中该RDC可操作地提供输入/输出装置和远程处理器之间的通信，并且其中该RDC还包括用于自主地驱动连接到该I/O的输出装置的指令组。

本发明的另一方面提供了操作航空电子网络中的远程数据集中器(RDC)的方法，该RDC包括输入/输出接口(I/O)和网络接口，该RDC I/O连接到输出装置，该RDC网络接口经由网络连接到远程处理器，其中该RDC可操作地提供输入/输出装置和远程处理器之间的通信，并且其中该方法包括使用存储在RDC中的指令组以自主地驱动输出装置。

本发明的优点在于：该RDC不再是如现有技术中的仅仅将一个信号转换成另一个信号的“哑”数据集中器，而是交互地控制输出装置。例如，如果来自远程处理器的(主)命令丢失，则该RDC可以自主地操作以驱动该输出装置。这避免了对将该输出装置连接到远程处理器的多余的辅助控制系统的需要，并降低了复杂度以及节省了相当多的成本和重量。此外，该RDC可以评估远程命令的有效性并且根据最佳可用命令资源来驱动该输出装置，从而提供更高的可靠性，故障检测和冗余。

该指令组可以包括用于输出装置的预定命令。

该指令组可以配置为基于本地输入来产生用于输出装置的命令。术语“本地输入”在这里用于表示RDC接收的用于输出装置的非远程产生的命令的任何输入信号。该RDC可以从直接地或者经由远程处理器和RDC网络接口间接地连接到RDC I/O的输入装置接收输入信号。

该输出装置可以与输入装置被连接在闭合的控制回路中。

输入装置常常设置在输出装置的附近。例如，压力传感器(输入装置)可以设置在其位置取决于系统压力的阀门(输出装置)的附近。由于输入和输出装置相互邻近，因此，这些装置可以连接到相同RDC的I/O。现有技术的远程数据集中器仅仅在网络上将输入信号传递到远程处理器，而该RDC可以充分利用输入信号并且产生本地命令。

该指令组可以被配置为将远程处理器所产生的命令与本地输入相比较，并且如果本地输入和远程命令一致，则产生用于输出装置的命令。该配置在需要验证远程命令时可以是有用的。

该指令组可以被配置为基于优先于从远程处理器接收到的远程命令的本地产生或者存储的命令来自主地驱动输出装置。该配置在远程命令的有效性未被确定并且命令的确定性不足以安全地执行输出功能时可以是有用的。本地命令在这种情况下可以优先并且可以用来将输出装置驱动到例如一个或更多个预定状态。这在远程处理器具有比RDC低的设计保障等级(design assurance level,DAL)时可以是有用的。