[发明专利]一种箭载全冗余综合电子系统

说明书

本发明提供了一种箭载全冗余综合电子系统，其中箭载全冗余综合电子系统采用VPX背板架构，该综合电子系统包括：具有多模冗余架构的主控模块、电源模块及多个业务模块，其中，主控模块设置于VPX背板的中心，用于向各业务模块发送控制指令以对各业务模块进行管理和控制；电源模块设置于VPX背板的一侧面，用于对主控模块及各业务模块进行供电；各业务模块按照预设排序要求依次设置于VPX背板上，用于根据主控模块发送的控制指令执行相应的业务服务。本发明通过采用VPX背板架构将具有多模冗余架构的模块互联成整机，易于扩展；并且功能独立的各个模块为多模架构，不存在单点故障模式，进而提高了系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及运载火箭电气系统技术领域，具体涉及一种箭载全冗余综合电子系统。

背景技术

箭载计算机是运载火箭(或导弹武器)电气系统的核心装置，由于运载火箭(或导弹武器)本身的研制及生产成本较高，要求箭载计算机的飞行可靠性极高，箭载综合电子系统在传统运载火箭(或导弹武器)中的称呼是箭(弹)载单机，属于分布式结构，由多台单机组成，一般包括箭载计算机、综合控制器、时序控制器、配电器、惯性导航装置、卫星导航接收机等设备。每台单机功能独立完整，内部包括结构件、多块印制板和应用软件，单机和单机之间通过系统总线进行指令控制和数据通讯。现有的箭载综合电子系统中各个功能模块之间通过自定义架构集成，结构形式自定义、互联总线自定义，随意性较高，可扩展性差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种箭载全冗余综合电子系统，解决现有技术中综合电子系统中各个功能模块之间结构形式自定义、互联总线自定义，随意性较高，可扩展性差的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种箭载全冗余综合电子系统，所述箭载全冗余综合电子系统采用VPX背板架构，所述箭载全冗余综合电子系统包括：具有多模冗余架构的主控模块、电源模块及多个业务模块，其中，所述主控模块设置于所述VPX背板的中心，用于向各业务模块发送控制指令以对各业务模块进行管理和控制；所述电源模块设置于所述VPX背板的一侧面，用于对所述主控模块及各业务模块进行供电；各所述业务模块按照预设排序要求依次设置于所述VPX背板上，用于根据所述主控模块发送的控制指令执行相应的业务功能。

可选地，所述主控模块和各个所述业务模块内部的各个冗余模组之间以及所述主控模块和各个所述业务模块之间均采用GTX高速串行收发器两两连接，以进行各模块之间通讯、各模块中冗余模组之间通讯及系统之间通讯。

可选地，所述电源模块由多个电源模组并联构成，所述电源模组的输入端与外部供电电源连接，输出端通过VPX背板分别与主控模块及各业务模块连接；所述电源模组由EMC滤波电路、EMI滤波电路、二次电源模块依次串联组成，EMC滤波电路和EMI滤波电路对外部供电电源提供的电源进行滤波后通过二次电源模块根据预设供电要求变换为多路直流电源。

可选地，所述主控模块包括：三个单模计算机、三选二复位选择电路、时钟同步电路及模间高速总线通讯电路，其中，所述三选二复位选择电路的三个输入端分别与三个单模计算机连接，三个输出端分别与三个单模计算机的复位端口连接，用于当任意一个单模计算机发生故障后，对当前故障的单模计算机进行复位重启；所述时钟同步电路用于实现三个单模计算机中处理器运行的同步性；所述模间高速总线通讯电路用于实现任意两个单模计算机之间的数据通讯。

可选地，所述主控模块由三个完全独立的MPSoC芯片组成。

可选地，所述主控模块还包括：多个数据存储模块，各所述数据存储模块与所述MPSoC芯片连接，用于根据不同预设数据类型存储所述主控模块中的单模计算机对应的数据。

可选地，所述业务模块包括：采集模块、配电模块、时序模块、卫导模块、遥测模块。

可选地，所述业务模块中设置有多个控制模组，用于根据所述主控模块的控制指令选择对应的冗余模组。