[发明专利]无人战车控制系统时间触发以太网络架构

说明书

无人战车控制系统时间触发以太网络架构，时间触发技术的以太网络架构为主干通信平台的、具有分布式架构的综合化安全关键控制与管理系统，配置为星型交换网拓扑结构，控制器由交叉网络数据链交互信心，通过双余度时间触发网络总线通信交换机与每个节点通信，每个节点由双余度时间触发网络总线通信处理机接口访问；节点之间发送数据时，数据冗余传输，二级网络中由时间触发总线转换板进行总线信息转换，通信平台分布式节点管理由系统配置数据静态描述其行为，系统配置数据汇集了系统中所有数据，描述了分布式系统节点管理层级结构、行为和功能，定义任务应用部署、容错重构策略、系统通信方案等信息，指导分布式系统节点管理层管理整个分布式系统。

所属技术领域

本技术发明涉及信息总线技术领域，具体为一种无人战车控制系统时间触发以太网络架构。

背景技术

无人战车控制系统是无人战车重要组成部分，其采用的数据总线架构直接决定着无人战车的性能，除了对传统可靠性、体积、重量、精度等指标有要求外，还必须具备高实时，低延时抖动的强大信息处理交换能力，急需引入具有更高带宽、更强实时性、更高可靠性和兼容性的新型总线架构。时间触发总线及网关设计是独立于物理层，控制芯片支持在以太网层以25MB/s以及在千兆以太网物理层以1GB/s的传输速率传输。时间触发总线协议可同时满足实时和非实时应用的需要，可在无人战车控制系统中实现完全统一的数据传输网络，因其采用时间触发机制，在实时性、延迟性以及消息竞争方面有很大的优势，能够支持多种通信介质，并能够支持普通以太网、AFDX等多种报文通信，易于升级，有很大的普遍适用性，其高达1Gb/s甚至10Gb/s的传输速率能够满足大数据量实时通信的要求，因此研制开发无人战车控制系统的新一代实时以太网络架构，并制定相关标准规范，提高无人战车控制系统的综合一体化水平。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的技术的不足，提供一种无人战车控制系统时间触发以太网络架构。

本技术发明通过如下技术方案予以实现：

提供一种无人战车控制系统时间触发以太网络架构，其特征在于是时间触发技术的以太网络架构为主干通信平台的、具有分布式架构的综合化安全关键控制与管理系统，配置为星型交换网拓扑结构，控制器由交叉网络数据链交互信心，通过双余度时间触发网络总线通信交换机与每个节点通信，每个节点由双余度时间触发网络总线通信处理机接口访问，总线具有双通道以避免单个信道或者节点故障导致的通信障碍；节点之间通过交换机设备的转发进行数据传输，发送数据时，数据通过两条通信链路进行冗余传输，二级网络中通过时间触发总线转换板进行总线信息转换，通信平台分布式节点管理由系统配置数据静态描述其行为，系统配置数据汇集了系统中所有数据，描述了分布式系统节点管理层级结构、行为和功能，定义任务应用部署、容错重构策略、系统通信方案等信息，指导分布式系统节点管理层管理整个分布式系统。时间触发以太网络架构还包含应用功能软件、实时管理中间件、高安全分区实时操作系统、核心处理系统等构成，可以满足新一代无人战车控制系统总线高数据量、高实时性等的技术特点。

所述时间触发以太网络架构，其应用功能软件包括多个不同的子系统任务，系统控制、系统管理、任务管理以及其他任务等，各任务运行在同一计算机的各自分区中，空间互相隔离、互不影响。采用实时管理中间件负责整个系统的时间管理、数据通信、故障处理、系统配置与重构、信息管理与配置，集中对系统状态进行管理，保证硬件平台对各个应用功能的透明性需求。时间触发以太网络架构是一个综合数据处理、信号处理和图像处理的实时分布式计算机系统，其核心处理系统包括数据处理模块、信号处理模块、图像处理模块、网络支持模块、海量存储模块和电源转换模块等硬件模块组成。