本發(fā)明屬于航空工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及分布式飛機(jī)客艙模擬器控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

飛機(jī)客艙模擬器是飛機(jī)客艙服務(wù)訓(xùn)練模擬器的簡稱，是對某一特定型號航空器客艙環(huán)境的真實(shí)再現(xiàn)，具備客艙設(shè)備學(xué)習(xí)、乘務(wù)員控制操作訓(xùn)練、客艙服務(wù)模擬訓(xùn)練、旅客呼叫處置訓(xùn)練、客艙廣播內(nèi)話操作訓(xùn)練、應(yīng)急處置訓(xùn)練等多種功能．廣泛用于航空專業(yè)院校和航空公司，對培養(yǎng)航空服務(wù)專業(yè)學(xué)員和空乘人員起到了重要作用。

飛機(jī)客艙模擬器控制系統(tǒng)主要由客艙照明控制子系統(tǒng)、客艙溫度控制子系統(tǒng)、客艙廣播內(nèi)話控制子系統(tǒng)、乘客服務(wù)管理子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)組成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是針對上述問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供分布式飛機(jī)客艙模擬器控制系統(tǒng)；本發(fā)明操作簡便、可靠性高、擴(kuò)展性好，真正實(shí)現(xiàn)了分散控制，集中監(jiān)控的控制模式。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

本發(fā)明分布式飛機(jī)客艙模擬器控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)操作站、CAN總線適配卡、CAN總線、客艙照明控制子系統(tǒng)、客艙溫度控制子系統(tǒng)、客艙廣播內(nèi)話控制子系統(tǒng)、乘客服務(wù)管理子系統(tǒng)，所述CAN總線分為CANH總線和CANL總線，所述每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)獨(dú)立的CAN總線控制節(jié)點(diǎn)；其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是：所述上位機(jī)操作站與CAN總線適配卡相互連接通信，所述CAN總線適配卡的信號輸出分別與CAN總線的CANH總線和CANL總線相連；所述CAN總線分別與客艙照明控制子系統(tǒng)、客艙溫度控制子系統(tǒng)、客艙廣播內(nèi)話控制子系統(tǒng)、乘客服務(wù)管理子系統(tǒng)相連。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)獨(dú)立的CAN總線控制節(jié)點(diǎn)，所述每個(gè)CAN總線控制節(jié)點(diǎn)均包括信號采集模塊、信號處理模塊、CAN通信模塊、數(shù)字信號輸出模塊及相應(yīng)的功能應(yīng)用模塊；所述信號采集模塊、信號處理模塊采用主控制器，所述主控制器的信號輸出端連接有閱讀燈恒流驅(qū)動(dòng)模塊、信號指示牌驅(qū)動(dòng)模塊，所述主控制器的信號輸入端連接有電源模塊、開關(guān)信號輸入模塊；所述閱讀燈恒流驅(qū)動(dòng)模塊、信號指示牌驅(qū)動(dòng)模塊的信號輸出端連接有信號電平調(diào)理模塊，所述信號電平調(diào)理模塊的信號輸出端連接開關(guān)信號輸入模塊的信號輸入端，所述信號電平調(diào)理模塊通過CAN通信模塊與主控制器進(jìn)行通信。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述主控制器采用ATMEL公司的AT90CANl28單片機(jī)作為主控芯片。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述CAN通信模塊塊由CAN總線驅(qū)動(dòng)器PCA82C250和光電耦合6N137模塊構(gòu)成。

本發(fā)明的有益效果是。

本發(fā)明分布式飛機(jī)客艙模擬器控制系統(tǒng)，采用CAN總線控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的集散式控制，使各個(gè)獨(dú)立的控制節(jié)點(diǎn)連接成分布式控制網(wǎng)絡(luò)，解決了傳統(tǒng)客艙模擬器控制設(shè)備復(fù)雜，布線繁瑣，可靠性、維修性差的缺點(diǎn)。基于CAN總線系統(tǒng)的分布式飛機(jī)客艙模擬器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、可靠性高、擴(kuò)展性好，真正實(shí)現(xiàn)了分散控制，集中監(jiān)控的控制模式。克服了傳統(tǒng)機(jī)艙模擬器設(shè)備復(fù)雜、系統(tǒng)臃腫、可靠性差的缺點(diǎn)；現(xiàn)已成功應(yīng)用于某型號國產(chǎn)民航客機(jī)客艙模擬器系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明分布式飛機(jī)客艙模擬器控制系統(tǒng)的整體架構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明分布式飛機(jī)客艙模擬器控制系統(tǒng)的客服務(wù)管理CAN節(jié)點(diǎn)硬件架構(gòu)框圖。

圖3 是本發(fā)明分布式飛機(jī)客艙模擬器控制系統(tǒng)的CAN通信接口電路原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，為本發(fā)明分布式飛機(jī)客艙模擬器控制系統(tǒng)的整體架構(gòu)框圖。圖中，包括上位機(jī)操作站、CAN總線適配卡、CAN總線、客艙照明控制子系統(tǒng)、客艙溫度控制子系統(tǒng)、客艙廣播內(nèi)話控制子系統(tǒng)、乘客服務(wù)管理子系統(tǒng)，所述CAN總線分為CANH總線和CANL總線，所述每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)獨(dú)立的CAN總線控制節(jié)點(diǎn)；其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是：所述上位機(jī)操作站與CAN總線適配卡相互連接通信，所述CAN總線適配卡的信號輸出分別與CAN總線的CANH總線和CANL總線相連；所述CAN總線分別與客艙照明控制子系統(tǒng)、客艙溫度控制子系統(tǒng)、客艙廣播內(nèi)話控制子系統(tǒng)、乘客服務(wù)管理子系統(tǒng)相連。

如圖2所示，為本發(fā)明分布式飛機(jī)客艙模擬器控制系統(tǒng)的CAN總線控制節(jié)點(diǎn)硬件架構(gòu)框圖。所述每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)獨(dú)立的CAN總線控制節(jié)點(diǎn)，所述每個(gè)CAN總線控制節(jié)點(diǎn)均包括信號采集模塊、信號處理模塊、CAN通信模塊、數(shù)字信號輸出模塊及相應(yīng)的功能應(yīng)用模塊；所述信號采集模塊、信號處理模塊采用主控制器，所述主控制器的信號輸出端連接有閱讀燈恒流驅(qū)動(dòng)模塊、信號指示牌驅(qū)動(dòng)模塊，所述主控制器的信號輸入端連接有電源模塊、開關(guān)信號輸入模塊；所述閱讀燈恒流驅(qū)動(dòng)模塊、信號指示牌驅(qū)動(dòng)模塊的信號輸出端連接有信號電平調(diào)理模塊，所述信號電平調(diào)理模塊的信號輸出端連接開關(guān)信號輸入模塊的信號輸入端，所述信號電平調(diào)理模塊通過CAN通信模塊與主控制器進(jìn)行通信。

所述客艙照明控制子系統(tǒng)負(fù)責(zé)對客艙燈光照明設(shè)備的控制，它分為普通照明、局部照明和應(yīng)急照明3種；其中普通照明為整個(gè)客艙提供正常狀態(tài)下的照明功能，其設(shè)備包括客艙頂棚燈、客艙側(cè)壁燈和乘務(wù)員工作燈；局部照明包括登機(jī)照明、盥洗室照明和廚房照明；應(yīng)急照明包括客艙頂棚應(yīng)急照明燈、應(yīng)急撤離通道指示燈、應(yīng)急出口標(biāo)志指示燈。

所述客艙溫度控制子系統(tǒng)由乘務(wù)員溫度控制板和溫度調(diào)節(jié)控制器構(gòu)成，面板上有溫度調(diào)節(jié)按鈕、管道過熱指示燈和當(dāng)前溫度指示器等，調(diào)節(jié)控制器用于溫度信號的采集、處理和CAN數(shù)據(jù)的傳輸。

所述客艙廣播內(nèi)話控制子系統(tǒng)通過廣播內(nèi)話CAN節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)其功能。節(jié)點(diǎn)由音頻控制面板和帶有CAN通信模塊的音頻管理組建構(gòu)成。

所述信號指示牌驅(qū)動(dòng)模塊使用固態(tài)繼電器來控制信號牌的驅(qū)動(dòng)，每個(gè)繼電器的公共端連接到28VDC。當(dāng)繼電器被激活時(shí)，向位于乘客服務(wù)面板的信號指示牌提供28 V直流電壓。固態(tài)繼電器是用分離的電子元器件、集成電路及混合微電路技術(shù)結(jié)合發(fā)展起來的一種具有繼電特性的無觸點(diǎn)式電子開關(guān)，相比較于傳統(tǒng)電磁繼電器具有壽命長、可靠性高、開關(guān)速度快、電磁干擾小、無噪聲、無火花等特點(diǎn)，使用固態(tài)繼電器可明顯簡化電路規(guī)模。

所述主控制器采用ATMEL公司的AT90CANl28單片機(jī)作為主控芯片。

所述CAN通信模塊塊由CAN總線驅(qū)動(dòng)器PCA82C250和光電耦合6N137模塊構(gòu)成；CAN協(xié)議控制器實(shí)現(xiàn)CAN協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層功能，通過對其編程，可設(shè)置它的工作方式，進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，并為上層應(yīng)用建立物理平臺；CAN總線驅(qū)動(dòng)器82C250是CAN控制器和總線的接口，其性能決定了總線終端、長度和節(jié)點(diǎn)數(shù)，是影響整個(gè)總線網(wǎng)絡(luò)通訊性能的關(guān)鍵因素之一。為增強(qiáng)CAN總線節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力，所述AT90CANl28的TXCAN和RXCAN并不直接與82C250的TXD和RXD相連，而是通過高速光耦6N137與其相連，實(shí)現(xiàn)了總線上各CAN節(jié)點(diǎn)間的電氣隔離；具體參見圖3 所示的CAN通信接口電路原理圖。

可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。