載人航天器信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航天信息系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地，涉及一種載人航天器信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，對于器上設(shè)備的控制一般采用RS485總線、CAN總線、1553B總線。1553B總線應(yīng)用中，一般包括1553B總線控制器(BC)、1553B總線遠置終端(RT)。對于高速數(shù)據(jù)通信，一般采用RS422、LVDS等傳輸方式。
[0003]目前1553B總線應(yīng)用中一般只有一組1553B總線，這種方式在設(shè)備較少、控制信息簡單的情況下是合適的，但若設(shè)備數(shù)量眾多、控制信息要求嚴苛的條件下該種方式是不合適的。目前高速數(shù)據(jù)通信一般采用RS422、LVDS等傳輸方式，傳輸速率一般在十幾兆、幾十兆，也沒有移動通信要求，這種方式在通信速率不是太高、航天器上也沒有人員活動通信需求的情況下是合適的，但若通信速率要求超過百兆bps甚至千兆bps，器上有人員活動通信需求時，該種方式是不合適的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種載人航天器信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，采用多總線、高速以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)的載人航天器信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通信速率可達幾Gbps，大大高于技術(shù)背景中所提及的幾十兆，極大地提高了器上數(shù)據(jù)的傳輸能力，且無線網(wǎng)絡(luò)提供了更加靈活的通信接入方式。
[0005]根據(jù)本發(fā)明提供的一種載人航天器信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括:通信網(wǎng)絡(luò)、總線控制網(wǎng)絡(luò)、終端設(shè)備；
[0006]所述終端設(shè)備包括有線終端設(shè)備、無線終端設(shè)備；
[0007]所述總線控制網(wǎng)絡(luò)包括頂層總線控制器、總線組；
[0008]所述頂層總線控制器通過所述總線組與所述有線終端設(shè)備連接，所述頂層總線控制器用于通過所述總線組向所述終端設(shè)備發(fā)送控制指令，所述頂層總線控制器還用于通過所述總線組接收所述有線終端設(shè)備發(fā)送的遙測信息；
[0009]所述通信網(wǎng)絡(luò)包含頂層交換機、接入交換機、無線接入點；
[0010]所述接入交換機與所述頂層交換機相連，所述有線終端設(shè)備與所述頂層交換機或所述接入交換機相連從而接入所述通信網(wǎng)絡(luò)；
[0011 ]所述無線接入點與所述頂層交換機或所述接入交換機相連，
[0012]或所述無線終端設(shè)備通過所述無線接入點接入通信網(wǎng)絡(luò)，
[0013]或所述無線終端設(shè)備通過所述無線接入點連接至其他無線終端設(shè)備直接進行通?目;
[0014]所述有線終端設(shè)備用于響應(yīng)所述控制指令通過所述通信網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)發(fā)送，和通過所述通信網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)接收；
[0015]所述有線終端設(shè)備用于響應(yīng)所述控制指令通過所述總線組向所述頂層總線控制器發(fā)送遙測信息。
[0016]作為一種優(yōu)化方案，所述頂層總線控制器還與所述頂層交換機相連，所述頂層總線控制器還用于在所述總線組不可用狀態(tài)下通過連接的所述通信網(wǎng)絡(luò)向終端設(shè)備發(fā)送所述控制指令。
[00?7]作為一種優(yōu)化方案，所述無線接入點為無線WIFI接入點。
[0018]作為一種優(yōu)化方案，所述總線組包含若干組1553B總線。
[0019]作為一種優(yōu)化方案，所述通信網(wǎng)絡(luò)為全交換式以太網(wǎng)。
[0020]作為一種優(yōu)化方案，所述頂層交換機為萬兆以太網(wǎng)交換機、接入交換機為千兆以太網(wǎng)交換機。
[0021]作為一種優(yōu)化方案，至少兩個所述頂層交換機相連，形成至少兩個區(qū)域間的通信網(wǎng)絡(luò)。
[0022]作為一種優(yōu)化方案，至少兩個所述頂層總線控制器相連，形成至少兩個區(qū)域間的總線控制網(wǎng)絡(luò)。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0024]采用本發(fā)明的多總線、高速以太網(wǎng)、WIFI無線網(wǎng)絡(luò)的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)，支持設(shè)備多、傳輸信息量大、傳輸速率高，而且通信方式更加靈活。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。附圖中:
[0026]圖1是可選實施例中的一種載人航天器信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是可選實施例中的一種載人航天器信息網(wǎng)絡(luò)擴展的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下文結(jié)合附圖以具體實施例的方式對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，還可以使用其他的實施例，或者對本文列舉的實施例進行結(jié)構(gòu)和功能上的修改，而不會脫離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)。
[0029]本發(fā)明是一種用于大型載人航天器的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)，分為控制網(wǎng)與通信網(wǎng)兩部分。控制網(wǎng)由頂層總線控制器和多組1553B總線組成，每一組總線均采用A、B冗余備份。控制網(wǎng)采用分層拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計，圖1中的終端設(shè)備可由不同應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)需要繼續(xù)采用低一層的總線控制器、相應(yīng)終端設(shè)備和總線組成。通信網(wǎng)基于以太網(wǎng)交換技術(shù)，物理上采用樹型拓撲結(jié)構(gòu)，分為頂層交換機和接入交換機;頂層交換機和接入交換機除了提供各終端設(shè)備的接入端口之外，還可通過多個控制區(qū)域的頂層交換機之間的連接實現(xiàn)大型載人航天器不同區(qū)域間的通信網(wǎng)互聯(lián)。無線接入點設(shè)備接入頂層交換機或接入交換機，為航天器上人員及移動終端接入通信網(wǎng)提供了無線接入端口。作為一種高可靠性結(jié)構(gòu)，控制網(wǎng)還通過頂層總線控制器接入通信網(wǎng)，由頂層總線控制器作為網(wǎng)關(guān)完成兩網(wǎng)之間的信息交互，在總線不可用的情況下也能保持完整的信息系統(tǒng)架構(gòu)。
[0030]在本發(fā)明提供的一種載人航天器信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實施例，如圖1所示，包括:通信網(wǎng)絡(luò)、總線控制網(wǎng)絡(luò)、終端設(shè)備；
[0031 ]所述終端設(shè)備包括有線終端設(shè)備、無線終端設(shè)備；
[0032]所述總線控制網(wǎng)絡(luò)包括頂層總線控制器、總線組；
[0033]所述頂層總線控制器通過所述總線組與所述有線終端設(shè)備連接，所述頂層總線控制器用于通過所述總線組向所述有線終端設(shè)備發(fā)送控制指令，所述頂層總線控制器還用于通過所述總線組接收所述有線終端設(shè)備發(fā)送的遙測信息；
[0034]所述通信網(wǎng)絡(luò)包含頂層交換機、接入交換機、無線接入點；
[0035]所述接入交換機與所述頂層交換機相連，所述有線終端設(shè)備與所述頂層交換機或所述接入交換機相連從而接入所述通信網(wǎng)絡(luò)；
[0036]所述無線接入點與所述頂層交換機或所述接入交換機相連，
[0037]或所述無線終端設(shè)備通過所述無線接入點接入通信網(wǎng)絡(luò)，
[0038]或所述無線終端設(shè)備通過所述無線接入點連接至其他無線終端設(shè)備直接進行通?目;
[0039]所述終有線端設(shè)備用于響應(yīng)所述控制指令通過所述通信網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)發(fā)送，和通過所述通信網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)接收；
[0040]所述有線終端設(shè)備用于響應(yīng)所述控制指令通過所述總線組向所述頂層總線控制器發(fā)送遙測信息。
[0041]圖1中，以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)中所示接入設(shè)備是指通過連接接入交換機接入以太網(wǎng)