xWorks嵌入式系統(tǒng)下視頻監(jiān)控系統(tǒng)通信的研究

現(xiàn)代的各種視頻監(jiān)控系統(tǒng)是高度復雜的集成系統(tǒng),這些系統(tǒng)的內(nèi)部外部所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)遠遠超過了操作員的處理能力. 所以,對各種數(shù)據(jù)進行準確及時的傳送和處理,是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個突出的要求. 它不僅提供系統(tǒng)的實時監(jiān)控和檢測診斷,為數(shù)據(jù)的正確傳輸和處理提供了重要的保障,而且通過實時的監(jiān)控平臺,可以及時準確地顯示、處理各種信息,回饋到監(jiān)視器上. 它可以最大限度的滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理連通性的要求. 這種數(shù)據(jù)處理的連通性提供了有效的數(shù)據(jù)獲得和傳送結構.

本文所論述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用于飛機發(fā)動機的各項參數(shù)顯示與記錄;同時對于各項異常情況,在顯示報警的同時應能夠在微秒級時間內(nèi)作出自動響應. 它取代了原有的機械儀表而使整機的智能化有了很大的提高. 由于飛行系統(tǒng)的特殊性,它對整個系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性都有很大的提高.

1、監(jiān)控系統(tǒng)通信模塊的設計

1. 1、VxWorks 嵌入式操作系統(tǒng)簡介
本文所涉及的系統(tǒng)對實時性要求較高,監(jiān)控信息必須在微秒級時間內(nèi)作出反應;而且要求支持搶占式任務調(diào)度,所以需采用性能良好的嵌入式操作系統(tǒng) VxWorks.VxWorks 操作系統(tǒng)是美國WindRiver 公司開發(fā)的一種嵌入式實時操作系統(tǒng). VxWorks擁有高性能的內(nèi)核及友好的用戶開發(fā)環(huán)境,在高可靠性、高性能的嵌入式應用領域中占統(tǒng)治地位,廣泛地應用在通信、軍事、航空、航天等高端技術及實時性、擴展性要求極高的領域中.

1. 2、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能
本系統(tǒng)的主要功能包括:飛行系統(tǒng)發(fā)動機壽命周期的分析,分析判斷未決的故障和進行預防性的維護,實時監(jiān)控及出錯診斷.所有這些功能都和所獲得數(shù)據(jù)的正確性息息相關的. 每時每刻,系統(tǒng)都在處理著大量數(shù)據(jù),如果數(shù)據(jù)的傳輸發(fā)生錯誤,系統(tǒng)就會判斷錯誤,從而導致操作的失誤. 所以,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設備通信和數(shù)據(jù)通信就顯得尤其重要. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成圖見圖1.

圖1 　視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成圖

本設計中,數(shù)據(jù)源與接收設備之間使用ARINC429 (航空數(shù)據(jù)總線) 串行接口進行通信. 全雙工數(shù)據(jù)接口為主通道,單工數(shù)據(jù)接口為備份通道,傳輸頻率為12 次/s. 正常情況下,信號源通過主通道向接收設備發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀(每幀80B) ,接收設備在接收到這個數(shù)據(jù)幀后,向信號源發(fā)送響應數(shù)據(jù)幀. 當信號源連續(xù)8 次接收不到接收設備發(fā)送的響應后,認為主通道發(fā)生故障,此后通過備份通道向接收設備發(fā)送數(shù)據(jù).