xWorks嵌入式系統下視頻監控系統通信的研究

現代的各種視頻監控系統是高度復雜的集成系統,這些系統的內部外部所產(chǎn)生的數據遠遠超過(guò)了操作員的處理能力. 所以,對各種數據進(jìn)行準確及時(shí)的傳送和處理,是視頻監控系統的一個(gè)突出的要求. 它不僅提供系統的實(shí)時(shí)監控和檢測診斷,為數據的正確傳輸和處理提供了重要的保障,而且通過(guò)實(shí)時(shí)的監控平臺,可以及時(shí)準確地顯示、處理各種信息,回饋到監視器上. 它可以最大限度的滿(mǎn)足系統對數據處理連通性的要求. 這種數據處理的連通性提供了有效的數據獲得和傳送結構.

本文所論述的視頻監控系統應用于飛機發(fā)動(dòng)機的各項參數顯示與記錄;同時(shí)對于各項異常情況,在顯示報警的同時(shí)應能夠在微秒級時(shí)間內作出自動(dòng)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. 由于飛行系統的特殊性,它對整個(gè)系統的實(shí)時(shí)性和穩定性都有很大的提高.

1、監控系統通信模塊的設計

1. 1、VxWorks 嵌入式操作系統簡(jiǎn)介
本文所涉及的系統對實(shí)時(shí)性要求較高,監控信息必須在微秒級時(shí)間內作出反應;而且要求支持搶占式任務(wù)調度,所以需采用性能良好的嵌入式操作系統 VxWorks.VxWorks 操作系統是美國WindRiver 公司開(kāi)發(fā)的一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統. VxWorks擁有高性能的內核及友好的用戶(hù)開(kāi)發(fā)環(huán)境,在高可靠性、高性能的嵌入式應用領(lǐng)域中占統治地位,廣泛地應用在通信、軍事、航空、航天等高端技術(shù)及實(shí)時(shí)性、擴展性要求極高的領(lǐng)域中.

1. 2、視頻監控系統的功能
本系統的主要功能包括:飛行系統發(fā)動(dòng)機壽命周期的分析,分析判斷未決的故障和進(jìn)行預防性的維護,實(shí)時(shí)監控及出錯診斷.所有這些功能都和所獲得數據的正確性息息相關(guān)的. 每時(shí)每刻,系統都在處理著(zhù)大量數據,如果數據的傳輸發(fā)生錯誤,系統就會(huì )判斷錯誤,從而導致操作的失誤. 所以,視頻監控系統的設備通信和數據通信就顯得尤其重要. 視頻監控系統組成圖見(jiàn)圖1.

圖1 　視頻監控系統組成圖

本設計中,數據源與接收設備之間使用ARINC429 (航空數據總線(xiàn)) 串行接口進(jìn)行通信. 全雙工數據接口為主通道,單工數據接口為備份通道,傳輸頻率為12 次/s. 正常情況下,信號源通過(guò)主通道向接收設備發(fā)送一個(gè)數據幀(每幀80B) ,接收設備在接收到這個(gè)數據幀后,向信號源發(fā)送響應數據幀. 當信號源連續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(guò)備份通道向接收設備發(fā)送數據.