便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)

摘 要：飛機(jī)電纜對(duì)于飛機(jī)有著至關(guān)重要的作用，本文主要講解一種便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，給出了該系統(tǒng)的硬件組成及軟件程序流程，闡述了便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)功能。旨在對(duì)依據(jù)智能手段實(shí)現(xiàn)飛機(jī)電纜性能檢測(cè)提供研究依據(jù)。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)電纜；性能；檢測(cè)系統(tǒng)；軟件；硬件

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.151

對(duì)于在天空中翱翔的飛機(jī)來(lái)說(shuō)，其血脈就是飛機(jī)電纜，甚至可以說(shuō)飛機(jī)安全的高低就是由飛機(jī)電纜性能的好壞決定的！在如今，飛機(jī)電纜的檢測(cè)工序，一般是借用于萬(wàn)用表和系統(tǒng)原理圖來(lái)檢測(cè)的，通過(guò)對(duì)每一束飛機(jī)電纜逐個(gè)測(cè)試，來(lái)排除飛機(jī)電纜中所有的不安全隱患。然而這種辦法效率十分低下，有時(shí)候甚至需要五名機(jī)務(wù)人員花費(fèi)一整天的時(shí)間才能完成對(duì)飛機(jī)電纜整整體檢測(cè)。為了讓飛機(jī)電纜性能檢測(cè)效率更高，我們研制了一種便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)軟硬件。依靠這個(gè)系統(tǒng)可以做到對(duì)飛機(jī)電纜進(jìn)行線路故障排查和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)載設(shè)備故障的快速準(zhǔn)確定位。

1 便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)組成和工作原理

便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)主要有計(jì)算機(jī)組成，功能采用的是無(wú)線發(fā)射、單片機(jī)控制和測(cè)試技術(shù)，功能十分便利，能夠?qū)︼w機(jī)電纜自動(dòng)檢測(cè)。（1）對(duì)于飛機(jī)電纜的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，快速發(fā)現(xiàn)飛機(jī)電纜的斷、短等意外情況。（2）在機(jī)載設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候，能夠進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位。（3）通過(guò)電子計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)快速的傳輸數(shù)據(jù)和模塊，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)歸納分析，解決故障問(wèn)題。

便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)的主體主要包括硬件和軟件倆大類(lèi)。其中硬件系統(tǒng)包括了主機(jī)、多個(gè)子計(jì)算機(jī)和機(jī)載設(shè)備。而便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理則是讓主電子計(jì)算器通過(guò)機(jī)載設(shè)備（適配器）連接到電纜的一端，進(jìn)行測(cè)試。其他的子計(jì)算器則連接在電纜的其他多個(gè)端口。在便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)始工作后，主電子計(jì)算機(jī)將一個(gè)信號(hào)源，按照規(guī)定好的標(biāo)準(zhǔn)逐個(gè)發(fā)散出去，子計(jì)算機(jī)在接收到信號(hào)之后開(kāi)始“檢測(cè)”，并且將從電纜得到的信息保存起來(lái)。等到檢測(cè)完畢，各個(gè)子計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)反饋給主電子計(jì)算機(jī)。由主電子計(jì)算機(jī)開(kāi)始信息分析、決策，最終下達(dá)是否啟動(dòng)電纜、測(cè)量斷纜的命令。

2 便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)

在便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)當(dāng)中，最重要的是PC104嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、恒流源、光電隔離模塊等。

PC104嵌入式系統(tǒng)主要采用了PC104所組合的控制主機(jī)系統(tǒng)，以此完成對(duì)整個(gè)飛機(jī)電纜檢測(cè)程序的控制。

恒流源的作用是為了讓飛機(jī)電纜產(chǎn)生壓降損耗誤差。

斷纜測(cè)長(zhǎng)電路主要是在主電子計(jì)算機(jī)受到斷路的反饋信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)繼電器接入斷纜測(cè)長(zhǎng)電路，借此來(lái)準(zhǔn)確定位。

無(wú)線傳輸模塊能夠解決飛機(jī)電纜分布位置跨度大的問(wèn)題，可以通過(guò)電子計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)來(lái)達(dá)到主電子計(jì)算機(jī)和子電子計(jì)算機(jī)之間的信息溝通。

子電子計(jì)算機(jī)主要是根據(jù)主電子計(jì)算機(jī)下達(dá)的命令，進(jìn)行多接口巡檢，并且將檢測(cè)的數(shù)據(jù)反饋給主電子計(jì)算機(jī)。

3 便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)

在便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)當(dāng)中，根據(jù)便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量比較小的特點(diǎn)，其主電子計(jì)算機(jī)和子電子計(jì)算機(jī)的通訊模式可以選擇在軟件基礎(chǔ)上建立的握手模式。便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)軟件系統(tǒng)一般分為主電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和子電子計(jì)算機(jī)程序。其中，主電子計(jì)算器的飛機(jī)電纜測(cè)試軟件應(yīng)該采用VC來(lái)編寫(xiě)，而子電子計(jì)算機(jī)飛機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則應(yīng)該選擇匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)。同時(shí)為了以后便于軟件的升級(jí)和更新，就必須要求所有的子電子計(jì)算機(jī)都能夠在激活條件下單獨(dú)對(duì)飛機(jī)電纜進(jìn)行線路檢查，而且要做到在被動(dòng)接受數(shù)據(jù)完成之后，可以自主將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街麟娮佑?jì)算機(jī)。

主電子計(jì)算機(jī)的飛機(jī)電纜檢測(cè)軟件系統(tǒng)基于Visual C++5.0的環(huán)境下開(kāi)發(fā)，其中包括了無(wú)線傳輸模塊和穩(wěn)壓電路兩個(gè)部分。主要功能是對(duì)子電子計(jì)算機(jī)的控制和接受數(shù)據(jù)的反饋整體。

主電子計(jì)算機(jī)流程：（1）開(kāi)始。（2）初始化。（3）發(fā)出“檢測(cè)”指令。（4）9*9陣列掃描。（5）等待檢測(cè)完畢指令。（6）數(shù)據(jù)反饋。（7）判斷反饋數(shù)據(jù)是否有故障。（8）切換斷纜測(cè)長(zhǎng)電路。（9）測(cè)量故障位置。（10）建立測(cè)試檔案。

子電子計(jì)算機(jī)流程：（1）開(kāi)始。（2）初始化。（3）判斷是否有檢測(cè)命令。（4）開(kāi)始巡查，多路數(shù)據(jù)選擇。（5）向主機(jī)反饋檢測(cè)完成。 （6）判斷有無(wú)發(fā)生數(shù)據(jù)指令。（7）反饋檢測(cè)數(shù)據(jù)。

4 總結(jié)

便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)的主要好處在于攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定優(yōu)良等好處。主要采用的是嵌入式主機(jī)系統(tǒng)、無(wú)線網(wǎng)通信技術(shù)、PIC單片機(jī)等設(shè)備的應(yīng)用，來(lái)解決飛機(jī)電纜檢測(cè)工作當(dāng)中用時(shí)長(zhǎng)、檢測(cè)慢、成本高昂等問(wèn)題。而如今，關(guān)于便攜式智能型飛機(jī)電纜性能檢測(cè)系統(tǒng)在飛機(jī)上的應(yīng)用，已經(jīng)取得了不小的成就，希望可以通過(guò)本篇文章，總結(jié)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)，為飛機(jī)電纜性能檢測(cè)提供研究依據(jù)，并夯實(shí)進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李繼偉.智能型地埋電纜路徑檢測(cè)技術(shù)研究和系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].西安電子科技大學(xué)，2010.

[2]蘇鵬程.基于混沌時(shí)域反射的電纜故障測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 太原理工大學(xué)，2016.

[3]陳園.基于CAN總線的航空電纜測(cè)試系統(tǒng)分布機(jī)設(shè)計(jì)[D].南京航空航天大學(xué)，2011.

[4]楊建新，刁平.機(jī)載雙余度1553B總線傳輸線路檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2008，16（11）：1525-1527.

[5]王萍.整機(jī)線纜自動(dòng)化集成檢測(cè)技術(shù)在大型飛機(jī)上的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（20）：120.

作者簡(jiǎn)介：王璐璐（1982-），女，遼寧沈陽(yáng)人，工程師，研究方向：航空電纜制造與測(cè)試技術(shù)。endprint