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(fù)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(yuǎn)遠(yuǎn)超過了操作員的處理能力. 所以,對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確及時(shí)的傳送和處理,是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)突出的要求. 它不僅提供系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和檢測(cè)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(shí)時(shí)的監(jiān)控平臺(tái),可以及時(shí)準(zhǔn)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(duì)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(jié)構(gòu).

本文所論述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)顯示與記錄;同時(shí)對(duì)于各項(xiàng)異常情況,在顯示報(bào)警的同時(shí)應(yīng)能夠在微秒級(jí)時(shí)間內(nèi)作出自動(dòng)響應(yīng). 它取代了原有的機(jī)械儀表而使整機(jī)的智能化有了很大的提高. 由于飛行系統(tǒng)的特殊性,它對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)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(shè)計(jì)

1. 1、VxWorks 嵌入式操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介
本文所涉及的系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高,監(jiān)控信息必須在微秒級(jí)時(shí)間內(nèi)作出反應(yīng);而且要求支持搶占式任務(wù)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(guó)WindRiver 公司開發(fā)的一種嵌入式實(shí)時(shí)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(yīng)用領(lǐng)域中占統(tǒng)治地位,廣泛地應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等高端技術(shù)及實(shí)時(shí)性、擴(kuò)展性要求極高的領(lǐng)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(dòng)機(jī)壽命周期的分析,分析判斷未決的故障和進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù),實(shí)時(shí)監(jiān)控及出錯(cuò)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(guān)的. 每時(shí)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(cuò)誤,系統(tǒng)就會(huì)判斷錯(cuò)誤,從而導(dǎo)致操作的失誤. 所以,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)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(shè)計(jì)中,數(shù)據(jù)源與接收設(shè)備之間使用ARINC429 (航空數(shù)據(jù)總線) 串行接口進(jìn)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(hào)源通過主通道向接收設(shè)備發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀(每幀80B) ,接收設(shè)備在接收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀后,向信號(hào)源發(fā)送響應(yīng)數(shù)據(jù)幀. 當(dāng)信號(hào)源連續(xù)8 次接收不到接收設(shè)備發(fā)送的響應(yīng)后,認(rèn)為主通道發(fā)生故障,此后通過備份通道向接收設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù).