基于Vxworks的航空传感器数据采集系统设计分析.pdf

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1、学术论文RESEARCH基于Vxworks的航空传感器数据采集系统设计分析AnalysisonDesignofAviationSensorAcquisitionSystemBasedonVxworks武汉理工大学倪明[摘要]航空领域中数据采集系统设备有着信号本文介绍了基于Vxworks平台开发的多传感器数种类多、数据信息量大、实时传输性强等特点，针对以上据采集系统，利用Vxworks的多任务多技术同时收集特点，数据采集系统必须满足数据采集的并发性、数据大量不同传感器的数据并进行处理，处理的结果通过分析的正确性、数据传输的可靠性和数据处理的实时性So

2、cket接口进行传输，在交互界面上供用户使用，充分[2]等条件。因此采用Vxworks作为传感器处理系统，利用结合实践，可满足航空机载数据采集的系统需求。其多任务并发的特性进行数据采集和数据处理，并与目标机系统协同工作，共同完成数据应用。1 总体设计关键词：Vxworks航空传感器采集系统多任务1.1硬件结构并发根据基于Vxworks的航空传感器数据采集系统的[ABSTRACT]Dataacquisitionsystemdevicein数据流程分析，将总体流程分为3部分：数据采集、数据aviationfieldhasmanyfeaturessuch

3、asmultiplesignalva-处理以及数据应用。数据流程如图1所示。riety,bigamountofdatainformation,highdatatransmis-根据传感器数据流程，可以将航空传感器数据采集sionreliabilityandgoodrealtimetransmission,Inviewof系统的硬件结构分为传感器组、数据处理中心和客户端theabovecharacteristics,concurrencyofdataacquisition,3部分。传感器组负责数据采集，可根据需要连接不同correctnessofda

4、taanalysis,reliabilityofdatatransmission的传感器或连接多台同类传感器，具体可连接的传感器andrealtimeofdataprocessingaretheprerequisitesof总数上限由数据处理中心的计算机串口决定。数据处dataacquisitionsystem.Soduetomulti-taskconcurrency理中心主要是安装有Vxworks系统的计算机，负责接收characteristicofVxworks,itisusedtoimplementdata传感器组通过串口发送的数据，并进行对

5、传感器数据的acquisitionandprocessing,andcooperatewithtargetcom-分析、计算、组装以及发送等工作。数据处理中心是本putersystemtogethertocompletedataapplications.系统的核心组成部分和设计重点。客户端部分负责对Keywords:VxworksAviationsensoracquisition数据处理中心发送的数据进行应用。每只传感器采集systemMulti-taskconcurrency的数据通过串口发送到Vxworks系统上进行分析计算DOI:10.160

6、80/j.issn1671-833x.2015.09.094和组装后，通过网络发送到客户端供用户使用。整体数据流程及硬件结构如图1所示。随着航空科学技术的快速发展，飞机上传感器使用数据处理中心越来越普遍，传感器需要采集信号种类越来越多，数据串口网络量越来越大，传感器采集数据的接收、分析和使用等技传感器组数据数据数据客户端（数据采集）分析计算组装（数据应用）术越来越重要。在航空传感器数据采集中，数据处理的实时性和安全性是基本要求，而且大多数情况需要多传数据发送指令发送指令存储感器并发工作，因此数据处理的通信同步性和多任务并发性尤为重要。图1数据流程及

7、硬件结构图Vxworks操作系统是美国风和公司于1983年设计Fig.1Dataflowandhardwarestructurechartofaviationsensor开发的一种嵌入式实时操作系统，它能提供集成化的实1.2软件结构时操作系统开发工作和技术，并在所有的嵌入式操作系基于Vxworks的航空传感器数据采集系统的核心统中取得了最高的安全认证。目前，Vxworks以其良好部分是装有Vxworks系统的数据处理中心，Vxworks系的可靠性和卓越的实时性被广泛应用在国内外通信、军统软件结构的设计是整个系统的重点。本系统旨在充[1]事、航空、航

8、天和医疗等高精尖技术领域中。分利用Vxworks精简的内核、灵活的多任务调度、信号94航空制造技术·2015年第9期学术论