xWorks嵌入式系统下视频监控系统通信的研究

现代的各种视频监控系统是高度复杂的集成系统,这些系统的内部外部所产生的数据远远超过了操作员的处理能力. 所以,对各种数据进行准确及时的传送和处理,是视频监控系统的一个突出的要求. 它不仅提供系统的实时监控和检测诊断,为数据的正确传输和处理提供了重要的保障,而且通过实时的监控平台,可以及时准确地显示、处理各种信息,回馈到监视器上. 它可以最大限度的满足系统对数据处理连通性的要求. 这种数据处理的连通性提供了有效的数据获得和传送结构.

本文所论述的视频监控系统应用于飞机发动机的各项参数显示与记录;同时对于各项异常情况,在显示报警的同时应能够在微秒级时间内作出自动响应. 它取代了原有的机械仪表而使整机的智能化有了很大的提高. 由于飞行系统的特殊性,它对整个系统的实时性和稳定性都有很大的提高.

1、监控系统通信模块的设计

1. 1、VxWorks 嵌入式操作系统简介
本文所涉及的系统对实时性要求较高,监控信息必须在微秒级时间内作出反应;而且要求支持抢占式任务调度,所以需采用性能良好的嵌入式操作系统 VxWorks.VxWorks 操作系统是美国WindRiver 公司开发的一种嵌入式实时操作系统. VxWorks拥有高性能的内核及友好的用户开发环境,在高可靠性、高性能的嵌入式应用领域中占统治地位,广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高端技术及实时性、扩展性要求极高的领域中.

1. 2、视频监控系统的功能
本系统的主要功能包括:飞行系统发动机寿命周期的分析,分析判断未决的故障和进行预防性的维护,实时监控及出错诊断.所有这些功能都和所获得数据的正确性息息相关的. 每时每刻,系统都在处理着大量数据,如果数据的传输发生错误,系统就会判断错误,从而导致操作的失误. 所以,视频监控系统的设备通信和数据通信就显得尤其重要. 视频监控系统组成图见图1.

图1 　视频监控系统组成图

本设计中,数据源与接收设备之间使用ARINC429 (航空数据总线) 串行接口进行通信. 全双工数据接口为主通道,单工数据接口为备份通道,传输频率为12 次/s. 正常情况下,信号源通过主通道向接收设备发送一个数据帧(每帧80B) ,接收设备在接收到这个数据帧后,向信号源发送响应数据帧. 当信号源连续8 次接收不到接收设备发送的响应后,认为主通道发生故障,此后通过备份通道向接收设备发送数据.