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生的數據遠遠超過了操作員的處理能力. 所以,對各種數據進行準確及時的傳送和處理,是視頻監控系統的一個突出的要求. 它不僅提供系統的實時監控和檢測診斷,為數據的正確傳輸和處理提供了重要的保障,而且通過實時的監控平臺,可以及時準確地顯示、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動機的各項參數顯示與記錄;同時對于各項異常情況,在顯示報警的同時應能夠在微秒級時間內作出自動響應. 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,它對整個系統的實時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 嵌入式操作系統簡介
本文所涉及的系統對實時性要求較高,監控信息必須在微秒級時間內作出反應;而且要求支持搶占式任務調度,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 公司開發的一種嵌入式實時操作系統. VxWorks擁有高性能的內核及友好的用戶開發環境,在高可靠性、高性能的嵌入式應用領域中占統治地位,廣泛地應用在通信、軍事、航空、航天等高端技術及實時性、擴展性要求極高的領域中.

1. 2、視頻監控系統的功能
本系統的主要功能包括:飛行系統發動機壽命周期的分析,分析判斷未決的故障和進行預防性的維護,實時監控及出錯診斷.所有這些功能都和所獲得數據的正確性息息相關的. 每時每刻,系統都在處理著大量數據,如果數據的傳輸發生錯誤,系統就會判斷錯誤,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) 串行接口進行通信. 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,信號源通過主通道向接收設備發送一個數據幀(每幀80B) ,接收設備在接收到這個數據幀后,向信號源發送響應數據幀. 當信號源連續8 次接收不到接收設備發送的響應后,認為主通道發生故障,此后通過備份通道向接收設備發送數據.