一種用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)，基于電力線載波調(diào)制通信技術(shù)和菊花鏈網(wǎng)絡(luò)，在飛機客艙內(nèi)實現(xiàn)一個28V低壓直流電力線通信系統(tǒng)，可以完成乘客燈光控制，呼叫控制和安全帶指示等功能。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機客艙內(nèi)，乘客服務(wù)控制單元分布于座椅上方，如果不采用電力線通信，而采用一些基本的通信總線如以太網(wǎng)，RS485，CAN等，則需要鋪設(shè)較長的數(shù)據(jù)線，增加飛機重量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)，包括乘務(wù)員控制單元，用于控制客艙各個系統(tǒng)和顯示子系統(tǒng)狀態(tài)，乘客服務(wù)控制單元，用于乘客服務(wù)控制單元，用于乘客服務(wù)，以及接口單元，用于提供以太網(wǎng)協(xié)議的路由和協(xié)議轉(zhuǎn)換，其中乘務(wù)員控制單元和接口單元基于以太網(wǎng)通信，接口單元和乘客服務(wù)控制單元使用電力線通信。
[0004]在上述方案中，所述電力線采用菊花鏈網(wǎng)絡(luò)拓撲。
[0005]在上述方案中，所述接口單元采用冗余備份，主接口和備接口利用不同的載波頻率同時向菊花鏈中各個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，各個節(jié)點優(yōu)先取用主接口的數(shù)據(jù)，當(dāng)異常時使用備份。
[0006]在上述方案所述的通信系統(tǒng)基于電力線載波調(diào)制通信技術(shù)。
[0007]上述方案所述的通信系統(tǒng)中，所述電力線為28伏低壓直流電力線。
[0008]上述方案所述的通信系統(tǒng)中，所述電力線經(jīng)由接口單元進行EMC濾波處理后使用屏蔽線輸出給各個乘客控制單元。
[0009]上述方案所述的的通信系統(tǒng)還包括耦合器、該通信系統(tǒng)的信號通過耦合器被耦合到電力線上，用于將信號耦合到電力線上并將調(diào)制解調(diào)器和電源隔離，發(fā)送時調(diào)制解調(diào)器將基帶信號進行載波調(diào)制，接收時進行解調(diào)，處理器完成基帶信號的處理。
[0010]上述方案所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)制方式采用正交頻分技術(shù)。上述方案所述的通信系統(tǒng)，其特征在于基帶協(xié)議采用CAN總線，支持最多256個節(jié)點。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]附圖1:本發(fā)明所涉及的飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)
[0013]附圖2:電力線通信原理
[0014]圖中:
[0015]10乘務(wù)員控制單元
[0016]12以太網(wǎng)
[0017]14接口單元
[0018]14-1 主接口
[0019]14-2 備接口
[0020]16電力線
[0021]18乘客服務(wù)控制單元
[0022]20耦合器
[0023]22耦合器
[0024]24調(diào)制解調(diào)器
[0025]26調(diào)制解調(diào)器
[0026]28基帶信號處理器
【具體實施方式】
[0027]如附圖1所示，乘務(wù)員控制單元10和接口單元14基于以太網(wǎng)12通信，接口單元14和乘客服務(wù)控制單元18使用電力線通信，電力線16經(jīng)由接口單元14進行EMC濾波處理后使用屏蔽線輸出給各個乘客服務(wù)控制單元18，以保證這套電力線通信系統(tǒng)的載波不會成為傳導(dǎo)發(fā)射干擾機載電網(wǎng)。乘務(wù)員控制單元10用于控制客艙各個系統(tǒng)和顯示子系統(tǒng)狀態(tài)，如控制照明系統(tǒng)和機載娛樂系統(tǒng)，顯示水/廢水系統(tǒng)狀態(tài)和信息系統(tǒng)狀態(tài)，數(shù)據(jù)在接口單元14是一個網(wǎng)關(guān)，提供以太網(wǎng)協(xié)議的路由，如機載娛樂系統(tǒng)和客艙系統(tǒng)以太網(wǎng)的路由，還提供協(xié)議轉(zhuǎn)換，如和ARINC 429總線、離散量和電力線通信系統(tǒng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，乘客服務(wù)控制單元18用于乘客呼叫乘務(wù)員，調(diào)節(jié)燈光等功能。
[0028]接口單元14采用冗余備份，主接口 14-1與備接口 14-2利用不同的載波頻率同時向菊花鏈中各個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，各個節(jié)點優(yōu)先取用主接口的數(shù)據(jù)，當(dāng)異常時使用備份。
[0029]乘客服務(wù)控制單元18分布于座椅上方，如果不采用電力線通信，則需要鋪設(shè)較長的數(shù)據(jù)線，增加飛機重量。本發(fā)明考慮到乘客服務(wù)控制單元和乘務(wù)員控制單元之間，只有少量控制命令交互，也不會頻繁通信，故采用電力線通信系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)線通信，由于乘務(wù)員控制單元16經(jīng)由接口單元14還和其他系統(tǒng)交聯(lián)，所以保留其到接口單元14的以太網(wǎng)總線。如圖2所示，耦合器20將信號耦合到電力線16上，起到將調(diào)制解調(diào)器24、26和電源隔離開的作用，發(fā)送時調(diào)制解調(diào)器將基帶信號進行載波調(diào)制，接收時進行解調(diào)，處理器完成基帶信號28的處理。
[0030]調(diào)制方式采用正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)，這種調(diào)制方式子載波頻譜交疊，頻譜利用率高，且碼元周期長，抗干擾能力強。
[0031]基帶協(xié)議采用CAN總線，支持最多256個節(jié)點。
[0032]電力線載波調(diào)制通信技術(shù)是將基帶信號采用調(diào)制技術(shù)，利用電力線作為信道進行通信的一種技術(shù)。菊花鏈?zhǔn)且环N鏈?zhǔn)降木W(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)是一種多載波調(diào)制技術(shù)，通過將高速信號轉(zhuǎn)換成并行的多路低速信號，利用正交的載波將多路信號調(diào)制到多個子信道中。
[0033]利用電力線載波調(diào)制通信技術(shù)，可以減少飛機內(nèi)的布線，且利用現(xiàn)有成熟技術(shù)，可以降低實現(xiàn)成本，環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)冗余信道可以避免線纜故障造成整個菊花鏈無法工作，還可以定位線纜的故障點。
[0034]電力線載波調(diào)制通信網(wǎng)絡(luò)可由其他一些基本通信總線替代，如以太網(wǎng)，RS485，CAN等，其他方案會增加接口復(fù)雜度和布線成本。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)，包括乘務(wù)員控制單元，用于控制客艙各個系統(tǒng)和顯示子系統(tǒng)狀態(tài)，乘客控制單元，用于乘客控制單元，用于乘客服務(wù)，以及接口單元，用于提供以太網(wǎng)協(xié)議的路由和協(xié)議轉(zhuǎn)換，其中乘務(wù)員控制單元和接口單元基于以太網(wǎng)通信，接口單元和乘客控制單元使用電力線通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)，所述電力線采用菊花鏈網(wǎng)絡(luò)拓撲。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)，所述接口單元采用冗余備份，主接口和備接口利用不同的載波頻率同時向菊花鏈中各個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，各個節(jié)點優(yōu)先取用主接口的數(shù)據(jù)，當(dāng)異常時使用備份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)，其特征在于該通信系統(tǒng)基于電力線載波調(diào)制通信技術(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)，所述電力線為28伏低壓直流電力線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)，所述電力線經(jīng)由接口單元進行EMC濾波處理后使用屏蔽線輸出給各個乘客控制單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)，其特征在于還包括耦合器、該通信系統(tǒng)的信號通過耦合器被耦合到電力線上，用于將信號耦合到電力線上并將調(diào)制解調(diào)器和電源隔離，發(fā)送時調(diào)制解調(diào)器將基帶信號進行載波調(diào)制，接收時進行解調(diào)，處理器完成基帶信號的處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)制方式采用正交頻分技術(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)，其特征在于基帶協(xié)議采用CAN總線，支持最多256個節(jié)點。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于飛機客艙內(nèi)的通信系統(tǒng)，包括乘務(wù)員控制單元，用于控制客艙各個系統(tǒng)和顯示子系統(tǒng)狀態(tài)，乘客控制單元，用于乘客控制單元，用于乘客服務(wù)，以及接口單元，用于提供以太網(wǎng)協(xié)議的路由和協(xié)議轉(zhuǎn)換，其中乘務(wù)員控制單元和接口單元基于以太網(wǎng)通信，接口單元和乘客控制單元使用電力線通信。
【IPC分類】B64D47-00, H04B3-54
【公開號】CN104753566
【申請?zhí)枴緾N201510003585
【發(fā)明人】楊云志, 趙明, 邱蓉
【申請人】中電科航空電子有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月6日