基于航电系统ICD分析的ICD管理系统平台设计

陈斌

[摘    要 ]随着我国各项科学技术的不断发展，航电技术也有了飞速提升，近几年航电系统越来越完善，作为现代化战斗机的重要组成部分，航电系统的发展能够大幅提升我国航天系统发展水平，另外还能促进我国军事领域的进步。基于此，我国相关部门加强了对航电系统的管理与维护，航空电子系统的通用接口文档（ICD）管理系统的出现，提升了我国航天系统的安全性，不仅促进了ICD信息的升级与管理，还对ICD信息进行了分析，更有利于这一领域工作人员对航电系统的维护与管理。在这一背景下，本文对航电系统ICD进行了研究，分析了ICD管理系统运行现状，并对ICD管理系统平台设计做出了论断，提出了相对应的改进措施。

[关键词]ICD管理系统;现状分析;策略

[中图分类号]TN967.1 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）04–00–03

[Abstract]With the continuous development of science and technology in China， avionics technology has also been rapidly improved.In recent years， avionics system has become more and more perfect.As an important part of modern fighter， the development of avionics system can greatly improve the development level of China's aerospace system， and also promote the progress of China's military field.Based on this， China's relevant departments have strengthened the management and maintenance of avionics system.The emergence of general interface document （ICD） management system of avionics system has improved the security of China's aerospace system， not only promoting the upgrading and management of ICD information， but also analyzing the ICD information， which is more conducive to the maintenance and management of avionics system for staff in this field.In this context， this paper studies the ICD of avionics system， analyzes the operation status of ICD management system， and makes a judgment on the design of ICD management system platform， and puts forward corresponding improvement measures.

[Keywords]ICD management system; status analysis; strategy

隨着我国科技水平的不断提高，航电系统在我国航空领域得到了广泛应用，但对这一系统的管理与维护技术还存在部分问题，为解决这些问题，相关人员研发出了ICD系统，加强了对航电系统的管理，虽然ICD的出现提升了航电系统运行效率，但同时也带来了新的问题，对ICD系统的维护，以及ICD管理系统本身存在的问题等，都需要相关人员不断加强对这一系统的管理与完善，使这项技术更进一步，从而推动我国科技水平的进一步提升。

1 航电系统ICD概述

ICD系统在航空电子系统中连接各分系统与各设备间的信号，在航空电子系统中处于重中之重。传统航电系统管理方法为手工编制档案管理，这一传统手段运行效率比较低，也极其容易出现计算失误等问题，降低了航空管理工作运行效率。另外，由于航空技术的不断进步，需要管理的数据也在不断增多，这就增加了航电管理系统的工作量。因此，完善ICD管理系统，提升管理质量便尤为重要。

随着ICD系统的不断完善，ICD系统数据库功能也在不断提升，能够更高效地对航天设备各数据进行录入、查询、分析等。还能够对各数据进行分类管理，使管理记录更加趋于规范化。同时还增加了多种查询方式，完善了查询手段。

ICD信号中会包含多重信息，这些信息存在着一定的逻辑性，这些存在着逻辑性的信息被称为域，域与信号之间存在着紧密联系，一个信号可以包含多个域，但是域只存在于一个信号中，并且与所存在信号的周期保持一致，根据不同逻辑不同作用可以将域进行进一步划分，比如布尔域、固定值域、整型域、枚举域、BCD域等12种域，这些域有其特定作用与属性，适用于所有航电系统。接下来将对不同类型的域进行具体分析。ICD域组成部分如图1所示。

1.1 标签域

标签域是由多个比特位表示数值的固定值域，主要用来表现ARING-249总线的标签信息。这一总线的标签信息使用的是8进制数据来表达的，编码方式采用从高到低进行，使得数据看起来更加整洁规范，更便于管理。

1.2 布尔域

布尔域与枚举域相差不大，相当于一个枚举域的比特位，但布尔域的取值较小，只取0或1，用来表示逻辑信号的增减。

1.3 定点域

定点域包含的内容较多，借助计算机数据对运行数据进行记录分析，主要包含比例尺、最小/大值、符号位、单位、LSB等属性的域。不同ICD系统对定点域分析及定义方式不同，相关人员便在定义域内增加了节序属性，使得在进行数据分析与记录时按照高低位方式进行传输，使得数据看起来更加具有条理性。

1.4 枚举域

顾名思义，枚举域类似列举法，借助多个表示2的比特域进行枚举，其计算方式为2n，用来计算系统中存在的域值。

1.5 ASCⅡ域

ASCⅡ域借助数字8来进行其中的数据，数据区间为0～255内的8的倍数，用来表示5ASCⅡ内的数据信息。

1.6 BCD域

BCD域与5ASCⅡ域计算方式基本相似，BCD以4的整倍数来表示表格内的信息数据，但这一数据不是用比特域来计算，而是采用定点域的方式来记录，其属性主要包括比例尺、单位、最大/小值等属性，多用来统计时间、维度等信息。

1.7 DOUBLE域

DOUBLE域是用来表示双精度浮点值的域，采用比特域计算方式，由64为比特位组成。

1.8 SINGLE域

与DOUBLE域相反，SINGLE域使用来表示单精度浮点值的域。

1.9 UNICODE域

UNICODE域也是借助比特域来进行计算的域，由32的整倍数组成，来表示UNICODE的编码数据。

2 ICD信息管理

ICD信息管理主要对域、系统、产品、信号等进行多方面的管理。

2.1 项目管理

项目管理主要是指对机器型号、架次、运行时间等信息的管理。对项目的管理分为多种机型，同一机型又分为多种系统，比如，飞行系统、航电系统等，这就使得ICD需要管理的内容有所增加。

2.2 系统管理

系统管理主要指对不同机型的子系统的维护，主要指对系统的功能、产品、描述等信息的管理。对系统的管理主要指某种机型内的分系统，分系统又包含更小的设备组织，比如，航电系统又包括大气系统、惯导系统等。惯导系统又包括惯导计算机等设备，使得ICD在进行管理时要做好分类，具体问题具体分析，使检测结果更加精确。

2.3 信号管理

信号管理主要指对产品的输入信号及输出信号进行管理与维护，并且要将信号进行分类，以逻辑顺序或物理顺序进行管理，划分为数据块与逻辑域，信号管理是在可制定化基础上进行编写的，能够满足不同用户对信号的关注度，便于制定个性化方案。对信号的管理实际是对产品的通讯内容进行管理，信号分为总线与非总线两部分，总线又包括MIL-STD-1553B、ARING-429、AFDX等分系统，非总线又包括离散量、电阻量、模拟量等。ICD系统信号管理结构如图2所示

3 ICD安全性分析

ICD系统对航电系统的管理具有极大的优越性，经过相关人员的不断研究，安全性能有了极大提升，以下将对ICD系统在航电系统管理中的安全性做出全面分析。

3.1 数据安全

ICD系统有着专门记录数据用的数据库，用来记录、修改、查询、导出用户操作功能权限，还可以根据用户的不同需求做出针对性方案，用户在进行系统操作时有特定权限，并且只能在自己的权限内对数据进行分析。另外，ICD数据库可以记录下用户对数据的修改状况，并对这些数据进行分析，可以在用户对数据调整不准确出现故障时对数据进行恢复，使系统的安全性能够更进一步提升。同时，用户还可以通过客户端对数据进行修改并记录，管理人员通过查看修改日志便可以对系统做出具体分析，以便专业人员及时发现设备存在的问题并解决。

3.2 性能优化

ICD数据库可以对航电系统进行数据分析及记录，所涉及的数据量比较大，ICD管理系统的数据库存储空间比较大，能够满足航电系统的要求，使航电系统运行效率更进一步提升。同时，ICD数据库还能够在大量用户同时访问时保质保量完成任务，使用户获得良好的体验感。随着工作人员对这一技术的不断优化，数据库对数据的处理效率也在不断提升，这就加大了航电系统的运行效率。ICD数据库还按照设备功能对其进行了合理优化，设备维护更加便利，延长了设备使用年限，在一定程度上降低了设备维护成本。

3.3 ICD服务器

ICD系统的核心为ICD服务器，能够对数据进行记录及同步，服务器又由多种部件组成，数据库与服务软件，用于存储ICD数据的服务器可以通过JDBC直接与数据库建立联系，并通过TCP向各客户端输送信息，客户想要对数据进行修改时，客户端会进行记录备份，服务器便可以通过客户端向其他客户传递这一信息，实现数据同步更新。

3.4 ICD客户端

ICD客户端已经历了长期的演变改革，作为软件使用人员的接口，用户可以通过ICD客户端查询数据、记录、编辑等，并通过这一系统进行管理工作，因此客户端还要为客户提供可操作的平台，还要满足复杂ICD的设计需求，为用户提供操作更加便利的平台，另外还可以借助图画的形式，使设计过程趋于简单化，提升工作人员工作效率，使ICD处理数据的功能更进一步提升，提高这一系统精确度。

4 ICD系统发展前景

ICD系统能够在很大程度上满足当下技术需求，但随着航电技术的不断提升，对ICD管理系统也提出了新的要求，这就需要相关人员加紧对这一系統的研究与完善。在进行优化设计时要考虑到多方面因素，可借助其他手段来对这一技术进行完善，如红外检测手段等，对系统运行过程进行实时记录，以便相关人员能够及时发现系统运行中的问题，并对其进行解决，推动这一系统更加完善。

航电ICD系统在未来还可能会加入新的总线协议，对不同类型的数据经营分别分析。当下ICD设计及管理并没有加入扩展技能，不能将之前使用过的数据进行迁移、导入，在对这一技术进行完善时，可以加入数据导入系统，将之前研发使用的数据导入到现有程序中，还可以建立自我检测系统，对之前犯过错的数据进行锁定，在输入相关数据时启动自我锁定系统，减少失误。

5 ICD系统改进方案

虽然ICD系统为航电系统带来了诸多便利，但在实际运行过程中还存在着不少问题，拖慢了航电系统及其自身的发展速度，所以相關人员要加紧对这一系统的修整与完善，以下将对ICD存在的问题进行具体分析并提出相关优化方案。

5.1 借鉴国外先进经验

虽然我国已处于发展中国家前列，但发展水平与发达国家还存在一定差距，发达国家的ICD管理系统相比我国ICD管理系统来说更加完善，这就要求我国相关专业人士吸取发达国家先进经验，学习西方先进技术，为我所用，并结合我国实际情况进行优化改进，使我国ICD技术更进一步提升。

5.2 提升相关专业的教学质量

由于这项相对比较新颖，对专业性要求比较高，从事这一职业的工作人员相对比较年轻，对新知识、新技术的接受程度也比较高，这就要求在进行专业知识的教学时要加紧对专业知识的培养。随着科技水平的不断提升，越来越多的人投入到这一事业中，各高校也对这一专业进行了扩招，教育水平也在逐年提升，学校在进行教学时要提升教育质量，在条件允许的情况学校可以与当地航天部门建立联系。为学生征得实训机会，为将来投入到航电事业打下良好基础，为航电工程注入新的活力。

6 结语

总而言之，ICD管理系统平台为航电系统的运行提供了极大的便利，但在运行过程中还存在着部分问题，比如系统维护成本较高、运行速度有待进一步提升等，本文针对这一问题进行了具体分析，但在实际操作过程中存在的问题绝不止于此，相关专业人员应该在工作中不断总结经验教训，及时发现并解决这一系统中存在的问题，使得航电系统运行效率进一步提升，为促进我国航电事业的发展打下良好基础，使相关领域人员获得更多经济效益及社会效益，促使我国经济进一步增长。

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