СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №9/2014

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 14 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2014 Видеоконцентратор по спецификации ARINC 818 Канал передачи пакетов по коаксиальному кабелю Расширение возможностей стандарта ARINC 818 для работы с высокоскоростными датчиками и системами Часть 2 Спецификация стандарта ARINC 818 была впервые обнародована в 2006 г. и недавно подверглась существенному обновлению. В первой части статьи (№ 8, 2014) рассматривались все новые возможности, заложенные в спецификацию, и те преимущества, которые они создают для реализации систем разведки, наблюдения и рекогносцировки (ISR) и систем противодействия. В данной части приводится несколько примеров применения. Тим Келлер, Пол Грюнвальд, Great River Technology Материал предоставлен ЗАО «Фаворит-ЭК» П РИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ СТАНДАРТА ARINC 818 №1: П ЛАТФОРМА С ДАТЧИКАМИ ДЛЯ ИНТЕГРАЦИИ ДАТЧИКОВ СИСТЕМЫ ISR В этом примере рассматривает- ся интерфейс оптических датчиков (смонтированных на платформе, уста- новленной на шарнирном узле) с при- менением одного выполненного по стандарту ARINC 818 канала связи на коаксиальном кабеле. Используются длинноволновые (LWIR) и коротко- волновые (SWIR) ИК-датчики и дат- чики, действующие в видимой части спектра. Видеотракт работает на ско- рости 6,375 Гбит/с, а обратный тракт для команд и сигналов управления – на скорости 21 Мбит/с (см. рис. 6). Данная система требует применения специали- зированного чипсета фирмы Eqcologic. Предполагается, что используются ИК-датчики со следующими характе- ристиками: разрешение 1000 × 1000, 14-разрядная цветность (чёрно-белый режим), частота 60 Гц, и каждый из них требует скорости передачи ∼ 110 Мбит/с. Используемая же обычная оптическая камера имеет следующие характери- стики: 1080p, 24-разрядная цветность (цветной режим), частота 60 Гц, тре- буемая скорость передачи 373 Mбит/с. Суммарная скорость передачи долж- на быть равной 593 Mбит/с (110 × 2 + 373). Если добавить к этому «наклад- ные расходы» протокола ARINC 818, то получается, что требуется скорость передачи ∼ 610 Mбит/с. В системе приме- няется видеоконцентратор ARINC 818, а информация от каждого из датчиков пакетируется в кадры ARINC 818. При этом для каждого из датчиков в заголов- ке пакета указывается поле уникально- го адреса источника (Source ID Field). ADVB-пакеты поступают на одну линию ARINC 818, которая проходит через контактное кольцо. Сигналы каждо- го из трёх датчиков могут быть выде- лены (восстановлены) платой обра- ботки видеоизображений по их адре- сам (Source ID). Кроме того, в системе имеется возвратный тракт со скоро- стью передачи 21 Mбит/с, по которо- му на каждый из датчиков передают- ся команды и управляющие сигналы. Преимуществом использования од- ного ARINC 818-интерфейса является снижение массы системыи количества потребляемой ею энергии. Поскольку в каждом пакете ARINC 818 имеется поле с вычисленным для этого пакета кодом циклического контроля (CRC), пакеты с повреждёнными данными легко выяв- ляются. Согласно протоколу ARINC 818 видеоинформация разбивается на пакеты длиной не более 2112 бай- тов, поэтому даже если некоторые дан- ные будут повреждены, их доля в видео- изображении будет ничтожно мала. Описанные три датчика синхрони- зируются посредством символа SOFi в обратном тракте данных ARINC 818. Благодаря тому что изображения син- хронизированы по времени, их слия- ние – задача достаточно простая. П РИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ СТАНДАРТА ARINC 818 №2: В ЫСОКОСКОРОСТНОЙ ДАТЧИК ДЛЯ СЛЕЖЕНИЯ ЗА ЦЕЛЬЮ И ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ В этом примере в системе использует- ся высокоскоростная ИК-камера высо- кого разрешения, предназначенная для идентификации и слежения за несколь- кими представляющими интерес для пользователя целями. В ситуации, ког- да пользователю особенно интересна одна из целей, формируется область интереса (Region Of Interest, ROI), кото- рая подлежит особому отслеживанию с более высокой частотой обновления информации. Такую систему можно рассматривать в качестве части систе- мы, реализующей подход Tip – Cue – Slew – Find – Fix – Finish («Подозрение (о наличии цели) – Явные признаки (цели) – Наведение (на цель) – Обнару- жение – Захват – Уничтожение»). В рас- Рис. 6. Иллюстрация платформы с датчиками, содержащей три устройства и интерфейс через один двунаправленный канал связи, работающий со скоростью 6,375 Гбит/с и реализованный на коаксиальном кабеле, который проходит через контактное кольцо