Анализ бортовой беспроводной сенсорной сети как альтернативы традиционной проводной сети

На современных воздушных судах все большее распространение получают беспроводные сети, основанные на принципе и технологии Wireless Avionics Intra-Communications (WAIC), то есть беспроводной авионики или беспроводной бортовой внутренней связи (ББВС). Разработка и внедрение на борт воздушного судна (ВС) ББВС (WAIC) – сложнейшая задача, так как ее решение непосредственно связано с обеспечением безопасности полетов. В статье проведен анализ бортовой беспроводной сенсорной сети как альтернативы традиционной проводной сети на примере ближнемагистрального самолета. Проведена приблизительная оценка длины электрожгутов, соединяющих датчики самолетных систем с электронными блоками, с тем, чтобы определить возможный выигрыш в длине проводов при переходе на беспроводную сенсорную сеть (БСС). Для решения этой задачи самолетные датчики каждой самолетной системы размещены на масштабной сетке, для каждого датчика проведен анализ фидерных схем по составу штепсельных разъемов, количеству занятых контактов и длине проводов по каждому контакту до соответствующего электронного блока. Показано, что гетерогенная сенсорная система самолета с беспроводными датчиками позволяет сократить количество проводов примерно на 1200, длину проводов фидерной сети примерно на 15 км. Наиболее перспективными самолетными системами с точки зрения перехода на беспроводные датчики являются: топливная система (около 3400 м), система пожарного оборудования (около 1300 м) и гидравлическая система (около 1300 м). Для принятия обоснованного решения о технической возможности и целесообразности использования беспроводной сенсорной сети для каждой конкретной самолетной системы требуется проведение дальнейших научных исследований.

1. Кузнецов С.В. Бортовые гетерогенные информационно-вычислительные сети перспективных воздушных судов // Научный вестник МГТУ ГА. 2019. Т. 22, № 2. C. 16–27. DOI: 10.26467/2079-0619-2019-22-2-16-27

2. Восков Л.С. Беспроводные сенсорные сети и прикладные проекты // Автоматизация и IT в энергетике. 2009. № 2-3. С. 44–49.

3. Падалко С.Н., Терентьев М.Н. Автоматизированное проектирование адаптивных дискретных беспроводных сенсорных сетей для космических систем: учебное пособие. М.: Из-во МАИ, 2013. 128 с.

4. Терентьев М.Н. Обзор публикаций, посвященных самоорганизации беспроводных сенсорных сетей // Труды МАИ. 2017. № 94. С. 28.

5. Гуревич О.С. Современные беспроводные технологии: проблемы применения на авиационном борту / О.С. Гуревич, М.Г. Кессельман, А.С. Трофимов, В.И. Чернышов // Труды МАИ. 2017. № 94. С. 27.

6. Федосов Е.А. Основные направления формирования научно-технического задела в области бортового оборудования перспективных ВС // Перспективные направления развития бортового оборудования гражданских воздушных судов: материалы докладов 4-ой Международной научно-практической конференции. Москва. г. Жуковский, 20 июля 2017 г. Дом ученых ФГУП «ЦАГИ», 2017. С. 6–14.

7. Canaday H. War on wiring [Электронный ресурс] // Aerospace America. May 2017. URL: https://aerospaceamerica.aiaa.org/features/war-on-wiring/ (дата обращения: 10.06.2018).

8. Elliott K. Development of wireless avionics intra-communications [Электронный ресурс] // Avionics. Juny/July 2017. URL: http://interactive.aviationtoday.com/avionicsmagazine/june-july-2017/development-of-wireless-avionics-intra-communications/ (дата обращения: 09.06.2018).

9. Кузнецов С.В. Перспективы развития бортовых гетерогенных информационно-вычислительных и управляющих сетей воздушного судна // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества: сб. тезисов докладов международной научно-технической конференции, посвященной 95-летию гражданской авиации. Москва, 16–17 мая 2018 г. Академия имени Н.Е. Жуковского, 2018. С. 41.

10. Eфименко М.С., Клымив С.И., Саткенов Р.Б. Беспроводные сенсорные сети // Молодой ученый. 2018. № 51 (237). С. 40-42.

11. Ачилова И.И., Глушак Е.В. Исследование беспроводных сенсорных сетей // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018. № 5-1. С. 11–17.

12. Мулярчик К.С., Полочанский А.С. Качество обслуживания в беспроводных сенсорных сетях // Журнал Белорусского государственного университета. Математика. Информатика. 2017. № 2. С. 65–70.