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05/01/2017

Entretenimiento en vuelo con CompactPCI® Serial


Entretenimiento en vuelo con CompactPCI® Serial

El próximo paso: El entretenimiento durante vuelos de corto recorrido

Hace unos 100 años desde que las aeronaves con motor y, por lo tanto, la aviación civil, consiguió despegar de tierra. Mientras que los avances tecnológicos han permitido viajes aéreos cada vez más largas y seguros con menos emisiones y menos contaminantes, las recientes innovaciones principalmente se han dirigido a aumentar la comodidad de los pasajeros.
De acuerdo con las visiones de los principales fabricantes de aeronaves, las emisiones en el año 2050 se reducirán a la mitad, los aviones serán mucho más ligeros gracias a la utilización de carbono, serán posibles techos con cúpulas de vidrio en las aeronaves, y los elementos holográficos se integrarán en el diseño de la cabina. Sin embargo, el punto de partida actual parece comparativamente modesto y se centra principalmente en el entretenimiento de los pasajeros. Desde 2013, cuando la Agencia Europea de Seguridad Aérea (AESA) permitió oficialmente el uso de dispositivos móviles en los aviones, abrió todo un abanico de nuevas posibilidades, en cuanto al entretenimiento para los pasajeros. Ahora el entretenimiento de los pasajeros en los aviones más pequeños está bien dentro de este alcance. Porque mientras que el peso adicional de los sistemas y el complicado cableado antes lo hacía poco rentable para los vuelos de corto y medio alcance, las redes inalámbricas reducen el peso y los gastos de instalación considerablemente, sobre todo ahora que el contenido puede ser transmitido al dispositivo móvil de un pasajero, y las pantallas en los asientos ya no son necesarias. Esto incluye Internet a través de puntos de acceso Wi-Fi en los aviones, así como listas de música populares y los últimos éxitos de Hollywood o la cobertura televisiva en vivo para los amantes del deporte.

Sistemas embebidos Aeronavegables: Estándar Vs Flexibilidad

Aunque tales sistemas de entretenimiento no se cuentan entre las aplicaciones críticas para la seguridad en el interior de un avión (es decir, siempre que funcionen de forma independiente y no estén integrados en la red de control de aeronaves), todavía tienen que cumplir con un número considerable de normas y estándares. Un requisito básico es que las medidas de sus envolventes deben cumplir con ARINC 600 con el fin de encajar en las bahías de la aviónica, el lugar donde están instalados todos los dispositivos electrónicos del avión. El estándar ARINC 600 también estipula que se utilicen los conectores más modernos, robustos y potentes. La norma DO-160G describe las condiciones de prueba y los requisitos ambientales que deben cumplirse para que un dispositivo esté clasificado para uso en aeronaves. Por otra parte, otros protocolos ARINC como ARINC 429, ARINC 717 y, por supuesto, ARINC 664 (más conocido como AFDX (Avionics Full-Duplex Switched Ethernet), todos aseguran una comunicación estandarizada entre los componentes individuales. En vista de la rápida evolución y progreso, los desarrolladores de sistemas integrados modernos se enfrentan al reto concebir diseños flexibles a pesar de la multitud de normas. Este es el principio detrás de un nuevo servidor de entretenimiento en vuelo (IFE), que se basa en el estándar CompactPCI® Serial y está optimizado para los altos requisitos SWAP-C de aviónica.

Concepto sofisticado con componentes estándar

Un ejemplo de un servidor conforme a ARINC 600 lleva el nombre MP70S. Este ofrece dos lanzaderas de disco duro de conexión en caliente que se pueden intercambiar durante su funcionamiento. Por lo tanto, la tripulación de cabina puede intercambiar datos durante el vuelo. Esto es posible gracias a una placa de mantenimiento separada que contiene la memoria interna para el sistema operativo, mientras que las soluciones anteriores por lo general utilizan un disco duro para almacenar contenido multimedia y el sistema operativo. Qué disco duro se usa, es determinado por la cantidad de contenido de los medios de la línea aérea. Con el fin de evitar limitaciones en cuanto a los costes o la capacidad, el servidor IFE está inicialmente sin unidades de disco duro. De esta manera los clientes pueden decidir por sí mismos la cantidad de memoria que desean instalar. Dos módems UMTS garantizan el acceso a Internet sin interrupción, incluso por encima de las nubes. Las ranuras para tarjetas SIM para estos módems se conectan a la placa de mantenimiento a través de la parte frontal del servidor. Esto significa que el proveedor de red se puede cambiar fácilmente, tan pronto como la señal del anterior se haga demasiado débil, permitiendo a los pasajeros comprobar sus correos electrónicos sin interrupción. Gracias a su sofisticado backplane con robustos conectores CompactPCI ® Serial y una ranura separada para lanzaderas y placa de mantenimiento, el interior del servidor está libre de cables. El enfoque para la integración de las placas era también de una conexión térmica óptima para poder lograr su funcionamiento en una amplia gama de temperaturas podría, mediante refrigeración pasiva. Sin embargo, hubo una excepción a la norma ARINC 600: no cuentan con las muescas previstas en la carcasa. Este diseño sellado proporciona una mayor protección contra el polvo que los ventiladores de la bahía aviónica podrían soplar en la carcasa. Al ser un servidor de entretenimiento y no un componente crítico para la seguridad, la comunicación con la red de la aeronave se hace actualmente a través de los protocolos estándar ARINC 429 y ARINC 717, que están integrados como núcleos IP en una tarjeta de interfaz universal. Esto garantiza que no se deterioran las funciones vitales. En caso de que se necesite ampliar los campos de aplicación, es decir, utilizado dentro de la red de seguridad crítica, la incorporación del protocolo AFDX necesario es igualmente posible como un núcleo IP. La distribución de los datos es especialmente potente, a través de un switch Ethernet de 16 puertos que pueden utilizar todo el ancho de banda de las unidades de disco duro por medio de cuatro controladores Gigabit Ethernet. La transmisión inalámbrica a los dispositivos móviles es a través de Wi-Fi o conexiones 3G / 4G.

CompactPCI® Serial - predestinado para el cielo

Al configurar este robusto sistema, sólo los productos estándar se utilizan, a pesar de estar destinado a un servidor para aviónica, todavía ofrecen opciones para actualizaciones simples, tales como la sustitución de la placa CPU con tecnología de procesador puntera. CompactPCI® Serial es modular y robusta por su diseño, y su transmisión de datos en serie ofrece una capacidad suficiente para aplicaciones intensivas de datos. Por otra parte, esta norma sigue siendo más rentable que las normas de aviación ampliamente utilizados como VPX o MicroTCA. Todo el diseño del sistema se logró mediante el aprovechamiento máximo de los recursos disponibles, lo que conduce a costes optimizados. Como la actualización de componentes estándar es fácil, estos sistemas pueden alcanzar ciclos de vida muy largos, lo cual es importante para la larga duración de los proyectos en el sector aeroespacial. Además, un grupo de trabajo PICMG también está actualmente abocado a una ampliación de la norma bajo el título “Space CompactPCI Serial”. Dirigido por renombrados fabricantes aeroespaciales de la talla de Airbus Defence & Space y Thales Alenia Space, con la empresa MEN como asesor, el soporte de otras interfaces en serie, requisitos relativos a una mayor disponibilidad, solución de problemas y la capacidad de adaptación a las condiciones ambientales especiales están en el orden del día. Y si funciona en el espacio, también funcionará en la aviación. Por supuesto, la evolución de la aviación no iba a seguir avanzando. E incluso si un techo con cúpula de vidrio para una visión de las estrellas, pantallas de privacidad virtuales y viajes a velocidades supersónicas, están todavía en un futuro lejano, el desarrollo tecnológico en la aviación, sin embargo, se mueve en la dirección correcta. Y los sistemas embebidos fiables que pueden crecer de forma flexible con las cambiantes demandas, siempre jugarán un papel decisivo.

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