¿Qué es ARINC 429? El estándar de comunicación más extendido utilizado en la aviación
Introducción al protocolo ARINC
ARINC es un estándar aeroespacial que define las características de la transferencia de datos dentro de los dispositivos de aviónica aeroespacial. Es el acrónimo de Aeronautical Radio, Incorporated y comenzó a usarse en 1929. Este estándar técnico fue publicado por la Comisión Federal de Radio (que luego se convirtió en la Comisión Federal de Comunicaciones) con el propósito de servir como licenciatario único de la industria aérea y coordinador de radiocomunicaciones.
El protocolo ARINC ha adquirido importancia ya que es el estándar más extendido utilizado por la mayoría de los fabricantes y los modelos deben cumplir con estas instrucciones lo que proporciona intercambiabilidad para ser usados, primariamente, de la misma manera. Así lo podemos encontrar en Airbus A310/A320/A330/A340, Boeing 727,737,747,757,767 o McDonnell Douglas MD-11.
El protocolo define las interfaces físicas y eléctricas para admitir la red de área local de aviónica de una aeronave. El protocolo ARINC incluye estándares para todos los diferentes dispositivos electrónicos en una aeronave, como el ordenador de control de misión, sistemas de referencias inerciales, sistemas de datos aéreos, altímetros, radios, GNSS y sensores. Gracias a esto, por ejemplo, cada sistema de datos aéreos proporcionará la altitud barométrica como indica la etiqueta 204./p>
El estándar ARINC incluye muchas especificaciones diferentes con respecto a todos los subsistemas, cableado, buses de datos y bases de datos utilizados en las comunicaciones de aviónica: series 400, 500, 600, 700 y 800. Como hay un número limitado de etiquetas, es posible que una misma etiqueta tenga aplicaciones o efectos diferentes, dependiendo de su uso. De acuerdo con nuestro ejemplo anterior, la etiqueta 204 puede ser enviada por un sensor GNSS o cualquier otro sensor que proporcione altitud.
Entre todos los estándares definidos en ARINC, la especificación más extendida es ARINC 429.
ARINC-429
ARINC-429 establece cómo se comunican los equipos y sistemas de aviónica en aviones comerciales. La especificación define las características eléctricas, las estructuras de palabras y el protocolo necesarios para establecer la comunicación por bus [1]. Este estándar se convirtió en la especificación de bus de datos más extendida y predominante en sistemas de aviónica complejos desde principios del siglo XXI y expandió su empleo en el sector aeroespacial y de defensa a través de su subsidiaria ARINC Engineering Services. Los sistemas descritos ayudan a reducir las interferencias electromagnéticas causadas por elementos de radio a bordo, cables, errores eléctricos o ruidos de interferencias eléctricas.
Capa física y formato de palabras
El protocolo de datos define un bus unidireccional formado por dos hilos (puertos TX y RX) que da soporte a una red local dentro de la aeronave.
Incluye tres partes:
- Parte 1: Descripciones funcionales, interfaces eléctricas, etiqueta, formato de palabras (Actualización nº 18, 29/11/2012).
- Parte 2: Palabras estándar discretas (Actualización nº 16, 12/01/2004).
- Parte 3: Técnicas de transferencia de archivos (Actualización nº 19, 01/06/2009).
Si examinamos en detalle la codificación de bits, ARINC 429 utiliza codificación bipolar RZ (retorno a 0). Los niveles de tensión del transmisor son +5V, 0V y -5V (respecto a tierra) y +10V, 0V y -10V entre los conductores A y B. Por otro lado, el receptor utiliza modulaciones bipolares RZ con 3 estados: “HI” (rango +7,5V a +11V), “NULL” (+0,5V a rango -0,5V) y “LO” (- rango de 7,5V a -11V) entre conductores. [2]
Por otro lado, cuando analizamos el formato de palabras ARINC 429, donde palabra es cada unidad de ingeniería entregada, podemos ver que el bus de datos se envía en una palabra de 32 bits. El mensaje se envía en diferentes partes fácilmente comprensibles en la imagen adjunta donde se especifica el número de etiqueta ARINC en el campo Etiqueta, por lo que es fundamental comprender el resto de los campos dentro del mensaje.
El resto de los campos son:
- SDI (Identificadores de origen y destino): Utilizado por un transmisor conectado a múltiples receptores. Este campo ayuda a identificar quién debe recibir y procesar el mensaje. Si no se necesitan, los bits se pueden usar para datos.
- Datos: La información a entregar.
- SSM (Matriz de estado de la señal): se utiliza para indicar la señal o dirección y para probar si los datos son válidos.
- Paridad (impar): Se utiliza para detectar posibles errores dentro del mensaje. [3]
UAV Navigation y ARINC-429: POLAR-500 AHRS
UAV Navigation trabaja día a día para fabricar productos fácilmente integrables y compatibles con el resto de subsistemas de las plataformas o dispositivos aeroespaciales.
Nuestro AHRS más avanzado dentro de la familia POLAR AHRS, el POLAR POLAR-500, cuenta con un protocolo de comunicación incluye ARINC 429 con las etiquetas 144 y 152 para realizar un apuntamiento preciso que transmite los ángulos de azimut y elevación.
Esta compatibilidad con el estándar ARINC hace que, como hemos comentado en líneas anteriores, pueda funcionar como un sistema de Apuntado y Estabilización de Antenas e incluye una Unidad de Referencia Inercial de Datos de Aire (ADIRU) de fácil integración con el resto de subsistemas de aeronaves.
Gracias al uso del protocolo ARINC, el POLAR-500 se puede utilizar junto con un módem de comunicación por satélite y proporcionar ángulos de elevación y acimut a través de una salida ARINC 429 a una gama de antenas de diferentes fabricantes.
