CN103475522A - 飞机集中维护系统模拟装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞机集中维护系统模拟装置及方法，装置服务器端包括模拟飞机集中维护系统核心处理计算机和驾驶舱输入和显示装置，客户端包括模拟飞机集中维护系统中真实航电组件，其中A型航电组件故障模拟器安装在服务器端，B型航电组件故障模拟器通过以太网路由器连接服务器端，C型航电组件故障模拟器通过以太网/航电接口转换器连接以太网路由器，真实航电组件接口与C型航电组件故障模拟器等效，以太网/航电接口转换器用于以太网和客户端航电接口之间的数据转换，本发明实现早期开发数字化仿真、单系统测试、多系统集成测试、完成实际飞行中的故障复现以及问题定位，模拟结果可靠，性价比高，可满足多层次的飞行模拟、维护模拟、飞机系统仿真验证需求。

Description

飞机集中维护系统模拟装置及方法

技术领域

本发明涉及飞行模拟、维护模拟、飞机系统仿真验证技术领域，特别涉及一种飞机集中维护系统模拟装置及方法，实现在飞机设计阶段、集成制造阶段、运营服务阶段中，飞机集中维护系统多层次的仿真验证。

背景技术

飞机集中维护系统通过监控航线可更换部件（LRU）的状态实现对飞机各系统部件的故障隔离，并为维护人员提供标准化的排故方法，帮助维护人员了解飞机故障状态，快速查找并及时排除故障，是现代飞机可维护性的重要体现。飞机集中维护系统的核心是集中式维护计算机，飞机上所有装载自检设备（BITE）的系统都连接到集中式维护计算机上。集中式维护计算机从飞机各系统接收故障信息，储存并处理，并以不同的报告形式显示。维护人员通过机长位和副驾驶位的两个多功能控制显示组件（MCDU），与集中式维护计算机通讯，监控所连接的航电组件的故障状态，并可启动测试。

对飞机集中维护系统的有效模拟是飞行模拟、维护模拟、飞机系统仿真验证技术领域的重点技术。目前，飞机集中维护系统模拟技术主要存在的问题是：

国内对集中式维护技术的研究尚处于起步阶段，目前还没有满足飞机设计、集成、运营阶段多层次仿真验证需求的飞机集中维护系统模拟装置；

单纯数字化的飞机集中维护系统模拟装置缺乏直观的观测效果和操作体验，不能可靠地模拟飞机集中维护系统工作的电气特性，造成实验环境和真实飞机工作环境的不一致。

单纯依赖真实航电组件组成的模拟装置，价格昂贵，接口复杂，系统结构一旦固定，难以根据多层次的模拟要求改变构型，适用性不强。

发明内容

本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对上述问题，提供一种飞机集中维护系统模拟装置的技术方案及模拟方法，模拟装置采用模块式结构，通以太网连接，根据不同层次的需求方便组合，采用实物MCDU模拟器和三维飞机系统模型，以求操作体验优异，满足实际飞行和维护模拟训练要求。

      本发明是通过这样的技术方案实现的：飞机集中维护系统模拟装置，其特征在于，包括一个服务器端, 一个以太网路由器，若干个客户端装置和以太网/航电接口转换器；

   所述服务器端连接到以太网路由器上，用于模拟飞机集中维护系统核心处理计算机和驾驶舱输入和显示装置；

   一个用于模拟机载真实集中式维护计算机功能的集中式维护计算机模拟器、一个机长位MCDU模拟器、一个机载打印机模拟器、一个副驾驶位MCDU模拟器、一个飞行模拟外部设备和飞机系统模型；

   所述客户端装置包括A型航电组件故障模拟器、B型航电组件故障模拟器、C型航电组件故障模拟器和真实航电组件其中：

A型航电组件故障模拟器安装在服务器端内；

B型航电组件故障模拟器通过以太网路由器连接到服务器端；

C型航电组件故障模拟器通过以太网/航电接口转换器连接到以太网路由器；

    真实航电组件通过以太网/航电接口转换器连接到以太网路由器；

所述飞机系统模型与显示装置相连，通过显示装置显示飞机系统工作状态；

  所述总线数据分配器，将以太网路由器和集中式维护计算机模拟器相连，用于集中式维护计算机模拟器输入输出数据的缓冲和通道分配管理。

     所述集中式维护计算机模拟器，用于模拟机载真实集中式维护计算机功能，机长位MCDU模拟器、副驾驶位MCDU模拟器分别用于机长位置和副驾驶位置维护数据的输入和显示；MCDU模拟器的输入区包括字母、数字、符号输入键和功能键，显示区可以显示14行24列的文本信息；所述机载打印机模拟器，通过RS-232串口线与集中式维护计算机模拟器相连，用于打印输出故障报告；所述飞机系统模型，与集中式维护计算机模拟器、飞行模拟外部设备、显示装置相连，采用三维方式模拟飞机系统在正常工作和维护时的状态。

   所述飞行模拟外部设备，包括USB总线连接的飞机驾驶杆、方向舵脚蹬模拟器，分别与飞机系统模型相连，用于飞机系统模型的参数指令的输入。

    A型航电组件故障模拟器是模拟真实航电组件故障逻辑特性的软件程序模拟器，包括故障设置与存储模块、ARINC604数据编码/译码模块、UDP通讯模块，A型航电组件故障模拟器不具有独立的硬件系统，安装在服务器端内，作为虚拟以太网成员，直接与服务器端内的总线数据分配器相连并通信，传输数据以32位ARINC429数据字为基本数据包，用于集中维护系统逻辑级的仿真。

     B型航电组件故障模拟器，是将A型航电组件故障模拟器移植到基于ARM的嵌入式系统或基于Windows的桌面式计算机上，将B型航电组件故障模拟器独立于服务器端，来实现远程分布式客户端；计算机作为远程分布式客户端的控制系统，控制远程分布式客户端与服务器端通信；B型航电组件故障模拟器通过以太网路由器连接到服务器端，以太网上传输数据格式与A型航电组件故障模拟器相同；B型航电组件故障模拟器用于集中维护系统分布式协同仿真。

    C型航电组件故障模拟器），是在B型航电组件故障模拟器基础上扩展以太网与航电接口转换模块，实现具有真实航电组件电气接口特性的远程分布式客户端；以太网与航电接口转换模块包括：W5100以太网模块、STM32F103控制核心ARM嵌入式处理器、ARINC429接口和离散接口，用于在以太网数据和真实航电的ARINC429总线、离散控制信号之间进行自动数据转换；C型航电组件故障模拟器通过以太网/航电接口转换器连接到以太网路由器，再连接到服务器端，用于集中维护系统电气特性的仿真。

   真实航电组件包括航电组件接口，航电组件接口与太网/航电接口转换器连接，真实航电组件通过以太网/航电接口转换器连接到以太网路由器，再连接到服务器端，用于集中维护模拟系统在真实电气特性条件下的系统级混合仿真。

    利用所述飞机集中维护系统模拟装置实现的集中式维护计算机模拟方法，其特征在于，集中式维护计算机模拟器工作于两种模式：

A：监控模式：集中式维护计算机模拟器扫描所连接各个航电组件故障模拟器的自检故障并进行存储，当飞机系统模型处于空中状态时，集中式维护计算机模拟器总是处于监控模式；

B：交互模式：当飞机系统模型处于地面状态时，可选择进入交互模式，此时集中式维护计算机模拟器只与一部航电组件故障模拟器通讯，读出其BITE内存中的内容并启动不同的测试；

集中式维护计算机模拟器的工作流程，包括如下次序步骤:

（a）系统上电初始化，默认进入监控模式；

（b）检测飞机系统模型的空地状态：如果处于空中状态，则驻留在监控模式，定时扫描连接的所有航电组件故障模拟器，监控自动故障报告，并对故障进行存储；如果处于地面状态，进入步骤（c）；

（c）检测是否有机长位MCDU模拟器或副驾驶位MCDU模拟器发出查询命令，如果没有，则驻留在监控模式，定时扫描连接的所有航电组件故障模拟器，监控自动故障报告，并对故障进行存储；反之，如检测到机长位MCDU模拟器或副驾驶位MCDU模拟器中的一部MCDU模拟器发出查询命令，则进入步骤（d）；

（d）抑制另一部MCDU模拟器的查询命令，进入交互模式；

（e）执行当前查询命令，将对应解码出来MCDU模拟器的查询命令转换成交互命令发送给航电组件故障模拟器；

（f）检测30秒内航电组件故障模拟器是否有维护信息或者页面数据返回，如果有维护信息或者页面数据返回，进入步骤（g）；反之，进入步骤（j）；

（g）将接收到的维护信息或者页面数据转换后发给正在工作或处于查询状态的MCDU模拟器；

（h）接收新的MCDU命令，判断命令内容：如果是MCDU查询命令，进入步骤（i）；如果是交互模式退出命令，进入步骤（j）；

（i）返回步骤（e），继续执行当前查询命令；

（j）清除抑制命令，回到步骤（b）。

有益效果：   

发明提供的飞机集中维护系统模拟装置，采用模块式结构，通过统一的以太网连接，可根据不同层次的需求方便组合，易于结构布局和标准化施工，适用面广。采用实物MCDU模拟器和三维飞机系统模型，操作体验优异，很好地满足了实际飞行和维护模拟训练中需要极强临场代入感的工作要求。针对多层次的航电系统验证应用需求，不需要单独设计专用的航电组件故障模拟器，可根据模拟重点的不同，自由组合A、B、C三型航电组件故障模拟器，并可接入真实航电组件，模拟结果可靠，性价比高。

本发明提供的飞机集中维护系统模拟方法，统一了服务器端与客户端的接口，完整地实现了集中维护系统的工作过程，通过组合接入A、B、C三型航电组件故障模拟器和真实航电组件，可实现早期开发数字化仿真、单系统测试、多系统集成测试、完成实际飞行中的故障复现以及问题定位。

附图说明

图1为本发明提供的飞机集中维护系统模拟装置框图；

图2为本发明提供的飞机集中维护系统模拟装置服务器端控制台示意图；

图3为本发明提供的飞机集中维护系统模拟装置客户端框图；

图4为本发明提供的集中式维护计算机模拟器工作流程图；

图5为本发明提供的飞机集中维护系统模拟装置通讯接口信号流向图；

图6为本发明提供的飞机集中维护系统模拟装置交互数据包的格式。

具体实施方式

    下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的飞机集中维护系统模拟装置包括：一个服务器端1，包括：一个集中式维护计算机模拟器10，用于模拟机载真实集中式维护计算机功能和管理，与机长位MCDU模拟器11、副驾驶位MCDU模拟器13、机载打印机模拟器12、总线数据分配器17之间的通讯，并与飞机系统模型15交换飞机状态信息；

   一个机长位MCDU模拟器11和一个副驾驶位MCDU模拟器13，分别用于机长位置和副驾驶位置维护数据的输入和显示，MCDU模拟器的输入区包括字母、数字、符号输入键和功能键，显示区可以显示14行24列的文本信息；

一个机载打印机模拟器12，用于打印输出故障报告；

一套飞行模拟外部设备14，包括USB总线连接的飞机驾驶杆、方向舵脚蹬模拟器，用于飞机系统模型的参数指令的输入；

一个飞机系统模型15，用于飞机系统工作状态的模拟；

一个显示装置16，用于显示飞机系统工作状态；

一个总线数据分配器17，用于集中式维护计算机模拟器10输入输出数据的缓冲和通道分配管理。

一个以太网路由器2，用于服务器端和多个客户端之间以太网数据的分配与传输。

若干个以太网/航电接口转换器3，连接以太网路由器2和真实航电组件以及C型航电组件故障模拟器5，用于以太网和航电接口之间的数据转换。

若干个客户端装置，包括：若干A型、B型、C型航电组件故障模拟器和真实航电组件。A型航电组件故障模拟器4安装在服务器端内，直接与总线数据分配器17连接；B型航电组件故障模拟器5通过以太网路由器2连接到服务器端；C型航电组件故障模拟器6通过以太网/航电接口转换器3连接到以太网路由器2，再连接到服务器端；真实航电组件通过以太网/航电接口转换器3连接到以太网路由器2，再连接到服务器端。

如图2所示,服务器端控制台包括：一个工作台21，包括工作台面、多屏显示支架和设备机柜。

一个控制计算机22，安装在工作台21设备机柜内，用于服务器端控制功能的实现。

一个主驾驶位MCDU硬件模拟器23和一个副驾驶位MCDU硬件模拟器24，型号为MCDU-S2011，安装在工作台21设备机柜上，通过USB总线连接到控制计算机22上。

一个机载维护打印机硬件模拟器25，安装在两个MCDU硬件模拟器23和24中间，通过RS-232总线连接到控制计算机22上。

一个主显示器26，由三个比例为4:3的19英寸液晶显示器组成，安装在工作台21多屏显示支架上，通过DVI总线连接到控制计算机22上。

一个驾驶舱顶板模拟器27，以水平倾角45度安装在工作台21多屏显示支架上，通过DVI总线或USB总线连接到控制计算机22上。

一个主驾驶操纵杆安装架28和一个副驾驶操纵杆安装架29，安装在工作台21工作台面下，用于安装民航驾驶杆模拟器Saitek Pro Flight Yoke，Yoke通过USB总线连接到控制计算机22上。

一个主驾驶方向舵脚蹬安装架30和一个副驾驶方向舵脚蹬安装架31，安装在工作台21设备机柜两侧，用于安装方向舵脚蹬模拟器Saitek Pro Flight Rudder Pedals，该模拟器通过USB总线连接到控制计算机22上。

一个附件收纳抽屉32，安装在工作台21设备机柜底层，由于收纳键盘、鼠标等外部人体工学输入设备。

如图3所示，飞机集中维护系统模拟装置的客户端装置：

客户端装置，包括：若干A型、B型、C型航电组件故障模拟器和真实航电组件。

   A型航电组件故障模拟器4是模拟真实航电组件故障逻辑特性的软件程序模拟器，包括故障设置与存储模块41、ARINC604数据编码/译码模块42、UDP通讯模块43，A型航电组件故障模拟器4不具有独立的硬件系统，安装在服务器端内，作为虚拟以太网成员，直接与服务器端内的总线数据分配器通讯，传输数据以32位ARINC429数据字为基本数据包，用于集中维护系统逻辑级的仿真。

   B型航电组件故障模拟器5，是将A型航电组件故障模拟器4移植到基于ARM的嵌入式系统或基于Windows的桌面式计算机44上，将B型航电组件故障模拟器5独立于服务器端1，来实现远程分布式客户端；计算机44作为远程分布式客户端的控制系统，控制远程分布式客户端与服务器端1通信；B型航电组件故障模拟器5通过以太网路由器2连接到服务器端1，以太网上传输数据格式与A型航电组件故障模拟器4相同；B型航电组件故障模拟器5用于集中维护系统分布式协同仿真；

    C型航电组件故障模拟器6，是在B型航电组件故障模拟器5基础上，扩展以太网与航电接口转换模块45，实现的具有真实航电组件电气接口特性的远程分布式客户端；以太网与航电接口转换模块45包括：W5100以太网模块46、STM32F103控制核心ARM嵌入式处理器47、ARINC429接口48和离散接口49，用于在以太网数据和真实航电的ARINC429总线、离散控制信号之间进行自动数据转换。C型航电组件故障模拟器6通过以太网/航电接口转换器3连接到以太网路由器2，再连接到服务器端，用于集中维护系统电气特性的仿真；

    真实航电组件的接口，与对应的C型航电组件故障模拟器6相同，通过以太网/航电接口转换器3连接到以太网路由器2，再连接到服务器端，用于集中维护系统在真实电气特性条件下的系统级混合仿真；

集中式维护计算机模拟器工作于两种模式：监控模式—集中式维护计算机扫描所连接航电组件故障模拟器的自检故障并进行存储，当飞机系统模型处于空中状态时，集中式维护计算机模拟器总是处于监控模式；交互模式—某一时刻只与一部航电组件故障模拟器通讯，读出其BITE内存中的内容并启动不同的测试，当飞机系统模型处于地面状态时，可选择进入交互模式。

如图4所示,本发明提供的集中式维护计算机模拟器工作流程，包括按顺序进行的下列步骤：

（a）系统上电初始化，默认进入监控模式；

（b）检测飞机系统模型的空地状态：如果处于空中状态，则驻留在监控模式，定时扫描连接的所有航电组件故障模拟器，监控自动故障报告，并对故障进行存储；如果处于地面状态，进入步骤（c）；

（c）检测是否有MCDU模拟器的查询命令，如果没有，则驻留在监控模式，定时扫描连接的所有航电组件故障模拟器，监控自动故障报告，并对故障进行存储；反之，进入步骤（d）；

（d）抑制另一部MCDU模拟器的查询命令，进入交互模式；

（e）执行当前查询命令，将对应解码出来MCDU模拟器的查询命令转换成交互命令发送给航电组件故障模拟器；

（f）检测30秒内航电组件故障模拟器是否有维护信息或者页面数据返回，如果有维护信息或者页面数据返回，进入步骤（g）；反之，进入步骤（j）；

（g）将接收到的维护信息或者页面数据转换后发给正在工作或处于查询状态的MCDU模拟器；

（h）接收新的MCDU命令，判断命令内容：如果是MCDU查询命令，进入步骤（i）；如果是交互模式退出命令，进入步骤（j）；

（i）返回步骤（e），继续执行当前查询命令；

（j）清除抑制命令，回到步骤（b）。

      如图5所示，为本发明提供的飞机集中维护系统模拟装置通讯接口信号流向图。

   （a）MCDU模拟器与集中式维护计算机模拟器之间通讯的数据格式和时序特性符合ARINC739规范： 

从MCDU模拟器到航电组件模拟器的通讯以按键请求270命令字开始。

如果集中式维护计算机模拟器接收到MCDU模拟器的按键信息与ISO#5表格中查询到的不匹配，则在200毫秒中内向MCDU模拟器发送NAK命令字，MCDU模拟器收到NAK命令字后，向集中式维护计算机模拟器重新发送按键命令字。

在200毫秒内，集中式维护计算机模拟器向MCDU模拟器发送按键收到确认信息（ACK命令字），接着按照MCDU模拟器的页面组织方式，集中式维护计算机模拟器向MCDU模拟器发送页面信息。待发送完成后，如果MCDU模拟器接收信息完整，则在1.5秒钟内向集中式维护计算机模拟器发送ACK确认命令字。

如果MCDU模拟器在发送按键信息后200毫秒没收到ACK字，则重新发送按键命令。在MCDU模拟器接收完集中式维护计算机模拟器发送的页面信息的情况下，如果数据信息不完整，MCDU模拟器会向集中式维护计算机模拟器发送NAK命令字请求重发页面信息。     

如果集中式维护计算机模拟器收到NAK命令字，表示某条记录发送错误或者部分丢失，向MCDU模拟器重新发送整个页面信息。

（b）集中式维护计算机模拟器与航电组件故障模拟器之间通讯的数据格式和时序特性符合ARINC604规范：

首先由集中式维护计算机模拟器发出含有ENQ或按键代码的227命令字，当航电组件故障模拟器接收到该命令后，返回RTS应答。

RTS命令中的字块总数为组件发送过来一个菜单页的所有命令字总数，包括每个菜单项的初始字STX、控制字SOH、中间信息DATA和结束字ETX或最终结束字EOT，除了最后一个菜单项以EOT命令字结束外，此前的菜单项结束字均为ETX，且结束字中不填充页面字符对应的编码。

    一个菜单项记录包括一个初始字STX、控制字SOH、中间信息DATA、结束字ETX/EOT，菜单页的一行为一个完整的菜单项。

控制字SOH中包含该菜单项的行号和首字符的列位置。当一个菜单项仅含有一个SOH控制字时，此行中间包含的空格字符也将发送到集中式维护计算机模拟器，集中式维护计算机模拟器直接解码并存储；当一个菜单项含有两个SOH控制字时，说明该行中间的空格字符不发送，解码时将一行的左右两部分按照两个SOH中的列位置参数定位后存储。

收到菜单页的结束标志EOT，然后判断RTS命令字中的字块总数，如果正确则向航电组件故障模拟器发送ACK命令，否则发送NAK命令。

如图6所示为本发明提供的飞机集中维护系统模拟装置交互数据包的具体格式。

飞机集中维护系统模拟装置的交互数据采用32位的AIM数据编码包。每个数据字的第1-8位为标识位，第32位是奇偶校验位，采用奇校验。

数据包中第一个字为初始字：第9-15位是用二进制表示的数据包中记录字计数值；第17-22位是数据包中的记录序列号；位号23-24是数据包中的信息类型；第16位备用。

数据包中第二个字是一个可选的控制字：第9-13位是用二进制表示的列计数值；第15-16位用于表示传输的数据包信息的数据类型；第17-20位用于表示行计数值；第21-23位用于字符颜色编码；第24位用于字体大小编码；第16位备用。。

跟随在初始字或控制字后的是中间字，中间字的个数根据实际情况确定：每个字的第9-31应分成三个7位字节（第9-15位，第17-23位，第25-31位），其中每个字节包括一个ISO#5字母表字符。

每一菜单项的最后一个标识号位为356数据字为结束字：结束字与中间字的格式相同，但最左边的字符区（第31-25位）为ETX；结束字的任何未用位的位置由二进制“零”填充。

数据包的最后一个结束字为最终结束字：最左边的字符区（第31-25位）为EOT，空格符号用于填充不使用的字符区，对应ISO#5字母表的编码为“SP”。

每一个数据包的发送完后，由接收端检查初始字中的“记录字计数”参数与接收到的数据字个数是否一致：如果两者相符，会收到消息确认字ACK；否则，收到命令字NAK。这两个命令字的第13-24位用于表示应答的航电组件故障模拟器设备号，第31-25位表示ISO#5字母表字符ACK或NAK。

根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。

Claims (8)

1. 飞机集中维护系统模拟装置，其特征在于，包括一个服务器端（1）, 一个以太网路由器（2），若干个客户端装置和以太网/航电接口转换器（3）；

所述服务器端（1）连接到以太网路由器（2）上，用于模拟飞机集中维护系统核心处理计算机和驾驶舱输入和显示装置；

    一个用于模拟机载真实集中式维护计算机功能的集中式维护计算机模拟器（10）、一个机长位MCDU模拟器（11）、一个机载打印机模拟器（12）、一个副驾驶位MCDU模拟器（13）、一个飞行模拟外部设备（14）和飞机系统模型（15）；

   所述客户端装置包括A型航电组件故障模拟器（4）、B型航电组件故障模拟器（5）、C型航电组件故障模拟器（6）和真实航电组件（7）其中：

A型航电组件故障模拟器（4）安装在服务器端（1）内；

B型航电组件故障模拟器通过以太网路由器连接到服务器端；

C型航电组件故障模拟器通过以太网/航电接口转换器连接到以太网路由器；

    真实航电组件（7）通过以太网/航电接口转换器连接到以太网路由器；

所述飞机系统模型与（15）显示装置（16）相连，通过显示装置（16）显示飞机系统工作状态；

  所述总线数据分配器（17），将以太网路由器（2）和集中式维护计算机模拟器（10）相连，用于集中式维护计算机模拟器（10）输入输出数据的缓冲和通道分配管理。

2.   如权利要求1所述飞机集中维护系统模拟装置，其特征在于，所述集中式维护计算机模拟器（10），用于模拟机载真实集中式维护计算机功能，机长位MCDU模拟器（11）、副驾驶位MCDU模拟器（13）分别用于机长位置和副驾驶位置维护数据的输入和显示；MCDU模拟器的输入区包括字母、数字、符号输入键和功能键，显示区可以显示14行24列的文本信息；所述机载打印机模拟器（12），通过RS-232串口线与集中式维护计算机模拟器（10）相连，用于打印输出故障报告；所述飞机系统模型（15），与集中式维护计算机模拟器（10）、飞行模拟外部设备（14）、显示装置（16）相连，采用三维方式模拟飞机系统在正常工作和维护时的状态。

3.  如权利要求1或权利要求2所述飞机集中维护系统模拟装置，其特征在于，所述飞行模拟外部设备（14），包括USB总线连接的飞机驾驶杆、方向舵脚蹬模拟器，分别与飞机系统模型（15）相连，用于飞机系统模型的参数指令的输入。

4.如权利要求1所述飞机集中维护系统模拟装置，其特征在于，A型航电组件故障模拟器（4）是模拟真实航电组件故障逻辑特性的软件程序模拟器，包括故障设置与存储模块（41）、ARINC604数据编码/译码模块（42）、UDP通讯模块（43），A型航电组件故障模拟器（4）不具有独立的硬件系统，安装在服务器端（1）内，作为虚拟以太网成员，直接与服务器端（1）内的总线数据分配器相连并通信，传输数据以32位ARINC429数据字为基本数据包，用于集中维护系统逻辑级的仿真。

5.如权利要求1所述飞机集中维护系统模拟装置，其特征在于，B型航电组件故障模拟器（5），是将A型航电组件故障模拟器（4）移植到基于ARM的嵌入式系统或基于Windows的桌面式计算机（44）上，将B型航电组件故障模拟器（5）独立于服务器端（1），来实现远程分布式客户端；计算机（44）作为远程分布式客户端的控制系统，控制远程分布式客户端与服务器端（1）通信；B型航电组件故障模拟器（5）通过以太网路由器（2）连接到服务器端（1），以太网上传输数据格式与A型航电组件故障模拟器（4）相同；B型航电组件故障模拟器（5）用于集中维护系统分布式协同仿真。

6.如权利要求1所述飞机集中维护系统模拟装置，其特征在于， C型航电组件故障模拟器（6），是在B型航电组件故障模拟器（5）基础上扩展以太网与航电接口转换模块（45），实现具有真实航电组件电气接口特性的远程分布式客户端；以太网与航电接口转换模块（45）包括：W5100以太网模块（46）、STM32F103控制核心ARM嵌入式处理器（47）、ARINC429接口（48）和离散接口（49），用于在以太网数据和真实航电的ARINC429总线、离散控制信号之间进行自动数据转换；C型航电组件故障模拟器（6）通过以太网/航电接口转换器（3）连接到以太网路由器（2），再连接到服务器端（1），用于集中维护系统电气特性的仿真。

7.如权利要求1所述飞机集中维护系统模拟装置，其特征在于，真实航电组件（7）包括航电组件接口，航电组件接口与太网/航电接口转换器（3）连接，真实航电组件（7）通过以太网/航电接口转换器（3）连接到以太网路由器（2），再连接到服务器端（1），用于集中维护模拟系统在真实电气特性条件下的系统级混合仿真。

8.利用权利要求1所述飞机集中维护系统模拟装置实现的集中式维护计算机模拟方法，其特征在于，集中式维护计算机模拟器（10）工作于两种模式：

A：监控模式：集中式维护计算机模拟器（10）扫描所连接各个航电组件故障模拟器的自检故障并进行存储，当飞机系统模型处于空中状态时，集中式维护计算机模拟器（10）总是处于监控模式；

B：交互模式：当飞机系统模型处于地面状态时，可选择进入交互模式，此时集中式维护计算机模拟器（10）只与一部航电组件故障模拟器通讯，读出其BITE内存中的内容并启动不同的测试；

集中式维护计算机模拟器（10）的工作流程，包括如下次序步骤:

（a）系统上电初始化，默认进入监控模式；

（b）检测飞机系统模型的空地状态：如果处于空中状态，则驻留在监控模式，定时扫描连接的所有航电组件故障模拟器，监控自动故障报告，并对故障进行存储；如果处于地面状态，进入步骤（c）；

（c）检测是否有机长位MCDU模拟器（11）或副驾驶位MCDU模拟器（13）发出查询命令，如果没有，则驻留在监控模式，定时扫描连接的所有航电组件故障模拟器，监控自动故障报告，并对故障进行存储；反之，如检测到机长位MCDU模拟器（11）或副驾驶位MCDU模拟器（13）中的一部MCDU模拟器发出查询命令，则进入步骤（d）；

（d）抑制另一部MCDU模拟器的查询命令，进入交互模式；

（e）执行当前查询命令，将对应解码出来MCDU模拟器的查询命令转换成交互命令发送给航电组件故障模拟器；

（f）检测30秒内航电组件故障模拟器是否有维护信息或者页面数据返回，如果有维护信息或者页面数据返回，进入步骤（g）；反之，进入步骤（j）；

（g）将接收到的维护信息或者页面数据转换后发给正在工作或处于查询状态的MCDU模拟器；

（h）接收新的MCDU命令，判断命令内容：如果是MCDU查询命令，进入步骤（i）；如果是交互模式退出命令，进入步骤（j）；

（i）返回步骤（e），继续执行当前查询命令；

（j）清除抑制命令，回到步骤（b）。

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