CN103778045B - 平台健康监视系统 - Google Patents

Abstract

一种包括关联存储器（428）的平台（302）健康监视系统（300）。所述关联存储器（428）存储平台（302）的多个已知健康图表（338，540，1510）。平台（302）健康监视系统（300）还包括与关联存储器（428）通信的输入设备（1512）。输入设备（1512）被配置为接收平台（302）的当前健康图表（334，532，1514）。平台（302）健康监视系统（300）还可以包括被配置为结合关联存储器（428）比较当前健康图表（334，532，1514）与多个已知健康图表（338，540，1510）以生成比较结果（340）的比较器（1516）。比较器（1516）被进一步配置为根据比较结果并结合关联存储器生成关于平台（302）当前健康（314）的报告（1120，1212A，1520）。

Description

平台健康监视系统

技术领域

本发明一般涉及平台，且具体涉及用于监视平台的方法和装置。更具体地，本发明涉及用于监视平台系统和子系统的健康和功能的方法和装置。

背景技术

平台的形式可以是，例如但不限于，移动式平台、固定式平台、陆基型结构、水基型结构、空基型结构、飞行器、潜水艇、公共汽车、人员运输车、坦克、火车、汽车、宇宙飞船、太空站、卫星、水面舰艇和/或其他合适的平台。平台的可靠性对平台的操作和使用是重要的。

例如，对于飞行器，希望知道飞行器的不同组件何时需要维修。使用维修时间表执行维修。使用维修计划维修。在飞行器的使用中可避免不按计划的中断。即便使用计划维修，除了在由时间表指示的那些时间，有时还需要更换或维修组件。结果，飞行器可能在意外的时间停止服务。这种情形可能需要具有额外的飞行器或延迟乘客或货物的运输，或执行它的任务。

另外，健康监视系统用于监视各种平台系统。当前的健康监视系统监视组件，用于指示组件未在期望的性能水平上操作。通过从这些不同的组件或同组件关联的传感器聚集信息，以及将其原始的或经过处理的输出与一组阈值比较，来执行平台的监视。这组阈值可以根据工程分析被确定，其中抛弃传感器原始数据和处理后的输出的其他因素的影响。当前可用的健康监视系统接收和处理来自传感器的大量数据，用于估计平台内不同系统和组件的健康。

当前可用的健康监视系统使用来自特定的机载传感器或源的有限数据组，来评价平台的健康。例如，可从具体的一组传感器收集的数据得到具体系统的健康。与平台健康相关的其他可用的机载和机外数据不用于识别该系统的健康。当前不使用这种数据是因为传感器数据的实体相关的复杂性和利用现有方法处理大容量数据效率较低。

然而，当前可用的系统，不能为交通工具健康的识别提供期望数量的精确性。当精确性不能满足期望的水平时，可发生增加的维修。这种增加的维修可能是由于交通工具中不一致的识别的遗漏，错误或延迟。例如，如果没有以期望量的精确性识别交通工具的传输系统需要的维修，则维修不能在正确的组件上执行，从而导致不必要的维修、维修成本的增加以及飞行器可用性的减小。因此，需要额外的组件、设备、劳动力和时间执行维修以获得所需的运输系统性能。

此外，从传感器收集的数据能被发生在组件上的维修操作影响。维修的结果是传感器输出的不正确改变会超出设定故障阈值而不是实际的部分故障。当前的健康监视系统不能识别传感器输出的改变是由于交通工具的维修还是由于零件操作状态中的改变引起。

当前的健康监视系统仅处理传感器数据而不利用机组人员和维修员观察值的优势。例如，机组人员可以描述导线周围有烟雾的味道。这种用于诊断问题的信息不包含在当前基于传感器的诊断系统中。

因此，有利的是具有解决一个或多于一个上述讨论的问题，以及可能的其他问题的方法和装置。

发明内容

说明性实施例提供了一种平台健康监视系统。该平台健康监视系统包括关联存储器，该关联存储器包括多个数据和多个数据间的多个关联关系。该多个数据及其关联关系被收集到关联组中。该关联存储器被配置为至少根据多个数据之间的间接关系被查询。该关联存储器还存储平台的多个已知健康图表（profile）。该平台健康监视系统还包括与关联存储器通信的输入设备。该输入设备被配置为接收平台的当前健康图表。该平台健康监视系统还包括比较器，其被配置为结合关联存储器一起比较当前健康图表和多个已知健康图表，以生成比较结果。该比较器还被配置为结合关联存储器根据比较结果生成关于平台当前健康的报告。

说明性实施例还提供了一种方法。该方法包括在关联存储器中接收平台的当前健康图表。关联存储器包含多个数据和该多个数据之间的多个关联关系。该多个数据及其关联关系被收集到关联组中。关联存储器被配置为至少根据多个数据之间的间接关系被查询。关联存储器还存储平台的多个已知健康图表。该方法还包括使用计算机系统和关联存储器比较当前健康图表和多个已知健康图表，以生成比较结果。该方法还包括根据比较结果并使用计算机系统结合关联存储器生成关于平台当前健康的报告。

说明性实施例还包括一种系统。该系统包括关联存储器，该关联存储器包括多个数据和多个数据之间的多个关联关系。该多个数据及其关联关系被收集到关联组中。关联存储器被配置为至少根据多个数据之间的间接关系被查询。关联存储器还存储平台的多个已知健康图表。该系统包括与关联存储器通信的输入设备。该输入设备被配置为接收与由安装在平台上的传感器进行的测量有关的传感器数据。该输入设备还被配置为接收与平台维修有关的维修数据。维修数据区别于并且无关于所述传感器数据。该系统还包括比较器，其被配置为结合关联存储器使用传感器数据和维修数据生成平台健康报告。

特征、功能和优势可在本发明的各种实施例中独立地获得，或在其他实施例可结合获得，其进一步细节可参考下述具体实施例和附图看出。

附图说明

在所附权利要求中陈述说明性实施例的新颖特征。然而，当结合附图阅读时，通过参考本发明说明性实施例的下述具体描述，将更好地理解说明性实施例和使用优选的方式、进一步的目标和其优势，其中：

图1是根据说明性实施例图示说明平台的制造和维修方法；

图2图示说明在其中可执行说明性实施例的飞行器系统；

图3是根据说明性实施例图示说明使用关联存储器的健康监视环境（300）；

图4是根据说明性实施例图示说明数据处理系统；

图5是根据说明性实施例图示说明在计算机系统中用于健康监视系统的信息流；

图6是根据说明性实施例图示说明多个观察值（observation）；

图7是根据说明性实施例图示说明监视平台的处理的流程图；

图8是根据说明性实施例图示说明用于产生图表的流程图；

图9是根据说明性实施例图示说明用于产生观察值得分的流程图；

图10是根据说明性实施例图示说明用于创建已知图表的处理流程图。

图11是根据说明性实施例的健康监视系统的方块图。

图12是根据说明性实施例的用于监视平台的处理流程图。

图13是根据说明性实施例图示相似性引擎的使用的方块图。

图14是根据说明性实施例图示的多个观察值。

图15是根据说明性实施例的使用关联存储器的健康监视环境的方块图。

图16是根据说明性实施例的用于监视平台的处理流程图。

具体实施方式

参考更具体的附图，本发明的实施例可在图1所示的飞行器制造和服务维修方法100和图2所示的飞行器200的情形下描述。首先转向图1，根据说明性实施例描述飞行器制造和检修方法的图示说明。在生产前期，飞行器制造和服务方法100可包括图2中的飞行器200的规格制定和设计102以及材料采购104。

在生产期间，发生图2中飞行器200的组件和部件的制造106以及系统集成108。此后，图2中的飞行器200可通过认证和交付110，以便安排使用112。当由顾客使用112时，安排图2中飞行器200的常规维修和服务114，其可包括修改、重新配置、翻新和其他维修或服务。

通过系统集成商、第三方和/或操作者可执行或完成飞行器制造和服务方法100的每一个步骤。在这些实例中，操作者可以是顾客。为了易于说明，系统集成商可包括但不限于，任何数目的飞行器制造商和主系统转包商；第三方可包括但不限于，任何数目的卖主、转包商和供应商；以及操作者可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构等等。

参考图2，描述了在其中可实施说明性实施例的飞行器的图示说明。在该实例中，飞行器200通过图1的飞行器制造和服务方法100生产，并且可包括具有若干系统204和内部206的机身202。系统204的实例包括推进系统208、电气系统210、液压系统212、环境系统214、着陆系统216和电子系统218中的一个或多于一个。可以包括任何数目的其他系统。尽管已示出了航空航天的实例，不同说明性实施例可应用于其他的工业，例如汽车工业。

在图1中飞行器制造和服务方法100的至少一个阶段期间，可使用在此处实施的装置和方法。如此处使用的，短语“至少一个”，当其与一列项目使用时，表示可使用列出的项目的一个或多于一个的不同组合以及只需要列表中每一个项目的一个。例如，“项目A、项目B和项目C的“至少一个”可包括，例如但不限于，项目A或项目A和项目B。该实例也包括项目A、项目B和项目C或项目B和项目C。

在一个说明性实例中，图1中在组件和部件的制造106中生产的组件和部件，可以与当飞行器200在图1的使用112中时生产的组件和部件相似的方式被制造和生产。如又一个实例中，在生产阶段期间可利用若干装置实施例、方法实施例或其组合，如图1中组件和部件的制造106和系统集成108。

当参考项目时，若干指一个或更多项目。例如，若干装置实施例是一个或更多装置实施例。图1中，在飞行器200是在使用112中时和/或在维修和服务114期间，可利用若干装置实施例、方法实施例或其组合。若干不同说明性实施例的使用可充分地加快飞行器200的装配和/或减少飞行器200的成本。

如本文中所用，术语“关联存储器”表示多个数据和多个数据之间的多个关联关系，其可以由关联存储器的实体分析获得。多个数据及其多个关联关系可以被收集到关联组中，并被存储在非易失性计算机可读存储介质中。关联存储器可以被配置为至少根据除多个数据之间的直接关系之外的多个数据之间的间接关系被查询。关联存储器还可以被配置为根据直接关系以及直接和间接关系的组合被查询。因此，关联存储器不仅仅是存储器；关联存储器包括能够计算数据元素之间的相似性或关联性的能力。

因此，关联存储器可以被表征为多个数据和多个数据之间的多个关联关系。该多个数据可以被收集到关联组中。另外，关联存储器可被配置为根据从包含直接和间接关系的组中或从除多个数据之间的直接相关性之外的多个数据之间的关系选择的至少一个关系被查询。关联存储器还可以采用软件的形式。因此，关联存储器还可以被作为一种处理，通过该处理信息被收集到关联组中，以达到基于关系而不是基于直接相关性获得新的视野或洞察力的目的。该软件可以由硬件计算机实施，或者该硬件计算机可以被配置为执行该处理。

在这些说明性实例中，在系统集成108或维修和服务114期间，可在飞行器200中实施健康监视系统。根据说明性实施例，在使用112时和/或在维修和服务114期间，可使用健康监视系统。

不同说明性实施例识别和考虑若干注意事项。例如，不同说明性实施例识别和考虑当前使用的健康监视系统，用于识别组件状况的传感器数据经常由健康监视系统的设计者分配。

不同说明性实施例识别和考虑传感器数据这种类型的使用可以不考虑可影响具体组件的其他数据。例如，与第二系统连接的第一系统内的改变或振动也可影响第二系统。不同说明性实施例识别和考虑当前可用的健康监视系统，不考虑可影响监视的系统的交通工具内的所有不同系统或结构。

不同说明性实施例识别和考虑各种类型的分析，其可用于考虑附加的数据。例如，可使用统计分析、数据监视、信号处理、规则系统、模糊逻辑、基因算法、Monte Carlo模拟算法和/或其他类型的处理。然而，这些不同的潜在的解决方法不能提供期望的结果。对于数据监视，这些类型的处理是耗时，而且在对更新模型、统计、规则、模糊逻辑、基因算法以及仿真进行软件维护成本方面以及关于处理器资源方面是昂贵的。

关于识别平台内不同系统的状态，这些不同的处理也不能提供期望水平的精确性。例如，对于统计分析，假设是基于若干的经常不可获得的采样。进一步地，统计分析将收集的信息量减少到较小的一组参数。对于复杂系统，针对这种类型的分析的假设和使用的处理技术不能为系统建模期望数量的精确性。

如另一个实例，对于信号处理，数据依赖于用于具体组件的若干传感器。将这些值与阈值比较以便做出识别。这种类型的技术不考虑可以在交通工具内发生的其他类型情况。

对于基于规则的系统，在交通工具内组件之间不同的相互作用可能难于识别和考虑。

基因算法可比期望的需要更多的时间，以便获得合适的配置用于识别交通工具的健康。Monte Carlo模拟算法涉及来自随机产生器的假设和可能不表示真实世界情况的统计。

不同说明性实施例识别和考虑期望的解决方案，该解决方案考虑足够的数据以便更精确地识别交通工具的状态。因此，不同的说明性实施例提供用于管理平台健康的方法和装置。在一个说明性实施例中，装置包括计算机系统和传感器网络。传感器网络同平台关联。计算机系统被连接到传感器网络并被配置用于接收来自传感器网络的信息。计算机系统被配置用于根据信息为当前的图表形成观察值。计算机系统将当前的图表和若干已知的图表比较，以便识别平台的健康状态。

现在参考图3，根据说明性实施例描述使用关联存储器的健康监视环境的图示。使用平台302可实施健康监视环境300。如图示，平台302采取交通工具304的形式。使用图2中的飞行器200可实施交通工具304。

如图所示，健康监视系统306同平台302关联。第一组件可被认为通过固定到第二组件、结合到第二组件、扣紧到第二组件和/或以一些其他合适的方式连接到第二组件，而与第二组件关联。第一组件也可通过使用第三组件被连接到第二组件。第一组件也可被认为通过作为第二组件的一部分和/或作为第二组件的延伸形成而与第二组件关联。

在这些实例中，健康监视系统306由计算机系统308和传感器网络310组成。计算机系统308可包含一个或多于一个的计算机，这些计算机彼此可通信。计算机系统308被配置用于执行这些说明性实例中的若干操作。计算机系统308接收来自传感器网络310的至少部分信息312，以便监视平台302的健康状态314。信息312也可接收自同平台302关联的若干系统316。

在这些说明性实例中，传感器网络310包括连接到网络320的若干传感器318。在这些实例中，网络320转而被连接到计算机系统308。若干传感器318在信息312中产生传感器数据322。若干传感器318内的传感器是测量物理量并将这些测量值转换成信号的设备。根据具体的执行，这个信号可以是模拟信号或数字信号。这个信号形成部分传感器数据322。

若干传感器318可包括若干不同类型的传感器。例如但不限于，若干传感器318可包含加速计、压力计、光纤传感器、二氧化碳传感器、催化珠传感器、氧传感器、电流传感器、伏特计、空气流量传感器、质流传感器、湿度计、粒子探测器、高度计、回转仪、扩音器、角速度传感器/偏航率传感器、和/或一些其他合适类型的设备中的至少一个。

在一些说明性实例中，“至少一个”可以是，例如但不限于，两个项目A、一个项目B和十个项目C；四个项目B和七个项目C；和/或其他合适的组合。

若干系统316可包含，例如但不限于，计算机、航空电子设备、推进系统、环境系统、液压系统、维护系统、和/或其他合适类型的系统。若干系统316产生系统信息324，其可由健康监视系统306使用。在这些说明性实例中，系统信息324可包含数据、命令、记录、消息、和/或其他合适类型的信息，可通过若干传感器318和若干系统316产生这些信息。

在这个说明性实例中，计算机系统308执行若干处理326，以便处理信息312和识别关联性或相关性以放置到关联存储器328中。计算机系统308使用关联存储器328以便形成当前的图表334。例如，若干处理326可在多条信息332之间形成关联330，以便形成若干图形333和/或当前的图表334。在这些说明性实例中，当前的图表334被用于建立平台302的当前健康314的模型。当前图表334可随着由计算机系统308接收的信息312的变化而变化。在该图示的实例中，当前图表334在关联存储器328中。

先前从未将上述关联存储器328应用到交通工具健康监视中。如上文所定义的，关联存储器328不仅仅是存储的数据集合。关联存储器328还来自并包括包含直接关系和间接关系的关系，该关联存储器还可以被搜索和/或比较。因此，关联存储器328是软件或硬件，或两种都是，其可被用于比较基本数据和这些关系。关联存储器328使得该系统的能力远远大于先前的交通工具健康管理的监视和报告系统。

例如，通过关联存储器328的使用，该说明性实施例可以有利地使用来自专用传感器、相关系统、飞行系统、可靠性或可维护性分析以及维修和操作管理系统的各种数据组。另外，关联存储器328可以分析具有不同格式，从数字到文本到音频再到视觉数据的组合。关联存储器328可以分析，或被用于有效地分析所有这些不同类型的数据的关系，以生成极大改进现有交通工具健康监视系统的先进的交通工具健康监视系统。

例如，现有交通工具健康监视系统不能结合与机翼相关的维修数据以及与该机翼相关的实时传感器数据，以生成考虑两种形式的信息的健康报告。该说明性实施例能够执行这种类型的评估。在另一个实例中，当前的康监视系统不能有效地组合和处理较大测量数据组而不影响系统的总处理能力。

另外，关联存储器328可以建立和存储反应平台不同健康状况的图表。例如，一个存储器图表可以表示一个健康的系统，第二存储器图表可以表示需要被检查的相同系统，而第三存储器图表可以表示需要纠正措施的相同系统。该说明性实施例可以引入所有这些图表并分析它们之间的关系以及其他数据与它们的关系，以产生健康维修报告，或者是实时报告或历史报告。实时报告可以通过比较基于实时传感器数据的交通工具的当前健康图表与一个或更多已经存储在关联存储器328中的已知图表生成。

在处理信息312中，若干的处理326可将元数据336关联或加到多条信息332中。元数据336可用于在多条信息332之间形成关联330。在这些说明性实例中，元数据336可包括多条信息332的时间戳和多条信息332来源的标识符中的至少一个。

然后可将当前的图表334和若干已知的图表338比较以便形成比较结果340。比较结果340用于识别平台数据302的健康状态342。健康状态342识别平台302的健康314。健康状态342可从若干已知的图表338的若干健康状态344中选出。在这些说明性实例中，若干健康状态344可包含，例如但不限于，新的、可运转的、健康的、退化的、需要修理的、修好的、和/或其他合适的状态。

在这些说明性实例中，可通过若干训练课程/训练项目（trainingsession）346使用平台302产生若干已知图表338。例如，在若干训练课程346中的一个训练课程中，由健康监视系统306在时间段348接收的所有信息312，可作为在若干健康状态344内的具体健康状态被识别。例如，健康状态342对于时间段348可以是“新的”。在若干训练课程346期间的其他时间段可产生若干已知图表338的其他图表。

根据具体的执行，收集的信息量312可变化。例如，信息312可以连续的方式、统一的方式、间断的方式、或非统一的方式收集。信息可以在几分钟、若干小时、若干天、或一些其他合适的时间段被收集。对平台302不同的已知状态可执行若干训练课程346。对平台302可特别地执行若干训练课程346，如此以致若干已知图表338精确地反映平台302的不同健康状态。

以这种方式，与当前使用的健康监视系统相比较，健康监视系统306可增加平台302的可用性。每次健康监视系统306接收一条信息时，当前图表334与若干已知图表338的比较340可被执行。

如又一个实例，尽管在这些实例中平台302采取交通工具304的形式，但是平台302也可采取其他的形式。例如，平台302可以仅是交通工具304的一部分。例如，平台302可以是交通工具304的推进系统、传动轴、或一些其他的组件。

图3中，健康监视环境300的图示不意味着暗示物理或结构限制在其中可实施不同的说明性实施例的方式。可以使用除了图示的组件之外和/或代替图示的组件的其他组件。在一些说明性实例中，一些组件可能是不需要的。另外，显示模块用来说明一些功能组件。当在不同的说明性实施例中实施时，一个或多于一个这些模块可组合和/或分成不同的模块。

例如，在一些说明性实施例中，健康监视系统306仅能接收来自传感器网络310的信息312而不能接收来自若干系统316的信息312。在又一个其他说明性实施例中，可存在若干健康监视系统以便监视平台302的不同部分。

现在转到图4，根据说明性实施例描述的数据处理系统的图示。图4中的数据处理系统400是可用于实施说明性实施例，例如图1的系统300或任意其他本文公开的模块或系统或处理的数据处理系统的实例。在这个说明性实例中，数据处理系统400包含通信结构402，其在处理器单元404、存储器406、永久存储器408、通信单元410、输入/输出（I/O）单元412、和显示器414之间提供通信。

处理器单元404用于执行可加载入存储器406的软件指令。根据具体的实施，处理器单元404可以是若干处理器、多处理器核，或一些其他类型的处理器。若干，如本文用于参考项目，表示一个或更多项目。进一步地，处理器单元404可以使用若干不同种类的处理器系统被实施，在不同种类的处理器系统中，主处理器与次处理器存在于单个芯片上。如另一个说明性实例，处理器单元404可以是包含同类型若干处理器的对称式多处理器系统。

存储器406和永久存储器408是存储设备416的实例。存储设备是能够存储信息的任何硬件，该信息例如但不限于，数据、功能形式的程序代码、和/或暂时的和/或永久的其他合适的信息。在这些实例中，存储设备416还可以指计算机可读存储设备。在这些实例中，存储器406可以是，例如，随机存取存储器或任何其他合适的易失性或非易失性存储设备。根据具体实施，永久存储器408可以采用各种形式。

例如，永久存储器408可包含一个或多于一个的组件或器件。例如，永久存储器408可以是硬盘驱动器、闪速存储器、可重写光盘、可重写磁带、或上述的一些组合。永久存储器408使用的媒介也可以是可移动的/可拆卸的。例如，移动硬盘驱动器可用于永久存储器408。

在这些实例中，通信单元410提供与其他数据处理系统或设备的通信。在这些实例中，通信单元410是网络接口卡。通信单元410可通过使用实体的和无线的通信链接接中的其一或两者来提供通信。

输入/输出单元412允许使用与数据处理系统400连接的其他设备输入和输出数据。例如，输入/输出单元412可通过键盘、鼠标、无线收发器，存储器设备，串行连接端口（USB，以太网）和/或一些其他合适的输入设备为使用者输入提供连接。进一步地，输入/输出（I/O）单元412可向打印机发送输出。显示器414为使用者提供显示信息的装置。

操作系统、应用软件、和/或程序的指令可位于存储设备416中，其通过通信结构402与处理器单元404通信。在这些说明性实例中，指令是以功能的形式在永久存储器408上。这些指令可以加载入存储器406用于由处理器单元404执行。通过处理器单元404使用计算机执行指令可执行不同实施例的处理，计算机执行指令可位于存储器内，如存储器406。

这些指令被称为程序代码、计算机可用程序代码、或计算机可读取程序代码，其可通过在处理器单元404中的处理器读取和执行。在不同实施例中，程序代码可在不同物理的或计算机可读存储介质上实施，如存储器406或永久存储器408。

程序代码418以功能的形式位于选择性可移动的计算机可读介质420上，并可载入或转移到数据处理系统400上以便通过处理器单元404执行。在这些实例中，程序代码418和计算机可读介质420形成计算机程序产品422。在一个实例中，计算机可读介质420可以是计算机可读存储介质424或计算机可读信号介质426。计算机可读存储介质424可以包括，例如，插入或放入驱动器或其他设备中的光盘或磁盘，其中驱动器或其他设备是转移到存储设备上的永久存储器408的一部分，如是永久存储器408的一部分的硬盘驱动器。计算机可读存储介质424也可采取永久存储器的形式，如被连接到数据处理系统400的硬盘驱动器、指状存储器、或闪速存储器。在一些实例中，计算机可读存储介质424是不可以从数据处理系统400中移除的。

可替换地，通过使用计算机可读信号介质426，程序代码418可被传输到数据处理系统400上。计算机可读存储信号介质426可以是，例如，包含程序代码418的传播的数据信号。例如，计算机可读信号介质426可以是电磁信号、光学信号和/或任意合适类型的信号。这些信号可以在通信链接上被传输，例如，无线通信链接、光学通信链接、同轴电缆、导线、和/或任意其他合适类型的通信链接。换句话说，在说明性实例中，该通信链接接和/或连接可以是物理的或无线的。

在一些说明性实施例中，程序代码418可通过网络从另一个设备或数据处理系统通过计算机可读信号介质426下载到永久存储器408上，以便在数据处理系统400中使用。例如，在服务器数据处理系统中，存储在计算机可读取存储介质中的程序代码，可从本服务器通过网络下载到数据处理系统400。提供程序代码418的数据处理系统可以是服务器计算机、客户端计算机、或能够存储和传送程序代码418的一些其他设备。

为数据处理系统400说明的不同组件不意欲对在其中可执行不同的实施例的方式提供结构上的限制。不同说明性实施例可以在数据处理系统中执行，数据处理系统包含除了或代替那些为数据处理系统400的说明的组件。图4中示出的其他组件可以是说明性实例示出的变换。使用任何能够运行程序代码的硬件设备或系统可执行不同的实施例。作为一个实例，数据处理系统可包含与无机组件集成的有机组件和/或可以包括除了人类以外的全部的有机组件。例如，存储设备可由有机半导体组成。

在另一个说明性实例中，处理器单元404可以采用具有被构造或配置为具体应用的电路的硬件单元形式。这种类型的硬件可以执行操作而不需要将程序代码从存储设备中加载到存储器中以被配置为执行操作。

例如，当处理器单元404采用硬件单元形式时，处理器单元404可以是电路系统、专用集成电路（ASIC）、可编程逻辑器件或一些其他被配置为执行若干操作的合适类型的硬件。对于可编程逻辑器件，该器件被配置为执行若干操作。该器件在后来的时间里或被永久地配置为执行若干操作。可编程逻辑器件的实例包括，例如，可编程逻辑阵列、可编程阵列逻辑、现场可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列以及其他合适的硬件器件。对于这种类型的实施，可以省略程序代码418，因为不同实施例的过程可以在一个硬件单元中实施。

在另一个说明性实例中，处理器单元404可以通过使用建立在计算机和硬件单元中的处理器的组合被实施。处理器单元404具有被配置为运行程序代码418的若干硬件单元和若干处理器。对于图示实例，可以在若干硬件单元中实施一些程序，而其他程序可以在若干处理器中实施。

作为另一个实例，数据处理系统400中的存储设备是可存储数据的任何硬件装置。存储器406、永久存储器408、和计算机可读介质420是实体形式的存储设备的实例。

在又一个实例中，总线系统可用于实现通信结构402并且可由一个或多于一个总线组成，如系统总线或输入/输出总线。当然，总线系统可以使用任何合适类型的结构被实现，该结构为附属于总线系统的不同组件或设备之间提供数据转移。另外，通信单元可包含用于发送和接收数据的一个或多于一个设备，如调制解调器或网络适配器。进一步地，存储器可以是，诸如存储器406或高速缓冲存储器，其存在于通信结构402中的接口和存储控制器网络中心。

数据处理系统400还可以包括关联存储器428。关联存储器428可以是图3的关联存储器328，而且可以具有本文其他地方所描述的性质。关联存储器428可以与通信结构402通信。或在一些说明性实施例中，关联存储器428还可以与被认为是存储设备416或处理器404的部分通信。当关联存储器428被示出，还可以存在额外的关联存储器。

现在转向图5，根据说明性实施例，描述了在计算机系统中用于健康监视系统的信息流的图示。在这个说明性实例中，计算机系统500可包含一个或多于一个的计算机，可使用图4中的数据处理系统400来实现这些计算机。

在这个说明性实例中，若干处理/程序502在计算机系统500上运行。若干处理502接收传感器数据506和系统信息508中至少一个形式的信息504。通过使用传感器数据506和系统信息508中的至少一个，若干处理502形成多个观察值（observation）510。

例如，若干处理502识别信息504内的多条信息512。以接收一条信息514的时间为基础，识别多条信息512内的一条信息514。对于观察值520，一条信息514内的所有信息可被置入参数518内。参数518是使用一条信息514的信息填充的变量。参数518中的每一个参数是变量，在其中可以为值或文本。

当用一条信息514填充或赋给参数518时，形成多个观察值510中的观察值520。在存储器522中，将观察值520存储在多个观察值510中。

进一步地，元数据524也包括在观察值520内。元数据524可以是，例如但不限于，时间戳526。在这些说明性实例中，元数据524也可包括关联528。关联528可用于在多个观察值510之间产生关联。由多个观察值510形成若干组530，多个观察值510是基于多个观察值510之间的相似性彼此关联。在这些说明性实例中，当多个观察值510分成若干组530时，形成当前的图表532。

在这些说明性实例中，基于多个观察值510内观察值彼此的相似性，将多个观察值分成若干组530。例如，将观察值520中的参数518与多个观察值510中的其他观察值的多个参数534相比较。基于这个比较，可在观察值520和多个观察值510内的其他观察值之间识别相似性536。得分/评价（score）539可分配到多个观察值510中的其他观察值上。

此后，得分539可用来确定在观察值520和多个观察值510中的每一个其他观察值之间是否应该形成关联。针对多个观察值510中的所有其他观察值，可执行这个处理。

当前的图表532可用于识别平台的健康538。例如，当前的图表532可与若干已知图表540相比较。在这些说明性实例中，若干已知的图表540内的每一个图表对应于平台的若干健康状态542。与若干已知图表540中的图表的匹配或与若干已知图表中的图表的最近似匹配，可用于识别平台的若干健康状态542中的健康状态544。健康状态544指示平台的健康538。

另外，可执行若干处理502以便产生若干已知的图表。例如，在具体的健康状态期间，在时间段546期间接收的信息504可以是平台训练信息547。若干处理502可在其他时间段执行，以便识别其他已知图表。

进一步地，若干处理502可以利用过去的信息504代替在期间收集的信息504执行，以便产生若干已知的图表540。使用时间戳526可识别训练信息547。训练信息547是由先前收集的信息组成。在一些实例中，时间戳526可包含在训练信息547内。

另外，维修信息548也可用于产生若干已知图表540。在一些说明性实施例中，维修信息548可以是部分训练信息547。维修信息548可包含有关若干维修事件的信息。例如，维修信息548可指示何时进行检查、何时添加新的组件、何时进行修理、何时进行更换、和/或其他合适的信息。这些信息可用于识别不正确地安装的部件或错误的部件。

进一步地，在一些说明性实施例中，计算机系统500基于维修信息548选择多个观察值510的一部分。计算机系统500利用若干维修事件和/或元数据选择该部分。元数据包括用于一条信息的时间戳和该条信息源的标识符中的至少一个。在这些实例中，可根据多个观察值510的该部分产生当前的图表532。

如一个具体的实例，可以基于用于飞行器着陆系统的信息504形成多个观察值510。维修信息548可指示在多个观察值510形成期间更换部分着陆系统。维修信息548和元数据524可用于选择多个观察值510的该部分，其是在部件更换后形成的。然后选择的部分可用于产生当前的图表532。

图5中计算机系统500的图示不意欲物理或结构限制在其中可实施不同的说明性实施例的方式。例如，在一些说明性实施例中，若干已知的图表540可位于远离计算机系统的位置上。作为另一个实例，若干处理502中的一个处理可收集信息504以便形成当前的图表532。另一个处理可形成多个观察值510之间的关联528，以便形成当前的图表532。

现在参考图6，根据说明性实施例描述多个观察值的图示。多个观察值600是图5中多个观察值510的一个实现的实例。多个观察值600包含用于监视平台健康的参数。

在这个说明性实例中，多个观察值600可包含基于信息，如图5中信息504形成的观察值。如描述的，多个观察值600分成组602、组604和组606。这些组中的每一个包含具有相似性的多个观察值600内的观察值。

更进一步地，组602、604和606的每一个对应于健康状态。在这个说明性实例中，组602中的观察值对应于“退化的”健康状态。组604中的观察值对应于“需要修理”健康状态。在一些实例中，“需要修理”健康状态也被称为如“有故障的”健康状态。组606中的观察值对应于“修理过/已经修理的”健康状态。在一些实例中，“修理过”的健康状态也被称为“健康的”状态。

现在参考图7，根据说明性实施例，描述用于监视平台的处理流程图的图示。图7中的处理可在图3中的健康监视环境300中的健康监视系统306中执行。

通过接收来自监视平台（操作700）的信息开始处理。可通过接收来自与平台关联的传感器网络的信息执行平台的监视。该监视也可以通过接收来自平台上若干系统的信息而发生。

然后处理根据信息（操作702）形成多个观察值。通过识别接收的信息内的多条信息可形成这些观察值。根据每条信息生成观察值以便形成多个观察值。在这些说明性实例中，一条信息可以作为在具体的时间或在具体的时间段内的一条信息被识别。该条信息中的不同值或文字可放置到观察值的参数中。

然后处理根据多个观察值生成图表，在其中图表用于监视平台（操作704），在其后处理终止。图表的生成可以若干不同的方式被执行。例如，通过将多个观察值放置在存储器中，可进行图表的形成。在其他说明性实施例中，当多个观察值被分组时，可生成图表。

当在平台的操作期间收集信息并分析该信息以便识别图表的健康状态时，图7中生成的图表可以是当前的图表。这种健康状态可用于指示平台的健康。在其他说明性实施例中，图表可以是已知的图表，其生成并用于监视平台。当图表是已知图表时，信息可包含维修信息。

现在参考图8，根据说明性实施例描述生成图表的流程图的图示。图8中图示说明的处理可在图3中若干处理326中或图5中若干处理502中被实施。

通过从多个观察值选择未被处理的观察值开始处理/步骤（操作800）。然后处理获得具有得分的观察值（操作802）。在操作802中，这些观察值是除选择的观察值以外的观察值。在这个说明性实例中，这些得分识别观察值与所选择的观察值的相似性。

然后处理将观察值的得分与选择的观察值的得分比较，以便形成比较（操作804）。基于比较选择一组观察值（操作806）。在这些说明性实例中，该组观察值可包含来自做出比较的观察值的零个观察值、一个观察值、或任何其他数目的观察值。接着，选择的观察值和该组观察值彼此分组以便形成组（操作808）。

确定在观察值中是否存在其他未被处理的观察值（操作810）。如果存在其他未被处理的观察值，处理返回到上述操作800。否则一旦观察值的处理被完成并且图表已形成，则终止处理。

现在参考图9，根据说明性实施例描述为观察值生成得分的流程图图示。在图9中图示说明的处理是图8中操作802执行的一个实例。

通过接收观察值开始处理（操作900）。这些观察值是关于选择的观察值期望得分的观察值，选择的观察值期望相似性得分。选择的观察值可以是图8操作800中未被处理的观察值。处理识别在接收的观察值中未被处理的观察值用于处理（操作902）。比较选择的观察值与识别的观察值形成比较结果（操作904）。

使用比较结果为选择的观察值生成得分（操作906）。确定在接收的观察值中是否存在其他未被处理的观察值（操作908）。如果存在其他未被处理的观察值，处理返回到操作902。否则，处理终止。

现在回到图10，根据说明性实施例描述生成已知图表的处理流程图的图示。在图10中图示说明的处理可在图3中健康监视环境300中执行。进一步地，该处理可在图3中的若干处理326内执行。

通过形成平台的限定开始处理（操作1000）。该平台可以是整个交通工具、子系统、组件、或平台的一些其他合适部分。平台限定包含观察值的参数。

然后处理选择健康状态（操作1002）。该健康状态是针对将形成的已知的图表。然后处理接收信息（操作1004）。在这些实例中，操作1004可在平台的操作期间被执行。在一些说明性实例中，信息可以是为平台先前收集的历史信息。然后处理使用信息生成观察值（操作1006）。

然后确定是否需要附加的信息（操作1008）。如果附加的信息是需要的，处理返回到操作1004。否则，处理根据观察值生成已知的图表（操作1010）。然后确定附加的图表是否将被生成（操作1012）。如果附加的图表是将被生成，处理返回到操作1002。否则，处理终止。

图11是根据说明性实施例的健康监视系统的方块图。健康监视系统1100可以是图3的健康监视系统306的另一个说明性实施例的实例。关联存储器1102可以是图3的关联存储器328，以及如上文所述的关联存储器。健康监视系统1100被显示为组合的机载计算机系统1104和机外计算机系统1106。然而，在不同的说明性实施例中，健康监视系统1100可以是完全机载或机外的。另外，相对于图11所示的配置，不同组件可以是机载或机外的。如本文所用的，术语“机载”是指该系统完全在交通工具上实施，而术语“机外”表示该系统完全在交通工具之外实施。在一个说明性实施例中，该交通工具是飞行器。

在说明性实施例中，健康监视系统1100包括用于直接或间接记录和/或处理来自传感器网络1110的信息的机载计算机系统1104和数据总线1108。传感器网络1110可以是感测交通工具各种方面的一个或更多传感器。例如，一个传感器可以感测施加在机翼上的压力，另一个传感器可以感测机翼相对于交通工具轴的偏转，另一个传感器可以测量交通工具外和/或交通工具内的温度，另一个传感器可以测量交通工具整体或交通工具部分的振动，以及其他参数。该参数列表仅是说明性的。因此，传感器网络1110可以包括感测其他类型参数的传感器。

机载计算机系统1104可以记录和存储来自传感器网络1110的数据，或可以实时或在不同时间突发传输这种数据。在这个说明性实施例中，来自机载计算机系统1104的数据1112在任何情况下都可以通过传输链接1114下载到机外计算机系统1106中。数据1112可以是入或出，而且本文所用术语“下载”包括两者类型的数据传输。

如图所示，机外计算机系统1106包括关联存储器1102。在一些说明性实施例中，关联存储器1102可以包括在机载计算机系统1104中。在其他说明性实施例中，关联存储器1104可以存在在机载计算机系统1104和机外计算机系统1106上。在后一个实例中，关联存储器1102实际上可能是两种不同的关联存储器。关联存储器1102在任何情况下都可被用于执行或可以自行执行数据1112及其关系的比较和分析，以生成关于交通工具的健康的报告1120。该处理关于图3被进一步描述，也在本文的其他地方被描述。

生成的报告可以包括数据1112之外的信息。例如，来自维修和管理系统1118的额外数据1116，其也可以进入关联存储器1102中，并与数据1112一起被用于生成报告1120。为了生成报告1120，得到的比较结果比简单数据库的使用更为有价值，因为关联存储器1102可被用于或可自行发现数据1112和额外数据1116之间的关系。

这些关系可以识别隐藏的与交通工具健康有关的问题或识别很难识别的与交通工具健康有关的问题。可以以实例的方式说明该功能。飞行器机身的维修历史可以表明具体飞行器中某种类型的不一致情况。来自传感器网络的数据可以在不一致出现之前出现微妙的变化。如本文实例所用的，“微妙”是指飞行器还在正常参数内工作，而且如果仅仅是分析来自传感器网络的数据，飞行器将通过维修检查。然而，当比较维修数据和传感器网络数据时，数据的微妙变化和维修记录之间的关系表明具体飞行器在不一致出现之前需要被维修。因此，关于具体飞行器健康的报告可以包括这一事实，该事实是仅单独考虑传感器数据或维修数据时，根本不会被报告的。关联存储器1102的使用提供了这种功能，这是现有交通工具健康监视系统不能提供的。

在另一个实例中，执行交通工具维修或交通工具零件的更换可以使传感器网络1110报告表示不一致情形或不希望的性能的数据1112。因而先前存在的健康监视系统将因此报告故障。然而，图3和图11显示的说明性实施例可以使用关联存储器1102结合来自维修和管理系统1118的额外数据1116，从而正确地在报告中指明交通工具零件是健康的。因此，说明性实施例可被用于避免在先前存在的交通工具健康监视系统中出现的故障报告的误报。

在另一个实例中，乘务员可以记录不一致的观察值的报告，这被存储以作为额外数据1116的部分。这种观察值不是传感器网络1110感测到的，或者即使是可观察的。然而，当数据1112和额外的数据1116被关联存储器1102组合时，健康监视系统1100可以精确地在报告1120中提供交通工具的合适部分需要被执行维修。因此，该说明性实施例可被用于避免在先前存在的交通工具健康监视系统中会出现的故障报告的误报。

上述两个实施说明关联存储器是怎样被配置以接收和处理有关人观察值和动作的信息以及交通工具本身的传感器数据的。本文描述的健康监视系统还具有其他超过先前存在的健康监视系统的优势。例如，关联存储器可以通过根据与系统健康状态有关的地面数据和相关的传感器和人的记录建立已知图表而被训练。在另一个实例中，关联存储器可以通过识别当前图表与一个或更多已知图表的相似性评估交通工具的健康状况。在另一个实例中，关联存储器可以根据与具体预先存在图表的最大相似性分配健康状况。

上述实例涉及交通工具，但说明性实施例并不限制为交通工具。如本文其他地方所述，术语“交通工具”可以被包括很多不同物体的术语“平台”所代替，包括建筑物和许多不同类型的交通工具。

图12是根据说明性实施例的用于监视平台的处理的流程图。图12中显示的处理可以使用图3的健康监视环境300、图11的健康监视系统1100或图15的健康监视环境1500实施。图12显示的处理可以是图7显示的处理通过图10或图16的变型。图12显示的处理可以使用关联存储器，比如图4的关联存储器428实施。图12显示的处理还可以使用一个或更多处理器实施，例如图4显示的处理器单元404，可能与关联存储器一起操作。尽管图12提出的操作被描述为被“处理”执行，但这些操作由至少一个实体处理器或通过使用一个或更多物理器件执行，如本文其他地方所述。在说明性实施例中，“处理”可以是关联存储器执行图12所示的所有操作。图12中的水平箭头是指对应操作的说明材料，但不是操作流程的部分。

该方法以处理接收平台的传感器数据和/或维修评估值开始（操作1200）。例如，该处理可以接收一个或更多传感器数据，如来自第一传感器在时间1200A上的传感器数据和来自第二传感器在时间1200B上的传感器数据。在说明性实施例中，时间1200C上的维修数据也可以被接收。这些数据可以被表示为函数，如函数1200D。

因此，在说明性实施例中，接收到的传感器信息可以是来自多个变量X(1),…,X(i),…X(n)的采样。此外，维修动作可以表示为MX(1),…,MX(i),…MX(n)。这些变量与时间t或一些在自变量上建立状态空间轨迹的其他因变量或自变量有关。状态空间轨迹有时可以表示为函数组f(X(1(,t(1)),…,f(X(i),t(i)),…f(X(n),t(n))，并且与维修动作变量f(MX(1),t(1)),…,f(MX(i),t(i)),…f(MX(n),t(n))分离或组合。

接收传感器和/或维修评估值之后，该处理可以将平台的传感器和/或维修评估值集合（操作1201）。这个集合的处理可以由求和语句1202A数学表示。因此，在说明性实施例中，状态空间轨迹的集合可以表示为∑f(X(i),t(i))i=1…N，且这个集合的传感器数据的表达式可以伴随表示集合的维修数据的∑f(MX(i),t(i))i=1…N。

集合传感器和/或维修评估值之后，该处理会生成平台在具体健康状态下的图表（操作1204）。该图表可以由函数数学表示，例如函数1204A。该图表可以是平台在具体时间上的图表，因此是平台很多图表中的其中之一，且可以表示为图表（i），如表达式1204B所示。该图表可以与平台具体评估的健康有关，且可以表示为“健康（i）”，如表达式1204C所示。

因此，图表还可以以函数的形式表示为函数Fn(∑f(X(i),t(i))X∑f(MX(i),t(i)))→图表（i）。该表达式中的术语“X”代表传感器状态空间轨迹和维修动作状态空间轨迹之间的函数向量积或叉积。而函数Fn(∑f(X(i),t(i))X∑f(MX(i),t(i)))→图表(i)是与←→健康评估(i)成一对一对称函数关系。

在操作1204中生成图表后，该处理可以选择性地确定是否要生成额外的图表（操作1206）。如果要生成其他图表，则处理返回操作1200。如果不生成其他图表，处理继续。在一些说明性实施例中，额外图表的生成已经被执行而且已经在关联存储器中可用于实例化了。同样地，额外的图表已经可以在关联存储器中被实例化以备后续使用，例如，后面的操作1210，1212和1214。

假定没有图表要生成，该处理在关联存储器中实例化所有建立的图表，使其作为图表库的部分（操作1208）。在一些情况下，图表库被认为在方法的启动之前是完整的，在这种情况下，操作1200到1208的所有操作都可以被认为是可选的。

如表达式1208A所示，由Fn(∑f(X(i),t(i))X∑f(MX(i),t(i)))（表达式1）指定的多个健康评估值H(i)←→图表(i)可以在关联存储器中被实例化。关联存储器中的该实例化的健康评估或图表可以包含所有传感器状态空间轨迹和维修状态空间轨迹的相关关系，传感器状态空间轨迹和维修状态空间轨迹对应所有已知观察值，以及平台上的传感器和维修人员的观察值或可能的其他传感器和观察值。

再次参考表达式1208A和上述表达式1，给出了在关联存储器实例中存在的具体观察值；具体观察值的更大相关范围将具体观察值与具体健康评估图表关联，健康评估（i）←→图表（i）。关联存储基础构造可以包含相似性得分机制或作为内嵌函数或外部提供的函数。如果提供的观察值是来自第I个图表状态空间轨迹的观察值，则相似性得分函数可以给出相似性得分S(H(I)‖P(I))=1.0I=1…N图表。当比较未知图表与已知图表时，可以使用这种相似性得分，如稍后在操作1212中所述。

当关联存储器的图表数据库被认为是完整或至少是可用时，该处理可以接收平台的未知图表（操作1210）。这种未知图表可以是根据上述关于操作1200通过1208新生成的图表。这种未知图表可以代表新的一组传感器测量值、维修观察值和/或平台的其他观察值。用户希望确定怎样比较这个未知图表与现有图表以评估平台的健康。因此，该处理可以被调用以比较未知图表和图表库中的其他图表（操作1212）。关于操作1210和操作1212的额外细节将在图13中提供。

然而，总之，根据上文所述的相似性得分，该处理可以比较未知图表和已知图表以确定哪一个已知图表最佳匹配未知图表。然后平台当前的健康可以近似为在已知图表上的平台的已知健康。

因此，比较了未知图表和图表库中其他图表之后，基于库中的已知图表，该处理可以生成平台的近似健康报告，其中该已知图表最接近未知图表（操作1214）。该报告可以包括文本和/或图，或者甚至是音频数据，或其他类型的数据，如报告1212A的图形所表示的。其后，该处理可以终止。

图13是根据说明性实施例的显示相似性引擎的使用的方块图。相似性引擎1300可以被嵌入到关联存储器中，并且/或者由关联存储器或处理器实施，可能结合关联存储器一起工作。关联存储器的实例是图4的关联存储器428，而处理的实例是图4的处理器单元404。相似性引擎1300的使用是图12的操作1210和1212的部分。相似性引擎1300还可以被用于其他环境中，例如图3的健康监视环境300、图11的健康监视系统1100或图15的健康监视环境1500。

相似性引擎1300可以获取多个多个健康评估值和存储在关联存储器中的图表，例如，关于图12所述的那些作为输入。因此，例如，图13显示了时间t上的健康评估1(H₁)1302和相关图表11304，时间t上的健康评估2(H₂)1306和相关图表21308，以及在时间t上通过健康评估N(H_N)1310和相关图表N1312提供的多个额外健康评估和图表。尽管每种情形中都使用变量“t”，但“t”的实际值在不同评估和不同图表中是变化的。其他实施例中指示时间的变量“t”可以表示为从一个事件到另一个事件的相对变动（delta）时间，而不必需是绝对时间。

本文所用的术语“图表（或称为概况profile）”或“健康图表（或称为健康概况）”都是指多个数据组，其中针对每个源一个数据组，而且可以包括数据之间的相关关系（或称为相关性）。数据源可以是，例如，平台上传感器的数据输出。数据源可以是，例如，维修人员或飞行员的观察值。数据源可以是来自不同物体或人。组合的不同数据组可以形成图表。在一些情形下，图表可以包含数据间的相关关系或数据之间的其他关系，例如，表示数据之间相似性的额外数据。相关性或相似性可以位于个体数据之间、不同数据组之间或其组合。这种相关性可以由关联存储器生成，作为构成图表的部分。在图表最初建立后，包含数据间的相关性的信息可被加到图表中。

这些健康评估和图表可以在关联存储器中被实例化，然后对其访问，作为执行查询或请求使用相似性引擎1300执行比较的部分。例如，未知图表1314可以被接收。未知图表1314还可以在关联存储器中被实例化。然后关联存储器可以接收查询以比较未知图表1314和一个或更多，可能全部的已经存储在关联存储器中的已知健康评估和图表。查询的目的是确定应该给未知图表1314分配的健康评估。

接着关联存储器可以生成一个或更多，可能全部的已知图表相对于未知图表1314的相似性得分。该相似性得分可被表示为S(Pi)，其中“i”对应正在谈论的具体图表。这个比较过程也在关于图9和图12中的描述中被更广泛地描述。

相似性得分可以更完整地表述为S_i(P_i(f(x_j,x_k,t)))，如关系1316所示。因此，对于具有f(x_j,k)值的健康评估“i”(H_i)和图表“i”(Profile_i)，与未知图表1314的比较可以生成相似性得分S_i。

换句话说，关联存储器可以用来自未知图表1314的观察值而被查询，O(P(未知))。作为比较未知图表和已知图表的结果，相似性得分S(P(未知))被生成。这个相似性得分S(P(未知))表示已知图表中最相近的健康图表（I）和观察值，其中对于所有J<>I，S(H(I))∣P(I)>S(P(未知))>S(H(j))∣P(J)。

这一的具体实例如图13所示。如果S(P_i)>S(P₂)>S(P_N)(表达式1318)，则未知图表1314与健康图表H₁1302最相似。结果，分配给未知图表1314的值为H₁1302。换句话说，现在平台当前的健康状态被视为已知健康状态H₁1302。如果H₁1302，例如，是“健康的”，则用户会将未知图表1314评估成表示健康的平台。

另一方面，如果S(P₂)>S(P₁)>S(P_N)(表达式1320)，则未知图表1314与H21306最相似。如果H₂1306，例如，是“退化的”，则用户会将未知图表1314评估成表示退化的平台，且可能需要维修。同样地，如果S(P_N)>S(P₂)>S(P₁)(表达式1322)，则未知图表1314与H_N1310最相似。则分配给未知图表1314的则是对应HN1310的健康状态。

尽管图13图示了用于根据接收到的平台的未知图表1314评估平台的当前健康的机制，但也可以使用其他技术。例如，可能不生产相似性得分。相反，相似性引擎1300可以直接比较图表，识别最佳匹配，并相应地给未知图表分配健康评估。在另一个变型例中，未知图表1314可以被合成或概括，并与合成的已知图表进行比较。也可以使用其他技术为未知图表1314分配健康评估。

图14是根据有利实施例的多个观察值的图示，图14与图6类似，但其包含额外的细节。因此，例如，多个观察值1400可以是图5中多个观察值510的其中一个实施的实例。多个观察值1400可以包括用于平台监视的参数。

当被作为一集合时，观察值组可以构成图表，例如，关于图12和图13描述的图表。图表的实例可能是，例如，观察值组1402，其在起始时间t1410到第二时间t21412之间被获得。当执行具体维修动作或一组维修动作时，第二时间t21412指具体时间。第二时间t21412之后的数据可以反应具体时间上的所有传感器和维修数据。健康评估可被分配给观察值组。因此，例如，在起始时间t1410和第二时间t21412之间的观察值组1402可以对应“退化的健康状态”的健康评估，此时平台需要被维修。图14以这种方式显示了用户可以使用其快速评估平台健康状态的视觉表示。

同样地，第二时间t21412和第三时间t31414之间，且在维修动作m2之后和维修动作m3之前的观察值组1404可以反应“需要修理”的健康状态，此时用户需要更快地采取行动以修理平台。同样地，第三时间t31414和第四时间t41416之间的观察值组1406反应“故障”健康状态，此时平台的一个或更多零件需要被替换，或平台不能工作在所期望的参数内。观察值组1406是取自维修动作m3之后但在维修动作m4之前的观察值。

维修动作m4之后，第四时间t41416和结束时间t_end1418之间被执行另一个健康评估。维修动作m4之后观察值组1408可以表示“健康的”平台状态。

图15是根据说明性实施例使用关联存储器的健康监视环境的方块图。健康监视环境1500可以是图3的健康监视环境300或图11的健康监视系统1100的变型。图15的健康监视环境1500可以通过使用关联存储器被实施，例如可以是图4的关联存储器428。

在说明性实施例中，健康监视环境1500可以包括关联存储器1502。关联存储器1502包括多个数据和多个数据之间的关联关系1504。多个数据及其关联关系可以被收集到关联组中。关联存储器1502可被配置为根据至少多个数据之间的间接关系1506被查询。关联存储器1502还可以根据直接关系1508或间接关系1506和直接关系1508被查询。关联存储器1502还可以存储交通工具或平台1510的多个已知健康图表。

健康监视环境1500还可以包括与关联存储器1502通信的输入设备1512。输入设备1512可以被配置为接收交通工具或平台的当前健康图表1514。当前健康图表1514可以从各种源中接收，这些源包括平台上或平台外的传感器数据，维修数据，如来自操作人员或机外或机载传感器或许多其他源。在说明性实施例中，当前健康图表1514可以由根据对图12和图13所述的处理生成。

健康监视环境1500还可以包括比较器1516。比较器1516可以是一个或更多实体处理器、关联存储器自身或共同操作的这两者。比较器1516可被配置为结合关联存储器1502比较当前健康图表1514和交通工具或平台1510的多个已知健康图表，以生成比较结果1518。比较器1516还可以被配置为结合关联存储器1502，根据比较结果1518生成关于交通工具或平台当前健康的报告。

在说明性实施例中，当前健康图表1514可以是从安装在交通工具上的传感器获得的传感器数据。当前健康图表1514还可以是从源自交通工具或平台的地面维修的维修记录中获得的维修数据。当前健康图表1514还可以是人操作的交通工具的观察值的记录，其中的观察值与传感器数据不同。

在说明性实施例中，比较还包括识别当前健康图表1514中的第一属性和交通工具或平台1510的多个已知健康图表中的第二属性之间的间接关系。其他的变化是可能的。

在另一个变型例中，输入设备1512可以与关联存储器1502通信，或与关联存储器1502和比较器1516都进行通信。输入设备1512可被配置为接收和安装在平台上的传感器进行的测量相关的传感器数据。输入设备1502还可以被配置为接收涉及平台维修的维修数据，其中的维修数据与传感器数据相区别且不相关。比较器1516还可以被配置为结合关联存储器1502，使用传感器数据和维修数据生成平台健康报告。

在说明性实施例中，维修数据可以是人提交的报告。在说明性实施例中，平台可以是飞行器，而传感器数据可以是涉及飞行器在操作过程中飞行器经历的状况的信息。

在说明性实施例中，关联存储器1502可以是机外，例如图11的机载计算机系统1104之外的计算机系统的部分。在这种情况下，维修数据可以是由地面乘务员提交的报告。此外，输入设备还可以被配置为接收多种不同格式的多个额外信息。在这种情况下，比较器1516还可以被配置为结合关联存储器1502，不仅使用传感器数据和维修数据，也使用多个额外信息生成报告。

在另一说明性实施例中，平台可以是飞行器。在这种情况下，多个额外信息可以选自由以下信息组成组中的一个或更多：机外设备对飞行器的测量、来自飞行器飞行系统的数据、飞行器早期的维修记录、飞行器的飞行员报告、地面负责维修飞行器的机组操作员的报告、飞行器理想健康的第一图表以及在需要维修情况中的飞行器的第二图表。

在另一个说明性实施例中，比较器1516还可以被配置为结合关联存储器1502，不仅使用传感器数据和维修数据还使用平台的已知健康图表生成报告。在另一个说明性实施例中，传感器数据和维修数据是平台的一个或更多当前健康图表的部分。在这种情况下，比较器1516还可以被配置通过根据平台的一个或更多当前健康图表与已知健康图表之间的最大相似度分配平台的当前健康状态以生成报告。

在另一个说明性实施例中，比较器1516还可以被配置为使用关联存储器1502识别参数组之外的平台的组件的潜在原因。在这种情况下，比较器1516可以被配置为根据报告、传感器数据和维修数据识别潜在原因。其他的变化是可能的。

图16是根据说明性实施例用于监视平台的处理的流程图。图16显示的处理可以通过使用图3的健康监视环境300、图11的健康监视系统1100或图15的健康监视环境1500而被实施。图16显示的处理可以是图7经过图10或图12的变型。图16显示的处理可以使用关联存储器，例如图4的关联存储器428，和一个或更多处理器，例如图4的处理器单元404，被实施。尽管图16中出现的操作被描述为由“处理”执行，但该操作至少由实体处理器或通过使用一个或更多实体设备执行，如本文其他地方所述。

该处理在关联存储器中接收交通工具的当前健康图表，其中的关联存储器包括多个数据和该多个数据之间的多个关联关系，其中的多个数据及其关联关系被收集到关联组中，其中的关联存储器被配置为至少根据多个数据之间的间接关系被查询，且其中的关联存储器还存储交通工具的多个已知健康图表（操作1600）。然后该处理使用计算机系统结合关联存储器比较当前健康图表和多个已知健康图表，以生成比较结果（操作1602）。然后该处理基于比较结果并使用计算机系统结合关联存储器生成关于交通工具当前健康的报告（操作1604），其后该处理终止。

在说明性实施例中，当前健康图表可以是从安装在交通工具上的传感器获得的传感器数据，当前健康图表还可以是从源自交通工具地面维修的维修记录中获得的维修数据。另外，当前健康图表还可以是人操作交通工具的观察值记录。在另一个说明性实施例中，比较还包括识别当前健康图表中的第一属性和多个已知健康图表中的第二属性之间的间接关系。其他变化是可能的。

在不同描述的实施例中的流程图和方块图图示说明装置、方法和计算机程序产品的一些可能执行的结构、功能和操作。在这一点上，流程图或方块图的每一个模块可代表模块、程序段（segment）、或计算机可使用的或可读取的程序代码的一部分，程序代码包含一个或多于一个的可执行指令用于执行具体的功能或若干功能。在一些可替换的执行中，在模块中记下的上述功能或若干功能可在图表中记下的顺序外发生。例如，在一些情形中，根据涉及的功能性，连续示出的两个模块可基本同时地执行，或模块有时以相反的顺序地执行。

例如，在一些说明性实施例中，在操作1002中健康状态的选择可在操作1010中生成已知图表之后执行。对于这种类型的处理，已知图表可在其生成后与健康状态关联。进一步地，为已知图表选择健康状态可以基于训练信息和/或维修信息。

因此，不同说明性实施例提供监视平台的方法和装置。在一个说明性实施例中，装置包括计算机系统和传感器网络。传感器网络与平台关联。计算机系统被连接到传感器网络并被配置成接收来自传感器网络的信息。计算机系统被配置成根据当前图表的信息形成观察值。计算机系统比较当前图表与若干已知图表以便识别平台的健康状态。

不同说明性实施例可采取的形式为完全硬件实施例、完全软件实施例、或包含硬件和软件的实施例。一些实施例在软件中执行，其包括但不限于，形成诸如，例如固件、常驻软件、微代码。

此外，不同实施例可采取的形式为从计算机可使用或计算机可读介质可存取的计算机程序产品，其提供程序代码由计算机或执行指令的任何设备或系统使用或与其连接。为了本发明的目的，计算机可使用或计算机可读介质通常可以是任何实体装置，其可包含、存储、通信、传播、或传输由指令执行系统、装置、或设备使用或与其连接的程序。

计算机可使用或计算机可读介质可以是，例如但不限于，电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外线的、或半导体系统、或传播介质。计算机可读介质非限制性的实例包括半导体或固态存储器、磁带、可移动的计算机磁盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、硬盘和光盘。光盘可包含光盘只读存储器（CD-ROM）、光盘读/写（CD-R/W）和DVD。

进一步地，计算机可使用或计算机可取介质可包含或存储计算机可读或可使用程序代码，以便当在计算机上执行计算机可读或可使用程序代码时，该计算机可读或可使用程序代码的执行使得计算机通过通信链接接发送另一个计算机可读或可使用的程序代码。该通信链接接可使用的介质是，例如但不限于，实体的或无线的。

适于存储和/或执行计算机可读或计算机可使用的程序代码的数据处理系统将包含一个或多于一个处理器，其通过通信结构如系统总线直接地或间接地耦合到存储器元件。存储器元件可以包括在程序代码、大容量存储器、和高速缓冲存储器的实际执行期间使用的局部存储器，其提至少一些计算机可读或计算机可使用的程序代码的暂时存储，以便在代码的执行期间减少代码从大容量存储器检索的次数。

输入/输出或I/O设备可直接地或通过介于中间的I/O控制器耦合到系统。这些设备可包括，例如但不限于，键盘、触摸屏显示器和定点设备。不同的通信适配器也可耦合到系统，以便使数据处理系统能通过介于中间的私有的或公共的网络耦合到其他的数据处理系统、远程打印机或存储器设备。非限制性实例是调制解调器和网络适配器，并且仅仅是通信适配器的少数当前有用的类型。

说明性实施例可以采用不同的形式。例如，说明性实施例可以提供一种装置。该装置可以包括同平台关联的传感器网络，该传感器网络被配置用于监视平台的健康。该装置还可以包括同平台关联的若干系统，该若干系统和传感器网络被配置用于为平台提供信息。

该装置还可以包括被连接到传感器网络和若干系统的计算机系统，该计算机系统被配置用于接收信息，处理信息以便根据信息形成多个观察值，并根据多个观察值和信息生成当前的图表，该当前的图表用于识别平台的健康状态。

在另一个说明性实施例中，计算机系统在远离平台的位置，并通过平台上的另一个计算机系统被连接到传感器网络和若干系统。在另一个说明性实施例中，计算机系统被配置用于执行若干操作，该若干操作选自下列至少一个：从平台的若干系统接收信息的至少一部分；基于观察值之间的相似性将多个观察值中的观察值分组，其中生成若干组以便形成当前的图表；在信息中识别多条信息；根据多条信息中的每条信息生成观察值，以便形成多个观察值；将多个观察值放置在计算机系统中的关联存储器内，以便为关联存储器形成当前的图表；接收在平台的已知健康状态期间获得的训练信息，以便生成若干已知图表中的已知图表；使用维修信息和当前的图表来识别平台的健康状态的潜在原因；并基于平台的健康状态选择性地生成警报。

在另一个说明性实施例中，该装置进一步包括若干系统，该若干系统包括导航系统、用于飞行器的航空电子设备、环境控制系统、表面控制系统、飞行控制系统、驱动系统、着陆系统和推进系统中的至少一个。在另一个说明性实施例中，通过分析计算机系统内的关联存储器，计算机系统根据多个观察值生成当前的图表。在另一个说明性实施例中，训练信息包括为平台先前收集的信息、关于平台的维修信息和为平台先前收集的信息的时间戳。

在另一个说明性实施例中，在生成当前的图表时，计算机系统进一步被配置为基于为平台执行的若干维修事件选择多个观察值的一部分，以生成当前的图表。在另一个说明性实施例中，计算机系统进一步被配置为将元数据同信息关联。在另一个说明性实施例中，计算机系统进一步被配置为利用若干维修事件和元数据选择多个观察值的部分。在另一个说明性实施例中，元数据是由一条信息的时间戳和该条信息源的标识符中的至少一个组成。

在另一个说明性实施例中，已知健康状态的训练信息包含自在选择的数据信息前、在选择的数据信息后、和一段时间信息期间中的一个接收的信息。在另一个说明性实施例中，信息部分从若干系统中的维修数据库中接收。在另一个说明性实施例中，该信息包括数据、命令和消息的至少其中之一。在另一个说明性实施例中，该装置还包括平台，其中的平台选自下列中的一个：移动式平台、固定式平台、陆基型结构、水基型结构、空基型结构、飞行器、水面舰艇、坦克、人员运输车、火车、宇宙飞船、太空站、卫星、潜水艇、汽车、发电厂、桥、水坝、风涡轮、制造系统、建筑物、翼、稳定器、发动机、液压系统、电力传动齿轮箱和轴。

该说明性实施例还提供一种用于监视平台健康的系统，该系统包括同平台关联的传感器网络。该系统还包括同平台关联的若干系统，该若干系统和传感器网络被配置用于为平台提供信息。该系统还包括同平台关联的计算机系统，该计算机系统与传感器网络和若干系统通信，并被配置为接收来自同平台关联的传感器网络和若干系统的信息，处理信息以便根据信息形成多个观察值，基于多个观察值中的观察值之间的相似性将多个观察值分成若干组以便生成当前的图表，将当前的图表与若干的已知图表相比较形成比较结果，并使用比较结果识别平台的健康状态。在说明性实施例中，该平台是飞行器。

该说明性实施例还提供一种方法，该方法包括接收监视平台的信息，该信息接收自同平台关联的传感器网络和若干系统。该方法还包括根据信息形成多个观察值。该方法还包括根据多个观察值生成图表，该图表用于监视平台。

在说明性实施例中，根据信息形成多个观察值的步骤包括：在信息中识别多条信息以及根据多条信息中的每条信息生成观察值，以便形成多个观察值。在说明性实施例中，其中的图表选自当前图表和已知图表中的一个并且其中生成图表的步骤包括：基于多个观察值中的观察值之间的相似性，将多个观察值中的观察值分组以便形成若干组。在该说明性实施例中，该方法还包括将元数据和信息关联，其中元数据包括一条信息的时间戳和该条信息源的标识符中的至少一个。

为了说明和描述的目的已提出不同说明性实施例的描述，但并不意欲详尽的或限于公开形式的实施例。许多的修改和变化对于本领域普通技术人员将是明显的。进一步地，不同说明性实施例可以提供与其他说明性实施例相比不同的优势。可以选择和描述实施例或若干实施例以最好的解释实施例、实际应用的原理，并且能使本领域其他普通技术人员理解本发明的具有各种修改的各种实施例，其适于具体设计的使用。

Claims (16)

1.一种监视平台的方法，其包括：

由于监视所述平台而通过输入/输出设备和通信单元接收信息，所述信息包括在所述平台的已知健康状态期间获得的训练信息，所述通信单元通过使用物理通信链路和无线通信链路之一或两者提供通信，其中所述信息是从传感器网络和与所述平台关联的若干系统接收的；

根据包括接收的训练信息的所述信息形成多个观察值，以产生若干已知图表中的已知图表；

根据所述多个观察值的元数据产生关联存储器中的多条信息之间的关联；以及

基于维修信息和元数据，根据来自所述多个观察值的一部分的所述关联，在所述关联存储器中产生当前图表，所述维修信息和元数据用于选择在更换组件之后形成的所述多个观察值的所述部分，其中所述当前图表用于监视所述平台；

将所述关联存储器中的所有产生的图表实例化为图表库的部分；

接收所述平台的未知图表；

基于相似性得分比较所述未知图表和所述图表库中的现有图表，以确定哪一个现有图表最佳匹配所述未知图表；

基于最佳匹配的现有图表生成所述平台的近似健康报告。

2.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述多个观察值包括：

识别所述信息中的若干条信息；和

根据所述若干条信息中的每条信息产生观察值，以形成所述多个观察值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述当前图表包括：

基于所述多个观察值中的观察值之间的相似性，将所述多个观察值中的观察值分组以形成对应于退化的健康状态、有故障的健康状态和修理过状态的若干组。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

将所述元数据和所述信息关联，其中所述元数据包括一条信息的时间戳和该条信息的来源的标识符中的至少一个。

5.一种用于平台的包括健康监视系统的装置，其包括：

和所述平台关联的传感器网络，其中所述传感器网络被配置为监视所述平台的健康；

和所述平台关联的若干系统，其中所述若干系统和所述传感器网络被配置为提供用于所述平台的信息；和

连接到所述传感器网络和所述若干系统的计算机系统，其中所述计算机系统被配置为接收并且处理所述信息，其特征在于：

关联存储器连接到所述计算机系统并且被配置为根据包括接收的训练信息的信息形成多个观察值，通过利用来自所述多个观察值的元数据产生所述多个观察值之间的关联，以产生若干已知图表中的已知图表，并且基于维修信息和元数据，根据所述多个观察值的一部分在所述关联存储器中产生当前图表，所述维修信息和元数据用于选择在更换所述平台中的组件之后形成的所述多个观察值的该部分；

其中所述计算机系统被进一步配置为接收所述平台的未知图表，基于相似性得分比较所述未知图表和所有产生的图表，以确定哪一个产生的图表最佳匹配所述未知图表，基于最佳匹配的图表生成所述平台的近似健康报告。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述计算机系统处于远离所述平台的位置并且通过所述平台上的另一个计算机系统连接到所述传感器网络和所述若干系统。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述计算机系统进一步配置为：

从针对所述平台的所述若干系统接收至少一部分所述信息；

识别所述信息中的若干条信息；

根据所述若干条信息中的每条信息产生观察值，以形成所述多个观察值的所述部分；

基于所述平台的健康状态，选择性生成警报。

8.根据权利要求5所述的装置，其中所述若干系统包括导航系统、用于飞行器的航空电子设备、环境控制系统、表面控制系统、飞行控制系统、驱动系统、着陆系统和推进系统中的至少一个。

9.根据权利要求7所述的装置，其中所述计算机系统被配置为通过分析所述计算机系统中的所述关联存储器，根据所述多个观察值的所述部分产生所述当前图表。

10.根据权利要求7所述的装置，其中所述训练信息包括先前为所述平台收集的信息、关于所述平台的维修信息和先前为所述平台收集的信息的时间戳。

11.根据权利要求5所述的装置，其中所述元数据由一条信息的时间戳和该条信息的来源的标识符中的至少一个组成。

12.根据权利要求5所述的装置，其中所述训练信息包括从选择的日期信息之前、选择的日期信息之后以及在时间信息的时间段期间中的一个接收的信息。

13.根据权利要求5所述的装置，其中所述信息的一部分是从所述若干系统中的维修数据库接收的。

14.根据权利要求5所述的装置，其中所述信息包括数据、命令和消息中的至少一个。

15.根据权利要求5所述的装置，还包括所述平台，其中所述平台选自下列中的一个：移动式平台、固定式平台、陆基型结构、水基型结构、空基型结构、飞行器、水面舰艇、坦克、人员运输车、火车、宇宙飞船、太空站、卫星、潜水艇、汽车、发电厂、桥、水坝、风涡轮、制造系统、建筑物、翼、稳定器、发动机、液压系统、电力传动齿轮箱和轴。

16.一种存储程序代码的计算机可读介质，当所述程序代码在计算机上被执行时使得所述计算机实施根据权利要求1-4中任何一个所述的方法。