CN103914888A - 一种机载防撞系统数据记录分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及二次雷达机载防撞系统应用领域，尤其是一种机载防撞系统数据记录分析方法。本发明针对现现有技术存在的问题，提供一种机载防撞系统数据记录分析方法，将ACASII系统ACAS收发主机输出数据通过数据转换板转换为RS232格式进而记录为TXT格式的文本文档，再通过上位机进行数据分析。可实现机载防撞系统工作过程中，所有送显数据的记录、分析并进行数据内容正确性与数据周期正确性判定。本发明通过ACAS收发主机采集目标机的飞行数据；然后数据转换板按照ARINC429格式将目标机飞行数据转换为总线数据格式，上位机接收总线格式的目标机飞行数据，并进行本机飞行数据或者目标机飞行数据分析操作。

Description

一种机载防撞系统数据记录分析方法

技术领域

本发明涉及二次雷达机载防撞系统应用领域，尤其是一种机载防撞系统数据记录分析方法。

背景技术

TCAS（Traffic Alert and Collision Avoidance System，TCAS主要由询问器、应答机、收发机和计算机组成，TCAS的询问器发出脉冲信号，这种无线电信号称为询问信号，与地面发射的空中雷达交通管制信号类似。当其他飞机的应答器接收到询问信号时，会发射应答信号。TCAS的计算机根据发射信号和应答信号间的时间间隔来计算距离。同时根据方向天线确定方位，为驾驶员提供信息和警告，这些信息显示在驾驶员的导航信息显示器上）称为空中交通告警和防撞系统，由美国联邦航空局（FAA）定义，也称为机载防撞系统。目前军民航使用的一般为TCASII型防撞系统（以下简称为TCASII系统），可提供交通告警（TA）和决断告警（RA）。TCAS是防止空中飞机危险接近和相撞事故发生的必不可少的设备，可独立于地面交通管制系统的进行工作。主要为飞机提供空中安全分隔保证，TCAS采用二次雷达的方式探测附近空域的接近飞机，必要时，提醒飞行员采取规避措施与以其它飞机保持适当的安全间距，达到防碰撞的目的。

TCASII系统包括：ACAS收发主机、S模式应答机、显示器、控制盒、天线等。TCASII系统的ACAS收发主机通过控制天线波束指向，对装载本TCASII系统的飞机（后续简称本机），其前、后、左、右4个区域进行扫描询问，附近装有空管应答机（S模式/ATCRBS应答机）的飞机（以下称为目标机）会做出应答。ACAS收发主机根据收到的应答信号，获得目标机的高度、相对距离、方位等信息，并进而计算目标机高度变化率，相对距离变化率并结合本机的位置和运动信息，评估出目标机的威胁级别（OT：其它飞机，PT：接近飞机，TA：交通告警，RA：决断告警），并将不同目标机以相应的图形方式进行显示。

当目标机的威胁级别为OT和PT时，TCASII系统仅显示目标信息，无语音高级；当目标机威胁级别TA时，TCASII系统显示目标机信息的同时伴有TA语音，提示有潜在碰撞威胁的飞机接近；当目标机的威胁级别为RA时，系统显示目标机信息的同时伴有RA语音，提示飞行员采取垂直方向的机动避让。在产生RA的过程中，如果目标机也装有TCASⅡ设备，会利用S模式数据链，进行决断意图的沟通，实现飞机间的协调避让。否则，机载防撞系统将引导本机实现主动避让。

但是，如果TCASII系统检测到接近飞机不具有高度报告的能力，则只提供交通咨询。如果目标机没有装备任何类型的航管应答机，TCASII系统无法获得这类飞机的信息，进而产生不了决断告警。

其次，TCASII系统的ACAS收发主机将接口数据通过高速ARINC429数据总线（100Kps）发送给载机平台配置的显示终端（可以是通用或专用显示器，这里统称为现实终端）。显示终端的配置因飞机平台而异，可配置为机载防撞系统交通/决断显示器，也可为电子飞行仪表系统（EFIS）。前者为TCAS组成分机，一般为TCAS同一OEM厂商设计生产；后者为独立设备，通过综合显示方式实现TCAS显示内容和元素。以上两种方式的硬件接口及数据协议均满足ARINC735A国际标准的要求（具体格式为：高速ARINC49数据总线数据格式），按照标准，当接口数据因硬件、软件或线路的原因发生故障或缺失时，将造成显示终端显示相应故障状态或目标机显示异常。

最后，由于机载防撞系统自身以及载机接口交联的复杂性，系统在使用过程中有偶发性报故的现象，此类故障往往具有以下两个特点，其一，故障发生的时机具有随机性和偶然性，可能连续发生，也可能多次飞行中都不出现；其二，故障发生的条件难以确定，在地面检测时故障现象难以复现。这给故障定性和排查带来了很大的困难，也在某种程度上影响了系统效能，给使用带来了不便。由于机载防撞系统与显示终端接口数据种类多、数据量大（单次飞行几个小时），现有技术手段难以对发生此类故障发生时设备的接口数据进行记录，更谈不对数据进行系统、全面的分析和评估。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现现有技术存在的问题，提供一种机载防撞系统数据记录分析方法，将ACASII系统ACAS收发主机输出数据通过数据转换板转换为RS232格式进而记录为TXT格式的文本文档，再通过上位机进行数据分析。可实现机载防撞系统工作过程中，所有送显数据的记录、分析并进行数据内容正确性与数据周期正确性分析。克服现有技术数据记录手段匮乏、数据自动化分析方法欠缺等不足的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种机载防撞系统数据记录分析方法包括：

步骤1：设置有TCASII系统的本机，对其飞行区域进行扫描询问，通过TCASII系统的ACAS收发主机采集目标机的飞行数据；

步骤2：数据转换板按照ARINC429格式将目标机飞行数据转换为总线数据格式，上位机接收总线格式的目标机飞行数据，转化为文本文件格式数据，并进行本机飞行数据或者目标机飞行数据分析操作，本机飞行数据分析操作包括本机状态自检分析、本机决断告警分析以及本机工作模式分析；目标机飞行数据分析操作包括目标机数据包完整性分析操作、目标机距离分析操作、目标机方位分析操作以及目标机高度探测分析操作。

进一步的，所述步骤2中进行本机飞行数据分析操作或者目标机飞行数据分析操作具体步骤包括：

步骤20：记录文本文件中数据包个数为Lenth_data，判断待处理数据包索引号i是否小于Lenth_data；当i<Lenth_data时，判断第i个数据包是否存在非法字符，执行步骤21；否则结束本次操作，i>0；

步骤21：若第i个数据包不存在非法字符，则提取第i个数据包，确定数据包达到时间和第i个数据包的数据标号值，进行步骤22；否则，i=i+1，执行步骤20，其中所述数据包为32位数据； 

步骤22:当数据标号值是本机状态自检标号值时，则进行步骤23；当数据标号值是本机决断告警状态标号值时；则进行步骤24；当数据标号值为本机工作模式标号值时，则进行步骤25；当数据标号值为目标机数据包完整性标号值，则进行步骤27；除过数据标号值是上述情况外，则i=i+1，执行步骤20；

步骤23：根据本次数据包到达时间与上一个是本机状态自检标号值的数据包达到时间，提取数据包SSM字段以及故障表征状态字段，进行本机状态自检分析；

步骤24：提取本次数据包中SSM字段，当SSM字段控制字为显示故障标识时，提示本机显示故障；否则，根据本次数据包到达时间与上一个本机决断告警状态标号值的数据包达到时间，判断是否丢弃该数据包，进行本机决断告警状态分析；

步骤25：提取本次数据包中本机工作模式选择字段、SSM字段，进行本机工作模式检测；

步骤26：提取本次数据包中包头包尾标识字段，判断本次数据包包头包尾字段控制字与上一个是目标机数据包完整性标号值的数据包包头包尾控制字是否相同，若相同则根据本次数据包的包头包尾字段判断丢失数据包的包头还是包尾， 进行目标机数据包完整性分析，若本次数据包完整性符合要求，则进行步骤27；否则丢失数据，i=i+1，然后执行步骤20；

步骤27：进行目标机距离探测、目标机方位探测以及目标机高度探测。

进一步的，所述步骤23具体步骤包括：

步骤231：判断本次数据包达到时间与上一个是本机状态自检标号值的数据包到达时间差值t1与第一阈值T1关系，若t1>T1,则丢失该数据包；否则，提取本次数据包的SSM字段，进行步骤232；

步骤232：判断本次数据包SSM字段控制字，若本次数据的SSM字段控制字异常，提示该数据SSM字段数值异常，然后执行步骤233；

步骤233：根据本次数据包中故障表征状态字段，判断本机是否出现故障，若出现故障，则判断故障状态字段控制字是否与上一个本机故障状态字段控制字相同，进行步骤234；否则表示本机TCAS数据异常恢复正常；

步骤234：若故障状态字段控制字与上一个故障状态字段控制字不同，根据故障状态字段控制字提示本机故障状态；否则检测出本机状态与上次故障状态相同，不再提示本机防撞系统故障信息，i=i+1，然后执行步骤20；

进一步的，所述步骤24具体步骤包括：

步骤241：提取本次数据包SSM字段，当SSM字段不是本机决断告警状态标号值的数据包显示故障标识时，进行步骤242；否则，提示本机显示故障；

步骤242：计算本次数据包与上一个本机决断告警状态标号值的数据包的时间差t2，判断t2与第二阈值T2的关系，若t2>第二阈值T2，则提示该数据丢失，i=i+1，然后执行步骤20。

进一步的，所述步骤25具体步骤包括：

步骤251：提取本次数据包中工作模式选择字段，当工作模式选择字段控制字不是第一次跳变，同时工作模式选择字段控制字不等于上一个为本机工作模式标号值的数据包工作模式选择字段控制字时，提示本次数据包工作模式选择字段控制字跳变，进行步骤252；否则，进行步骤252；

步骤252：提取本次数据包的SSM字段，判断SSM字段控制字是否正常，若SSM字段控制字为异常数值时，则提示TCAS数据异常，进行步骤253；否则，进行步骤253；

步骤253：计算本次数据包获取时间与上一个是本机工作模式标号值的数据包获取时间差值t3，判断t3与第三阈值T3的关系，若t3<T3，则i=i+1，然后执行步骤20，否则有丢失该标号的数据，i=i+1，然后执行步骤20；

进一步的，所述步骤27具体步骤包括：

步骤261：提取本次数据包的包头包尾标识字段，判断本次数据包的包头包尾标识字段控制字与上一个是目标机数据包完整性标号值的数据包的包头包尾标识字段控制字的关系，若本次数据包的包头包尾标识字段控制字与上一个数据包的包头包尾标识字段控制字相同，则执行步骤262;否则，i=i+1，然后执行步骤20；

步骤262：判断本次数据包的包头包尾标识字段控制字是否为该数据包包尾控制字，若是本次数据包包尾控制字，则提示该数据包丢失数据包包头，i=i+1，然后执行步骤20；否则，提示丢失数据包包尾，i=i+1，然后执行步骤20。

进一步的，所述步骤27具体步骤包括：

步骤271：提取本次数据包SSM字段，判断数据标号值是否为目标机距离信息标号值，当数据标号值标示目标机距离信息标号值时，执行步骤274；否则判断数据标号值是否为目标机高度信息标号值，执行步骤272；

步骤272：当数据标号值为目标机高度信息标号值时，则执行步骤276；否则判断数据标号值是否为目标机方位信息标号值，执行步骤273；

步骤273：当数据标号值为目标机方位信息标号值时，则执行步骤280；

步骤274：判断SSM字段控制字是否为合法数值，若SSM字段控制字是合法数值，则判断上一个数据包是否为目标机方位信息标号值数据包，执行步骤275；否则，提示TCAS数据异常，执行步骤275；

步骤275：当上一个数据包是目标机方位信息标号值数据包时，则提取本次数据包的目标距离值，然后执行步骤283；否则，提示上一个数据包目标机方位信息值丢失，提取本次数据包的目标距离值，然后执行步骤283；

步骤276：判断本次数据包SSM字段控制字是否为高度无效标号值，若SSM字段控制字是目标机高度无效标号值时，则提示目标机高度信息值无效，执行步骤278；否则，本次数据包目标机高度信息值有效，执行步骤278；

步骤278：判断SSM字段控制字是否为目标机高度异常值，若不是目标机高度异常值，则执行步骤279；否则，提示TCAS数据异常，执行步骤279；

步骤279：判断上一个数据包的数据标号值是否为目标机距离信息标号值，若上一个数据包的数据标号值是目标机距离信息标号值，则表示上一个目标机距离信息值未丢失，提取本次数据包目标机高度信息值，然后执行步骤283；否则，提示上一个数据包目标机距离信息值丢失，并提取本次目标机高度信息值，然后执行步骤283；

步骤280：判断本次数据包SSM字段控制字是否为目标机方位无效标号值，若SSM字段控制字是目标机方位无效标号值，则提示目标机方位信息值无效，执行步骤281；否则，本次数据包的目标机方位信息值有效，执行步骤281；

步骤281：判断本次数据包SSM字段控制字是否为目标机方位异常值，若不是目标机方位异常值，则执行步骤282；否则，提示TCAS数据异常，执行步骤282；

步骤282：判断上一个数据包数据标号值是否为目标机高度信息标号值，若上一个数据包数据标号值是目标机高度信息标号值，则表示上一个数据包目标机高度信息值未丢失，提取本次目标机方位信息值，然后执行步骤283；否则，提示上一个数据包的目标机高度信息值丢失，并提取本次数据包的目标机方位信息值，然后执行步骤283；

步骤283：根据步骤274、步骤279以及步骤283分别对应得到目标机距离值、目标机高度值以及目标机方位信息值，然后判断目标机距离值、目标机高度值以及目标机方位信息值是否有效，同时判断此时数据标号值是否为目标机方位信息标号值，若目标机距离、目标机高度以及目标机方位信息有效，同时此时数据标号值为目标机方位标号值时，则根据目标机距离、高度以及方位信息计算目标机坐标，画出目标机点迹图；否则，i=i+1，然后执行步骤20。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

可实现机载防撞系统工作过程中，所有送显数据的记录。主要分析和评估数据内容包括数据内容正确性与数据周期正确性，具体接口数据包括：机载防撞系统维护数据、工作状态控制数据、目标飞机信息数据、决断告警（RA）数据以及所有周期性数据。本发明属于二次雷达机载防撞系统应用领域。

ACAS收发主机周期性地向显示器发送429格式数据，但是由于这些数据较多（每秒发送的可以达到上百个），如果在某个周期突然丢失这些数据中的一个数据或者数据中的某些地段表征系统为故障，都会导致TCASII系统报故障。该发明的主要作用就是用于采集ACAS发送给显示器的数据并对这些数据进行分析，方便查找导致故障发生的最根本原因。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本发明的总体框图；

图2是本发明中总流程图；

图3是标号350数据处理流程；

图4是标号270数据处理流程；

图5是标号274数据处理流程；

图6是标号357数据处理流程；

图7是目标机距离信息、高度信息以及方位信息数据处理流程。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明相关说明：

1、飞行区域指的是本机前、后、左和右4个飞行区域。非法字符指的是0-F之外的字符。

2、第一阈值T1、第二阈值T2、第三阈值T3范围不同。都是根据系统实际情况设置。

3、本专利依据ARINC735A协议，文本中传输的数据包基本单位是字，按照ARINC 429 总线规定，每个字由32位组成。编号依次为bit1、bit2…、bit32。位同步信息是在双极归零码信号波形中携带着，字同步是以传输同期间至少4位的零电平时间间隔为基准，紧跟该字间隔后要发送的第一位的起点即为新字的起点。其中每个数据包的数据标号值为前8bits。其中bit1、bit2组成8进制数，范围是0到3，此作为数据标号值的百分位数值；bit3、bit4、bit5组成8进制数，范围是0到7，此作为数据标号值的十分位数值；bit6、bit7、bit8组成8进制数，范围是0到7，此作为数据标号值的个分位数值。bit0-bit1组成标号位的第一位数据（表示八进制数0-3），bit2-bit4组成标号位第二位数据（表示八进制数0-7），bit5到bit7组成标号位第三位数据（表示八进制数0-7）。数据包bit30以及bit31表示数据包SSM字段，bit30以及bit31组成的16进制数为SSM字段控制字，bit32为校验位。本数据包的定义格式依据357A/B进行的。其中ACAS收发主机发送给数据转接板的数据包中，数据标号值为350的数据包、数据标号值为270的数据包、数据标号值为274、数据标号值为357的数据包发送顺序是随机的。但是只有发送了数据标号值为357的数据包，并进行了数据标号值为357数据包目标机数据完整性分析后，ACAS收发主机才能依次发送数据标号值130、131及132的数据包给数据转接板。文中所有控制字指的都是相应字段的数据位，组成的16进制数的数值。

1）         数据标号值为350的数据包,表示进行本机状态自检的数据包 

具体说明：数据包中从bit11到bit20表示故障表征状态字段（分为系统、分机、外部数据），当bit11到bit20全部为0时，表示ACAS收发主机工作正常。若该字段中有一位不为0，则根据故障状态字段提示本机故障状态是由机载防撞系统的分机或来来自外部接口的数据异常引起。SSM字段控制字异常指的是SSM字段控制字为“0”

2）         数据标号值为270的数据包，表示进行本机决断告警分析的数据包

具体说明：显示故障标识指的是SSM字段控制字为3。

3）         数据标号值为274的数据包，表示进行本机工作模式分析的数据包

具体说明：工作模式选择字段控制字是通过本机RI/SL状态值（依据735A/B协议可知，RI/SL状态指的是系统能力指示/敏感度级别）来体现。数据包bit23到bit29表示本机RI/SL状态字段。SSM字段控制字为异常数值指的是SSM字段控制字不等于“0”且SSM字段控制字不等于“2”。

4）         数据标号值为357，表示进行目标机数据包完整性分析的数据包

具体说明：数据包中bit25到bit31位表示包头包尾标识字段（该数据包中bit25到bit31的数值为0x12时，则表示数据包包头控制字，bit25到bit31的数值为0x3表示数据包包尾控制字）；

ACAS收发主机发送目标机信息时，首先发送一个包含32bit的数据标号值为357数据包（此时数据包bit25到bit31位为0x12），然后开始顺序发送目标机信息（130、131、132），待所有目标机信息发送完成后，再发送一个包含32bit的数据标号值为357数据（此时数据包bit25到bit31位为0x3）。即发送方式必然是：数据标号值为357数据包、数据标号值为130数据包、数据标号值为131数据包、数据标号值为132数据包、数据标号值为130数据包、数据标号值为131数据包、数据标号值为132数据包……数据标号值为130数据包、数据标号值为131数据包、数据标号值为132数据包、数据标号值为357数据包。本机周围有多少个目标机，则两个数据标号值为357数据包之间就有多少组数据标号值为130数据包、数据标号值为131数据包、数据标号值为132数据包。以上数据都是由ACAS收发主机始发的。其中对于一个目标机来说，包含一组数据标号值为130数据包、数据标号值为131数据包和数据标号值为132数据包，即一个目标机包含信息由这三个数据包共同组成，丢失这三种数据包中任何一种，表明该目标机信息不完整。

其中合法数值指的是SSM控制字等于2且等于3。目标机高度异常值表示SSM字段控制字为“0”。目标机方位异常值表示目标机方位异常。

41）数据标号值为130时，表示目标机距离信息标号值

    数据包bit11到bit29表示目标机距离信息（与本机的距离信息），数据包bit11到bit29组成的16进制数值表示目标机距离。

42）数据标号值为131时，表示目标机高度信息标号值

  数据包bit11到bit29表示目标机高度信息（相对于本机的高度），数据包bit11到bit29组成的16进制数值表示目标机高度。目标机高度无效标号值表示SSM字段控制字为“1”。

43）数据标号值为132时，表示目标机方位信息标号值

  数据包bit11到bit29表示目标机方位信息（相对于本机的方位），数据包bit11到bit29组成的16进制数值表示目标机方位。目标机方位无效标号值表示SSM字段控制字为“1”。

4、在发送每组数据包后有四位零周期，它是隔离符号，以便于发送下一组数据。

如图1所示，机载防撞系统的ACAS收发主机到显示终端的接口是并联在前面板调试口的，从前面板调试口的429OUT端口获得数据（及28V供电），ACAS收发主机工作过程中，将目标机文件数据、RA告警数据等发送给数据记录装置进行数据记录，进而通过MatLab程序进行分析和评估。数据记录装置包括数据转换板和上位机（指的是PC或笔记本电脑）。数据转换板的功能是接收429OUT（429输出）端口的数据，并将数据转换为RS232格式的串口数据，进而通过上位机的RS232 IN（RS232输入）接口存储为TXT格式的文本文件，进行数据分析，该程序可读取TXT文件，并安照规定的协议进行数据的正确性分析和评估。

步骤1：设置有TCASII系统的本机，对其飞行区域进行扫描询问，通过TCASII系统的ACAS收发主机采集目标机的飞行数据；

步骤2：数据转换板按照ARINC429格式将目标机飞行数据转换为总线数据格式，上位机接收总线格式的目标机飞行数据，转化为文本文件格式数据，并进行本机飞行数据或者目标机飞行数据分析操作，本机飞行数据分析操作包括本机状态自检分析、本机决断告警分析以及本机工作模式分析；目标机飞行数据分析操作包括目标机数据包完整性分析操作、目标机距离分析操作、目标机方位分析操作以及目标机高度探测分析操作。进行本机飞行数据分析操作或者目标机飞行数据分析操作具体步骤包括：

步骤20：记录文本文件中数据包个数为Lenth_data，判断待处理数据包索引号i是否小于Lenth_data；当i<Lenth_data时，判断第i个数据包是否存在非法字符，执行步骤21；否则结束本次操作，i>0；

步骤21：若第i个数据包不存在非法字符，则提取第i个数据包，确定数据包达到时间和第i个数据包的数据标号值，进行步骤22；否则，i=i+1，执行步骤20，其中所述数据包为32位数据； 

步骤22:当数据标号值是本机状态自检标号值时，则进行步骤23；当数据标号值是本机决断告警状态标号值时；则进行步骤24；当数据标号值为本机工作模式标号值时，则进行步骤25；当数据标号值为目标机数据包完整性标号值，则进行步骤27；除过数据标号值是上述情况外，则i=i+1，执行步骤20；

步骤23：根据本次数据包到达时间与上一个是本机状态自检标号值的数据包达到时间，提取数据包SSM字段以及故障表征状态字段，进行本机状态自检分析；

步骤24：提取本次数据包中SSM字段，当SSM字段控制字为显示故障标识时，提示本机显示故障；否则，根据本次数据包到达时间与上一个本机决断告警状态标号值的数据包达到时间，判断是否丢弃该数据包，进行本机决断告警状态分析；

步骤25：提取本次数据包中本机工作模式选择字段、SSM字段，进行本机工作模式检测；

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。 

Claims (7)

1.一种机载防撞系统数据记录分析方法，其特征在于包括：

步骤1：设置有TCASII系统的本机，对其飞行区域进行扫描询问，通过TCASII系统的ACAS收发主机采集目标机的飞行数据；

步骤2：数据转换板按照ARINC429格式将目标机飞行数据转换为总线数据格式，上位机接收总线格式的目标机飞行数据，转化为文本文件格式数据，并进行本机飞行数据或者目标机飞行数据分析操作，本机飞行数据分析操作包括本机状态自检分析、本机决断告警分析以及本机工作模式分析；目标机飞行数据分析操作包括目标机数据包完整性分析操作、目标机距离分析操作、目标机方位分析操作以及目标机高度探测分析操作。

2.根据权利要求1所述的一种机载防撞系统数据记录分析方法，其特征在于所述步骤2中进行本机飞行数据分析操作或者目标机飞行数据分析操作具体步骤包括：

步骤20：记录文本文件中数据包个数为Lenth_data，判断待处理数据包索引号i是否小于Lenth_data；当i<Lenth_data时，判断第i个数据包是否存在非法字符，执行步骤21；否则结束本次操作，i>0；

步骤21：若第i个数据包不存在非法字符，则提取第i个数据包，确定数据包达到时间和第i个数据包的数据标号值，进行步骤22；否则，i=i+1，执行步骤20，其中所述数据包为32位数据； 

步骤22:当数据标号值是本机状态自检标号值时，则进行步骤23；当数据标号值是本机决断告警状态标号值时；则进行步骤24；当数据标号值为本机工作模式标号值时，则进行步骤25；当数据标号值为目标机数据包完整性标号值，则进行步骤27；除过数据标号值是上述情况外，则i=i+1，执行步骤20；

步骤23：根据本次数据包到达时间与上一个是本机状态自检标号值的数据包达到时间，提取数据包SSM字段以及故障表征状态字段，进行本机状态自检分析；

步骤24：提取本次数据包中SSM字段，当SSM字段控制字为显示故障标识时，提示本机显示故障；否则，根据本次数据包到达时间与上一个本机决断告警状态标号值的数据包达到时间，判断是否丢弃该数据包，进行本机决断告警状态分析；

步骤25：提取本次数据包中本机工作模式选择字段、SSM字段，进行本机工作模式检测；

步骤26：提取本次数据包中包头包尾标识字段，判断本次数据包包头包尾字段控制字与上一个是目标机数据包完整性标号值的数据包包头包尾控制字是否相同，若相同则根据本次数据包的包头包尾字段判断丢失数据包的包头还是包尾， 进行目标机数据包完整性分析，若本次数据包完整性符合要求，则进行步骤27；否则丢失数据，i=i+1，然后执行步骤20；

步骤27：进行目标机距离探测、目标机方位探测以及目标机高度探测。

3.根据权利要求1所述的一种机载防撞系统数据记录分析方法，其特征在于所述步骤23具体步骤包括：

步骤231：判断本次数据包达到时间与上一个是本机状态自检标号值的数据包到达时间差值t1与第一阈值T1关系，若t1>T1,则丢失该数据包；否则，提取本次数据包的SSM字段，进行步骤232；

步骤232：判断本次数据包SSM字段控制字，若本次数据的SSM字段控制字异常，提示该数据SSM字段数值异常，然后执行步骤233；

步骤233：根据本次数据包中故障表征状态字段，判断本机是否出现故障，若出现故障，则判断故障状态字段控制字是否与上一个本机故障状态字段控制字相同，进行步骤234；否则表示本机TCAS数据异常恢复正常；

步骤234：若故障状态字段控制字与上一个故障状态字段控制字不同，根据故障状态字段控制字提示本机故障状态；否则检测出本机状态与上次故障状态相同，不再提示本机防撞系统故障信息，i=i+1，然后执行步骤20。

4.根据权利要求1所述的一种机载防撞系统数据记录分析方法，其特征在于所述步骤24具体步骤包括：

步骤241：提取本次数据包SSM字段，当SSM字段不是本机决断告警状态标号值的数据包显示故障标识时，进行步骤242；否则，提示本机显示故障；

步骤242：计算本次数据包与上一个本机决断告警状态标号值的数据包的时间差t2，判断t2与第二阈值T2的关系，若t2>第二阈值T2，则提示该数据丢失，i=i+1，然后执行步骤20。

5.根据权利要求1所述的一种机载防撞系统数据记录分析方法，其特征在于所述步骤25具体步骤包括：

步骤251：提取本次数据包中工作模式选择字段，当工作模式选择字段控制字不是第一次跳变，同时工作模式选择字段控制字不等于上一个为本机工作模式标号值的数据包工作模式选择字段控制字时，提示本次数据包工作模式选择字段控制字跳变，进行步骤252；否则，进行步骤252；

步骤252：提取本次数据包的SSM字段，判断SSM字段控制字是否正常，若SSM字段控制字为异常数值时，则提示TCAS数据异常，进行步骤253；否则，进行步骤253；

步骤253：计算本次数据包获取时间与上一个是本机工作模式标号值的数据包获取时间差值t3，判断t3与第三阈值T3的关系，若t3<T3，则i=i+1，然后执行步骤20，否则有丢失该标号的数据，i=i+1，然后执行步骤20。

6.根据权利要求1根据权利要求1一种机载防撞系统数据记录分析方法，其特征在于所述步骤27具体步骤包括：

步骤261：提取本次数据包的包头包尾标识字段，判断本次数据包的包头包尾标识字段控制字与上一个是目标机数据包完整性标号值的数据包的包头包尾标识字段控制字的关系，若本次数据包的包头包尾标识字段控制字与上一个数据包的包头包尾标识字段控制字相同，则执行步骤262;否则，i=i+1，然后执行步骤20；

步骤262：判断本次数据包的包头包尾标识字段控制字是否为该数据包包尾控制字，若是本次数据包包尾控制字，则提示该数据包丢失数据包包头，i=i+1，然后执行步骤20；否则，提示丢失数据包包尾，i=i+1，然后执行步骤20。

7.根据权利要求1所述的一种机载防撞系统数据记录分析方法，其特征在于所述步骤27具体步骤包括：

步骤271：提取本次数据包SSM字段，判断数据标号值是否为目标机距离信息标号值，当数据标号值标示目标机距离信息标号值时，执行步骤274；否则判断数据标号值是否为目标机高度信息标号值，执行步骤272；

步骤272：当数据标号值为目标机高度信息标号值时，则执行步骤276；否则判断数据标号值是否为目标机方位信息标号值，执行步骤273；

步骤273：当数据标号值为目标机方位信息标号值时，则执行步骤280；

步骤274：判断SSM字段控制字是否为合法数值，若SSM字段控制字是合法数值，则判断上一个数据包是否为目标机方位信息标号值数据包，执行步骤275；否则，提示TCAS数据异常，执行步骤275；

步骤275：当上一个数据包是目标机方位信息标号值数据包时，则提取本次数据包的目标距离值，然后执行步骤283；否则，提示上一个数据包目标机方位信息值丢失，提取本次数据包的目标距离值，然后执行步骤283；

步骤276：判断本次数据包SSM字段控制字是否为高度无效标号值，若SSM字段控制字是目标机高度无效标号值时，则提示目标机高度信息值无效，执行步骤278；否则，本次数据包目标机高度信息值有效，执行步骤278；

步骤278：判断SSM字段控制字是否为目标机高度异常值，若不是目标机高度异常值，则执行步骤279；否则，提示TCAS数据异常，执行步骤279；

步骤279：判断上一个数据包的数据标号值是否为目标机距离信息标号值，若上一个数据包的数据标号值是目标机距离信息标号值，则表示上一个目标机距离信息值未丢失，提取本次数据包目标机高度信息值，然后执行步骤283；否则，提示上一个数据包目标机距离信息值丢失，并提取本次目标机高度信息值，然后执行步骤283；

步骤280：判断本次数据包SSM字段控制字是否为目标机方位无效标号值，若SSM字段控制字是目标机方位无效标号值，则提示目标机方位信息值无效，执行步骤281；否则，本次数据包的目标机方位信息值有效，执行步骤281；

步骤281：判断本次数据包SSM字段控制字是否为目标机方位异常值，若不是目标机方位异常值，则执行步骤282；否则，提示TCAS数据异常，执行步骤282；

步骤282：判断上一个数据包数据标号值是否为目标机高度信息标号值，若上一个数据包数据标号值是目标机高度信息标号值，则表示上一个数据包目标机高度信息值未丢失，提取本次目标机方位信息值，然后执行步骤283；否则，提示上一个数据包的目标机高度信息值丢失，并提取本次数据包的目标机方位信息值，然后执行步骤283；

步骤283：根据步骤274、步骤279以及步骤283分别对应得到目标机距离值、目标机高度值以及目标机方位信息值，然后判断目标机距离值、目标机高度值以及目标机方位信息值是否有效，同时判断此时数据标号值是否为目标机方位信息标号值，若目标机距离、目标机高度以及目标机方位信息有效，同时此时数据标号值为目标机方位标号值时，则根据目标机距离、高度以及方位信息计算目标机坐标，画出目标机点迹图；否则，i=i+1，然后执行步骤20。