CN105260426A - 基于大数据的飞机综合健康管理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于大数据的飞机综合健康管理系统和方法，所述方法包括：航空大数据源，用于获取并向航空大数据标准化层发送第一航空数据；航空大数据标准化层，用于接收和对所述第一航空数据执行标准化转换，得到符合规范的第二航空数据；航空大数据管理层，用于接收并对所述第二航空数据进行预处理，得到第三航空数据；航空大数据应用层，用于接收和对所述第三航空数据进行分析，得到飞机健康分析结果。本发明所述方法能够提高航空管理智能化水平和飞机飞行安全。
Description
技术领域
本发明属于航空领域，尤其涉及基于大数据的飞机综合健康管理系统和方法。
背景技术
目前大数据技术发展飞速猛进，不同行业的企业、科研机构等都进军到了大数据事业的发展中，但目前大数据在航空安全领域的应用寥寥无几。飞机健康管理作为实现航空安全的十分重要的手段之一，已形成较为成熟的系统架构，但是如何管理庞大的航空数据(运营数据等)并从其中得到有效信息，相关企业或研究人员并未直面这个问题。尤其是分散的数据中心如何实现相互之间的数据传输、共享，充分发挥各数据中心的作用，最大化飞机健康管理的可靠性，成为迫切需要解决的问题。本技术描述的基于大数据的飞机综合健康管理系统架构技术，在结合大数据技术、健康管理技术和分布式云管理技术的基础上，可以有效的解决上述问题，给航空安全的进一步发展起到推动作用。
发明内容
本发明提供一种基于大数据的飞机综合健康管理系统和方法，以提高航空管理智能化水平和飞机飞行安全。
本发明的第一个方面是提供一种基于大数据的飞机综合健康管理系统，包括：
航空大数据源，用于获取并向航空大数据标准化层发送第一航空数据；
航空大数据标准化层，用于接收和对所述第一航空数据执行标准化转换，得到符合规范的第二航空数据；
航空大数据管理层，用于接收并对所述第二航空数据进行预处理，得到第三航空数据；
航空大数据应用层，用于接收和对所述第三航空数据进行分析，得到飞机健康分析结果。
本发明的第二个方面是提供一种基于大数据的飞机综合健康管理方法，包括：
航空大数据源获取并向航空大数据标准化层发送第一航空数据；
航空大数据标准化层接收和对所述第一航空数据执行标准化转换，得到符合规范的第二航空数据；
航空大数据管理层接收并对所述第二航空数据进行预处理，得到第三航空数据；
航空大数据应用层接收和对所述第三航空数据进行分析，得到飞机健康分析结果。
本发明的有益效果为：
本发明基于大数据的飞机综合健康管理系统具有能够有效解决分布式航空数据管理的问题，推动大数据在飞机健康管理领域中的应用；整个系统架构中的每个数据中心分布式的分布在航空安全的角角落落、方方面面，起到了全面管理支撑飞机健康的航空数据的作用；标准化的数据为挖掘和分析飞机健康支撑数据提供了方便，同时也保证了大数据在故障诊断、健康评估、维修决策上的成功应用；更加完善的安全机制令整个系统架构的信息传输、共享更加安全、可靠；本发明所述飞机综合健康管理系统架构技术，有效解决了分散的、规模庞大的航空数据在飞机健康管理方面的应用问题，为大数据技术在航空领域的应用提供了一种可行的方式。
附图说明
图1为本发明基于大数据的飞机综合健康管理系统的结构框图；
图2为本发明基于大数据的飞机综合健康管理系统的架构图；
图3为本发明基于大数据的飞机综合健康管理系统实施例的航空大数据管理层的架构图；
图4为本发明基于大数据的飞机综合健康管理方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明基于大数据的飞机综合健康管理系统的结构框图，图2为本发明基于大数据的飞机综合健康管理系统的架构图，如图1和图2所示，本发明基于大数据的飞机综合健康管理系统包括：航空大数据源11、航空大数据标准化层12、航空大数据管理层13、航空大数据应用层14；本发明的基于大数据的飞机综合健康管理系统还包括航空大数据安全策略层15、航空大数据共享层16。
航空大数据源11，用于获取并向航空大数据标准化层发送第一航空数据；
航空大数据标准化层12，用于接收和对所述第一航空数据执行标准化转换，得到符合规范的第二航空数据；
航空大数据管理层13，用于接收并对所述第二航空数据进行预处理，得到第三航空数据；
航空大数据应用层14，用于接收和对所述第三航空数据进行分析，得到飞机健康分析结果。
航空大数据安全策略层15，用于维护整个系统的数据或文件在长期的存储共享中不发生被篡改或丢失，所述航空大数据安全策略层保障整个健康管理系统不出现安全问题，对保障航空安全十分重要。
航空大数据共享层16，用于接收所述第一航空数据、第二航空数据和第三航空数据并在整个系统上实现数据共享。
航空大数据源11获取的第一航空数据至少包括：飞机机载系统数据、飞机地面系统数据、各空管系统数据、飞机的各传感器数据、航空论坛数据；本实施例的航空大数据源11所获取的第一航空数据还包括其他与航空管理相关系统数据及其他相关数据；航空论坛数据可以是微博、微信、BBS等数据。
航空大数据标准化层12包括：飞行数据标准化转换制作工具、传感器数据数据清洗工具、其他数据转换工具。
航空大数据管理层13的核心为数据调度系统、数据集成管理系统、数据挖掘与分析模型。
航空大数据应用层14包括：飞机故障诊断子系统、飞机故障预测子系统、飞机维修决策子系统、飞行控制决策子系统和飞机健康评估子系统
如图3所示，本发明基于大数据的飞机综合健康管理系统实施例的航空大数据管理层的架构图，该图详细描述了本实施例的航空大数据管理层的设计架构，本实施例航空大数据管理层13包括航空大数据管理平台、总部航空机构数据中心和两个子航空机构数据中心；
所述航空大数据管理平台、总部航空机构数据中心和各个子航空机构数据中心均包括云管理系统、存储库、数据加工系统、数据调度系统、数据服务系统和数据集成管理系统。
其中航空大数据管理平台的存储库包括本地存储、航空数据资源库、航空机构信息库和管理服务信息库；总部航空机构数据中心和各个子航空机构数据中心的存储库包括本地存储和航空数据资源库。
所述云管理系统用于整个系统中的数据进行统一的云管理；
所述数据加工系统用于依据数据调度系统及数据服务系统的要求对存储库中的数据进行处理；
所述数据调度系统用于实现第二航空数据在总部航空机构数据中心、总部航空机构数据中心和子航空机构数据中心内的机架之间或存储节点之间的数据调度；
所述数据服务系统用于通过数据挖掘与分析模型为所述预处理和所述数据分析等提供数据服务，所述预先处理可以为数据挖掘；优选的，所述数据服务系统具体用于对所述第二航空数据进行转换、压缩和归一化处理的预处理操作，再对根据数据挖掘算法分析得到的飞机健康分析结果进行标准化数据描述，并结合收集到的智能航空数据，送入航空大数据应用层中的数据挖掘引擎进行综合分析，最后通过接口展示航空大数据的挖掘结果；
所述数据集成管理系统用于实现对本地存储的数据的统一集成管理。
所述航空大数据管理平台、总部航空机构数据中心和各个子航空机构数据中心之间通过VPN、互联网、或移动网等多类型网络进行连接，并由航空大数据管理平台进行数据管理和存储。
为了增加可用性，本实施例设置有多类型用户终端访问端口，航空部门各类人员、航空部门领导及其他各类终端用户可通过手机、PC机、Ipad等多类型用户终端依权限对航空大数据管理层进行访问。
本实施例选用两个子航空机构数据中心以便更好的进行说明，在具体实施中，可对子航空机构数据中心的数量进行拓展，包含一个或一个以上子航空机构数据中心的航空大数据管理层均可依照上述描述进行构架设计。
本实施例中的子航空机构数据中心可以为同一航空公司的航空机构数据中心，也可以为其他航空机构的数据中心。
本发明基于大数据的飞机综合健康管理系统具有能够有效解决分布式航空数据管理的问题，推动大数据在飞机健康管理领域中的应用；整个系统架构中的每个数据中心分布式的分布在航空安全的角角落落、方方面面，起到了全面管理支撑飞机健康的航空数据的作用；标准化的数据为挖掘和分析飞机健康支撑数据提供了方便，同时也保证了大数据在故障诊断、健康评估、维修决策上的成功应用；更加完善的安全机制令整个系统架构的信息传输、共享更加安全、可靠；本发明所述飞机综合健康管理系统架构技术，有效解决了分散的、规模庞大的航空数据在飞机健康管理方面的应用问题，为大数据技术在航空领域的应用提供了一种可行的方式。
图4为本发明基于大数据的飞机综合健康管理方法的流程图，如图4所示，本发明基于大数据的飞机综合健康管理方法包括：
S101、航空大数据源获取并向航空大数据标准化层发送第一航空数据；
S102、航空大数据标准化层接收和对所述第一航空数据执行标准化转换，得到符合规范的第二航空数据；
S103、航空大数据管理层接收并对所述第二航空数据进行预处理，得到第三航空数据；
S104、航空大数据应用层接收和对所述第三航空数据进行分析，得到飞机健康分析结果；优选的，所述航空大数据应用层接收和对所述第三航空数据进行分析，得到飞机健康分析结果包括：
航空大数据应用层接收所述第三航空数据，并由飞机故障诊断子系统、飞机故障预测子系统、飞机维修决策子系统、飞行控制决策子系统和飞机健康评估子系统对所述第三航空数据进行分析，得到飞机健康分析结果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种基于大数据的飞机综合健康管理系统，其特征在于，包括：
航空大数据源，用于获取并向航空大数据标准化层发送第一航空数据；
航空大数据标准化层，用于接收和对所述第一航空数据执行标准化转换，得到符合规范的第二航空数据；
航空大数据管理层，用于接收并对所述第二航空数据进行预处理，得到第三航空数据；
航空大数据应用层，用于接收和对所述第三航空数据进行分析，得到飞机健康分析结果。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的飞机综合健康管理系统，其特征在于，还包括：
航空大数据安全策略层，用于维护整个系统的数据或文件在长期的存储共享中不发生被篡改或丢失。
3.根据权利要求1所述的基于大数据的飞机综合健康管理系统，其特征在于，还包括：
航空大数据共享层，用于接收所述第一航空数据、第二航空数据和第三航空数据并在整个系统上实现数据共享。
4.根据权利要求1所述的基于大数据的飞机综合健康管理系统，其特征在于，所述航空大数据源获取的第一航空数据至少包括：
飞机机载系统数据、飞机地面系统数据、各空管系统数据、飞机的各传感器数据和航空论坛数据。
5.根据权利要求1所述的基于大数据的飞机综合健康管理系统，其特征在于，所述航空大数据管理层包括航空大数据管理平台、总部航空机构数据中心和一个或一个以上子航空机构数据中心；
所述航空大数据管理平台包括、总部航空机构数据中心和各个子航空机构数据中心均包括云管理系统、存储库、数据加工系统、数据调度系统、数据服务系统和数据集成管理系统；
所述云管理系统用于整个系统中的数据进行统一的云管理；
航空大数据管理平台的储库包括本地存储、航空数据资源库、航空机构信息库和管理服务信息库；总部航空机构数据中心和各个子航空机构数据中心的存储库包括本地存储和航空数据资源库；
所述数据调度系统用于实现第二航空数据在总部航空机构数据中心、总部航空机构数据中心和子航空机构数据中心内的机架之间或存储节点之间的数据调度；
所述数据服务系统用于为所述预处理和所述数据分析等提供数据服务；
所述数据集成管理系统用于实现对本地存储的数据的统一集成管理。
6.根据权利要求5所述的基于大数据的飞机综合健康管理系统，其特征在于，所述航空大数据管理平台、总部航空机构数据中心和各个子航空机构数据中心之间通过VPN、固网或移动互联网连接，并由航空大数据管理平台进行数据管理和存储。
7.根据权利要求5所述的基于大数据的飞机综合健康管理系统，其特征在于，所述数据服务系统具体用于对所述第二航空数据进行转换、压缩和归一化处理的预处理操作，再对根据数据挖掘算法分析得到的飞机健康分析结果进行标准化数据描述，并结合收集到的智能航空数据，送入航空大数据应用层中的数据挖掘引擎进行综合分析，最后通过接口展示航空大数据的挖掘结果。
8.根据权利要求1所述的基于大数据的飞机综合健康管理系统，其特征在于，所述航空大数据应用层包括：
飞机故障诊断子系统、飞机故障预测子系统、飞机维修决策子系统、飞行控制决策子系统和飞机健康评估子系统。
9.一种基于大数据的飞机综合健康管理方法，其特征在于，包括：
航空大数据源获取并向航空大数据标准化层发送第一航空数据；
航空大数据标准化层接收和对所述第一航空数据执行标准化转换，得到符合规范的第二航空数据；
航空大数据管理层接收并对所述第二航空数据进行预处理，得到第三航空数据；
航空大数据应用层接收和对所述第三航空数据进行分析，得到飞机健康分析结果。
10.根据权利要求9所述的基于大数据的飞机综合健康管理方法，其特征在于，所述航空大数据应用层接收和对所述第三航空数据进行分析，得到飞机健康分析结果包括：
航空大数据应用层接收所述第三航空数据，并由飞机故障诊断子系统、飞机故障预测子系统、飞机维修决策子系统、飞行控制决策子系统和飞机健康评估子系统对所述第三航空数据进行分析，得到飞机健康分析结果。
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Application publication date: 20160120 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |