CN105372997B - 航空器的配电系统和相应的控制方法 - Google Patents

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Abstract

航空器的配电系统，包括：至少一台与航电设备通信的计算机(2)，至少一台适用于和与所述航电设备通信的计算机(2)进行通信的计算机(1)，每台计算机均包括存储的数据。所述系统包括：上下文信息存储设备(4)，适用于存储存储在所述不同的计算机中的数据的副本，以及更新设备，适用于通过确定某一计算机与配电系统的其他计算机和/或与上下文信息存储设备(4)未持有相同数据，以确定所述计算机已被替换，所述更新设备适用于控制数据从所述上下文信息存储设备或从与所述航电设备通信的计算机下载到替换后的计算机中。

Description

航空器的配电系统和相应的控制方法
技术领域
本发明的技术领域为航空器的配电系统，尤其是这种系统的控制方法。
背景技术
安装在配电箱中的各计算机能够存储大量有关配电线路特征的信息，上述配电线路旨在将功率供应到飞机的各个不同负载和装置项目中。这些信息是不同类型的，尤其是：非安全相关的(供电装置项目标签、线路状态)、安全相关的(线路接通或未接通、保护跳闸)或关键的(线路额定值、特定保护的激活)。当系统由维修技工操作或干预时，这些数据中的一些，例如保护的激活或线路的失活可由系统实时自动修改。
各计算机均为现场可更换单元LRU，当这些单元出现故障时或简单地在追踪影响其他系统的故障的操作期间，这些计算机可由维修技工进行更换。在某一计算机和与其具有相同功能的计算机之间，这些计算机也是可相互替换的，以提供操作的灵活性，并减少存储在维修车间中的材料的库存。目前，在计算机的拆解/重组或换出等操作期间，计算机在它们所处的功能位置时所包含的配置和上下文信息与它们被重新安装的新位置不兼容。在新计算机的特定情况下，这些计算机仅包含对应于假设输送配置的缺省数据。
在所有情况下，当计算机安装在飞机中时，在对飞机进行供电之前，将等同于包含在卸载计算机中的数据加载到重新安装的计算机中是绝对必要的，以免危害供电线路，上述供电线路不应被供电或不应在不适当的保护下被供电。
对于这点，不同的操作可在车间或直接在飞机上以准备方式执行。
更具体地，对应于飞机的输送配置的飞机的所有组成数据在车间中从被称为系统配置数据库的数据库中下载。
这些信息限定了分配元件的安装和特性(额定功率、功能标识符，可激活的可用保护等)。
另一方面，这些信息不包含例如保护的操作性信息，上述保护在先前使用中或在已停用的线路中已被维修技工断开，以在飞机布线或在负载上执行特定操作。这些信息具有安全性，在LRU计算机被替换后必须进行完全相同的恢复，以避免产生电气故障或伤害技工等风险。没有自动系统，则这些信息必须在先前干预表的基础上手动恢复，以创建使用的历史背景，其中，该历史背景具有这种类型的方法的固有错误风险。
另一种技术包括：在移除计算机之前，维修技工使用专用装置恢复存储在该计算机中的信息，以将该信息下载到将被安装的新计算机中。通过复制从非替换组件上提取的数据，执行飞机上数据的下载。
在有大量计算机要被替换的情况下，此操作假定替换是在很留意的情况下依次完成的，但上述替换可能是错误的来源。如果要被替换的组件的数量本身是显著的，则干预所需要的总时间可迅速变得非常显著。
此外，这也假设各计算机仍然可以访问，以执行数据传输，然而，通常情况下，恰恰是因为这些计算机中的某一台不操作或不再操作，所以才要执行这些操作的。
另一种技术包括：在航电设备上存储所有的信息，因为这样航电设备具有配电系统的配置和状态的总可视性。鉴于所有的信息经由数字总线上传到航电设备，通过对称性，数据可被下载到相应的LRU计算机，以便将组件的组装/拆卸之前所存在的数据和上下文初始化。
这种技术的主要缺点在于，为成功地完成此操作，飞机和它的航电设备在下载时间内必须被断电。在该时间内，配电保护管理计算机处于可使它们不起作用的或无效的缺省配置中。此外，在操作的持续时间内，飞机是不可用的，且停机时间可能相对较长。
其他技术包括：分配或复制包含在LRU计算机中的信息，以便能够将所有数据重新下载到刚刚安装的计算机中，其中LRU计算机在专用于与航电设备通信的配电系统的一个或多个计算机中。这种技术的优点在于，该配电系统是自主的，且可以仅以降低的方式供电以执行这种维护操作，并且不必需要特定装置或数据媒体。
在另一方面，专用于与航电设备通信的计算机本身为现场可更换计算机(LRU)。根据所改变的组件的组合，这种操作可能以数据丢失告终或者以数据从一台计算机重写到另一台告终。实际上，在每台计算机上，不可能知道哪台计算机保持有正确的信息。
类似于前一项技术的最后一项技术使用了LRU拆解/重组检测设备。当该设备被激活时，任何新替换的LRU板如上所述被检测，对于新安装的LRU计算机或升级到与刚被移除的计算机具有相同功能水平的计算机，启动上下文数据传输机制。
发明内容
本发明的主题是航空器的配电系统，所述系统包括：至少一台与航空器的航电设备通信的计算机，至少一台适用于和与所述航电设备通信的计算机进行通信的计算机，每台计算机均包括存储的数据。所述系统包括：上下文信息存储设备，适用于存储存储在不同的计算机中的数据的副本；以及更新设备，适用于通过确定某一计算机与配电系统的其他计算机和/或与上下文信息存储设备未持有相同数据，以确定所述计算机已被替换，所述更新设备适用于控制数据从所述上下文信息存储设备或从与所述航电设备通信的计算机下载到替换后的计算机中。
如果适用于和至少一台与所述航电设备通信的计算机进行通信的计算机被新计算机替换，则所述更新设备可适用于控制所述数据从与所述航电设备通信的计算机下载到所述新计算机中。
如果以与所述航电设备通信的新计算机替换与所述航电设备通信的计算机，则所述更新设备可适用于控制所述数据从所述上下文信息存储设备下载到与所述航电设备通信的新计算机中。
如果以新上下文信息存储设备替换上下文信息存储设备，则所述更新设备可适用于控制所述数据从与所述航电设备通信的计算机下载到所述新上下文信息存储设备中。
所下载的数据可为保护参数，所述保护参数为飞机的至少一条电源供应线路限定了电气保护和该电气保护的激活历史。
本发明的另一主题为一种用于控制航空器的配电系统的方法，所述系统包括：至少一台与航空器的航电设备通信的计算机，至少一台适用于和与所述航电设备通信的计算机进行通信的计算机，每台计算机均包括存储的数据，以及上下文信息存储设备，适用于存储存储在不同的计算机中的数据的副本。所述方法包括以下步骤：
确定包含在每台计算机中的数据，
通过比较各台计算机中的数据，以便确定某一计算机是否包含与其他计算机不同的数据，从而确定所述计算机已被替换，以及
如果是这种情况，则将数据从所述上下文信息存储设备或从与所述航电设备通信的计算机下载到替换后的计算机中。
如果已经确定配电计算机已经被未包含与其他计算机相同数据的新配电计算机替换，则可以命令将数据从与所述航电设备通信的计算机下载到所述新配电计算机中。
如果已经确定与所述航电设备通信的计算机已经被与所述航电设备通信的新计算机替换，且各台配电计算机和所述上下文信息存储设备均未被替换，则可以命令将数据从所述上下文信息存储设备下载到与所述航电设备通信的新计算机中。
如果已经确定所述上下文信息存储设备已经被新上下文信息存储设备替换，且各台配电计算机和与所述航电设备通信的计算机均未被替换，则可以命令将数据从与所述航电设备通信的计算机下载到所述新上下文信息存储设备中。
附图说明
通过阅读以下仅给出非限制性实施例的说明书并参照附图，本发明的其它的目的、特征和优点将变得显而易见，其中：
-图1示出了电能分配系统，
-图2示出了电能分配系统，其中，某一配电计算机已被替换，
-图3示出了电能分配系统，其中，与航电设备通信的计算机已被替换，
-图4示出了电能分配系统，其中，上下文信息存储设备已被替换，
-图5示出了用于控制电能分配系统的方法的主要步骤。
具体实施方式
在图1中，可以看出，电能分配系统包括配电计算机1，配电计算机1保证一条或多条能量分配线路的切换和保护，每台配电计算机1由内部总线5连接到一台或多台与航电设备通信的计算机2，与航电设备通信的计算机2经由航电设备总线6负责与由飞行员或维修技工负责的航电设备计算机的所有通信。
所有这些计算机安装在专用机架3中，该专用机架3配置有上下文信息存储设备4。上下文信息存储设备4经由连接线7连接到至少一个与航电设备通信的计算机2。
每台配电计算机1均包括数据处理装置1b和存储数据库的非易失性存储器1c。
类似地，与航电设备通信的每台计算机2均包括数据处理装置2b和存储数据库的非易失性存储器2c。
上下文信息存储设备4也包括存储数据库的非易失性存储器4c。
图1示出了所有计算机正常运行的情况。因此非易失性存储器1c、2c和4c包含相同的数据库，标记为A。
配电系统的上下文信息存储设备4包含存储在不同计算机中的数据的图像。
包含在配电系统的不同计算机中的数据是永久存储的、且是可以复制的，因此，这些数据能够具有完整上下文的实时保真图像，其中，该上下文包括非安全相关数据、安全相关数据和关键数据。
事实上，在分配保护计算机、与航电设备通信的计算机和上下文信息存储设备之间可以具有三向投票机制。根据持有与其他两台计算机不同的数据的计算机的类型，使该计算机接收来自上下文信息存储设备或接收来自与航电设备通信的计算机的数据的副本。
对于这点，更新设备将不同计算机的数据进行对比，并确定是否至少一个计算机不包含与包含在其他计算机中的数据相同的数据或与包含在其他计算机中的数据库相同的数据库。如果是这样的情况，更新设备命令将数据从最初比较中涉及的另一计算机中拷贝到不包含相同数据的计算机中。
图2至图4示出了这种情况。下面将更详细地描述它们。
此外，应当注意的是，不同计算机的软件部分通常包括：应用软件、以及尤其是数据库形式的保护参数。
保护参数包括所有保护数据的定义，其中，这些保护数据尤其是电气保护(额定功率等)和它们的激活历史(接通/未接通、跳闸)。保护参数存储在与航电设备通信的计算机中，然后被下载到不同的配电计算机中。
图2示出了配电计算机1已经被不包含相同保护数据的新配电计算机1d替换，其中，相同保护数据标记为数据库A。
新配电计算机1d在结构上等同于配电计算机1，但包含数据库B，该数据库B不同于包含在其他配电计算机1中的数据库A。
此外，图2的结构相对应于图1的结构。
在这种情况下，与航电设备通信的计算机2和上下文信息存储设备4具有相同的数据，但该数据与包含在新配电计算机1d中的数据不同。与航电设备通信的计算机2将它已经存储的数据下载到新配电计算机1d中。如果安装了多台新配电计算机1d，则对于每台新配电计算机1d将重复相同的操作。
图3示出了与航电设备通信的计算机2已被与航电设备通信的新计算机2d替代的情况。
与航电设备通信的新计算机2d在结构上等同于图2和图3示出的与航电设备通信的计算机2，但包含数据库B，该数据库B不同于包含在图2和图3示出的与航电设备通信的计算机2中的数据库A。
在这种情况下，指定配电计算机1没有被替换，且包含与上下文信息存储设备4相同的、标记为数据库A的数据。
与航电设备通信的新计算机2d存储包含在上下文信息存储设备4中的数据。
图4示出了上下文信息存储设备4已被新上下文信息存储设备4d替换的情况。
新上下文信息存储设备4d在结构上等同于图2至图4示出的上下文信息存储设备4，但包含数据库B，该数据库B不同于包含在图2到图4示出的上下文信息存储设备4中的数据库A。
这可以通过替换上下文信息存储设备4本身或者通过替换机架3来完成。
在这种情况下，指定无论是配电计算机1还是与航电设备通信的计算机2均未被替换，且它们包含相同的、标记为数据库A的数据。
新上下文信息存储设备4d下载包含在与航电设备通信的计算机2中的数据。
与航电设备通信的计算机2优于配电计算机1，因为与航电设备通信的计算机2具有配电系统的状态的概况。
关于配电计算机已经进行了描述。然而，所描述的系统可应用到适用于和与航电设备通信的计算机2和/或上下文信息存储设备4进行通信的任意其他计算机中。
图5示出了一种用于控制例如以上所述的电能分配系统的方法的主要步骤。
该方法开始于每台计算机中的数据的确定步骤(10a、10b、……10n)。在下一步骤11中，比较各台计算机中的数据，以便确定某一计算机是否包含不同于其他计算机的数据。
如果是这种情况，则该方法继续步骤12，在此步骤中，将数据从初始比较中涉及的另一计算机中复制到不包含相同数据的计算机中。
更具体地，如果已经确定配电计算机1已经被新配电计算机1d替换，该新配电计算机1d不包含与其他计算机相同的数据，则命令将数据从与航电设备通信的计算机2下载到新配电计算机1d中。如果多台新配电计算机1d被安装，则对每台新配电计算机1d重复相同的操作。
如果已经确定与航电设备通信的计算机2已经被与航电设备通信的新计算机2d替换，且各台配电计算机1均未被替换且均包含与上下文信息存储设备4相同的数据，则命令将数据从上下文信息存储设备4下载到与航电设备通信的新计算机2d中。
如果已经确定上下文信息存储设备4已经被新上下文信息存储设备4d替换，且各台配电计算机1和与航电设备通信的计算机2均未被替换时，则命令将数据从与航电设备通信的计算机2下载到新上下文信息存储设备4d中。

Claims (8)

1.航空器的配电系统，所述航空器配有至少一条电源供应线路和至少一个电气保护，其特征在于，所述配电系统包括：
与所述航空器的航电设备计算机连接的至少一台计算机(2)，
至少一台配电计算机(1)，所述至少一台配电计算机(1)与连接到航电设备计算机的所述至少一台计算机(2)通信，每台计算机均包括数据处理装置和配置为存储保护参数数据库的副本的存储器，所述保护参数限定用于所述航空器的至少一条电源供应线路的电气保护和其激活历史，和
上下文信息存储设备(4)，所述上下文信息存储设备(4)包括配置为存储保护参数数据库的副本的存储器，其中
连接到所述航空器的航电设备计算机的所述至少一台计算机中的每一台、配置为与连接到航电设备计算机的所述至少一台计算机通信的所述至少一台配电计算机、和所述上下文信息存储设备是线路可替换模块，其被配置为能够由新计算机替换，所述新计算机包括与所述配电系统的多台计算机中存储的保护参数数据库不同的保护参数数据库，
所述配电系统被配置为，在连接到航电设备计算机的所述至少一台计算机(2)、与连接到航电设备计算机的所述至少一台计算机(2)通信的所述至少一台配电计算机(1)、和所述上下文信息存储设备之间，通过比较存储在涉及对比的每台计算机的存储器中的保护参数数据库，执行三向投票机制，然后识别涉及所述三向投票机制的多台计算机中的一台计算机为所述新计算机，所述一台计算机存储有与涉及所述三向投票机制的其他计算机中存储的数据库不同的数据库，
命令从所述其他计算机中的一台复制数据库到所述新计算机。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，如果与连接到航电设备计算机的所述至少一台计算机(2)通信的所述至少一台配电计算机(1)被新配电计算机(1d)替换，则更新设备适用于控制数据从与航电设备计算机连接的计算机(2)下载到所述新配电计算机(1d)中。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，如果以连接到航电设备计算机的新计算机(2d)替换连接到航电设备计算机的计算机(2)，则更新设备适用于控制数据从所述上下文信息存储设备(4)下载到连接到航电设备计算机的新计算机(2d)中。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，如果以新上下文信息存储设备(4d)替换上下文信息存储设备(4)，则更新设备适用于控制数据从连接到航电设备计算机的计算机(2)下载到所述新上下文信息存储设备(4d)中。
5.用于控制航空器的配电系统的方法，所述航空器配有至少一条电源供应线路和至少一个电气保护，所述配电系统包括：
与所述航空器的航电设备计算机连接的至少一台计算机(2)，
至少一台配电计算机(1)，所述至少一台配电计算机(1)配置为与所述至少一个电气保护和与连接到航电设备计算机的所述至少一台计算机(2)进行通信，每台计算机均包括数据处理装置和配置为存储保护参数数据库的副本的存储器，所述保护参数限定用于所述航空器的至少一条电源供应线路的电气保护和其激活历史，以及
上下文信息存储设备(4)，所述上下文信息存储设备(4)包括配置为存储保护参数数据库的副本的存储器，其中
连接到所述航空器的航电设备计算机的所述至少一台计算机中的每一台、配置为与连接到所述航电设备计算机的所述至少一台计算机通信的所述至少一台配电计算机、和所述上下文信息存储设备是线路可替换模块，其被配置为能够由新计算机替换，所述新计算机包括与所述配电系统的多台计算机中存储的保护参数数据库不同的保护参数数据库，
所述方法包括：
确定存储在每台计算机的存储器中的数据库，
以三向投票机制比较每台计算机的存储器中存储的数据库，以识别涉及所述三向投票机制的多台计算机中的一台计算机为所述新计算机，所述一台计算机存储有与涉及所述三向投票机制的其他计算机中存储的数据库不同的数据库，以及
如果确定某一计算机为所述新计算机，则从所述其他计算机中的一台复制数据库到所述新计算机。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果确定所述至少一台配电计算机(1)已经被未包含有与其他计算机中的数据类似的数据的新配电计算机(1d)替换，则命令从连接到航电设备计算机的所述至少一台计算机(2)复制数据库到所述新配电计算机(1d)中。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果确定连接到航电设备计算机的所述至少一台计算机(2)已经被连接到航电设备计算机的新计算机(2d)替换，且所述至少一台配电计算机(1)和所述上下文信息存储设备(4)均未被替换，则命令从所述上下文信息存储设备(4)复制数据库到连接到航电设备计算机的所述新计算机(2d)中。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果确定所述上下文信息存储设备(4)已经被新上下文信息存储设备(4d)替换，且所述至少一台配电计算机(1)和连接到航电设备计算机的所述至少一台计算机(2)均未被替换，则命令从连接到航电设备计算机的所述至少一台计算机(2)复制数据库到所述新上下文信息存储设备(4d)中。
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