CN108417095A - 一种飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法 - Google Patents

一种飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法 Download PDF

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喻兰辰晖
叶昕
杨岗军
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Abstract

本发明公开了一种飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法，对所述采集的飞行数据进行分析，将所述飞行数据与预先设置的门限值进行比对，判断此刻飞机的健康状态；如果飞机出现某种故障，将所述飞机的4D数据、航姿、速度、相应的故障代码以及故障关联数据按照帧格式进行打包并通过北斗短报文发送到地面计算机；如果判断飞机没有出现故障，将所述飞机的4D数据、航姿和速度按照帧格式通过北斗短报文发送到地面站；所述地面站收到飞机通过北斗短报文发送的数据后，根据数据内容再次判断飞机的建康状态；若所述地面站判断飞机建康状态良好，则继续对该飞机进行追踪。本发明能够实现对飞机飞行位置和健康状况经济性的实时监控。

Description

一种飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法
技术领域
本发明属于飞行器监控技术领域，具体涉及一种飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法。
背景技术
飞行安全是航空领域永恒的主题，飞行数据包含了飞机位置、操作、发动机、燃油、航电等系统的信息，这些信息反应了飞机在飞行时的位置以及良好情况；在飞行时，飞机机务保障机构如果能够实时获取该信息，可以有效的对飞行中的飞机良好状态进行分析，极大的保障飞行安全，同时，对有故障飞机可以提前做好保障准备，提高飞机的再次出勤率；由于飞行数据中包含有时间和位置信息，当出现飞行事故时，可以迅速掌握飞机失事时的状态和位置信息。为事故调查提供帮助。
民航总局于2015年成立了中国民航航空器追踪监控体系建设领导小组，负责指导推进中国民航航空器全球追踪监控体系建设的规划与实施，决策重大项目、解决重要问题。民航局提出了分三阶段实施航空器全球追踪监控体系的建设：即现阶段(2015-2016)、近期(2017-2020)和远期(2021-2025)，最终将建成具有自主知识产权的航空器追踪监控系统。
目前各航空公司对于飞行中飞机的位置采用租用卫星信道的方式向地面报告，该方法按照4D/15的规定，每15分钟向地面报告飞机的4D(时间、经度、纬度、高度)信息，该方法不仅费用昂贵而且仅能传输飞机位置数据。
对于飞机的健康状况监控则采用在飞机降落后通过数据快取方式将飞机相关数据下载到地面计算法，然后在地面计算法上进行飞机的建康管理工作。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法，该方法通过以下步骤实现：
步骤一、采集飞机的飞行数据，并且将所述飞行数据分类进行存储；
步骤二、对所述采集的飞行数据进行分析，将所述飞行数据与预先设置的门限值进行比对，判断此刻飞机的健康状态；
步骤三、如果飞机出现某种故障，将所述飞机的4D数据、航姿、速度、相应的故障代码以及故障关联数据按照帧格式进行打包并通过北斗短报文发送到地面计算机；
步骤四、如果判断飞机没有出现故障，将所述飞机的4D数据、航姿和速度按照帧格式通过北斗短报文发送到地面站；
步骤五、所述地面站收到飞机通过北斗短报文发送的数据后，根据数据内容再次判断飞机的建康状态；
步骤六、若所述地面站判断飞机建康状态良好，则继续对该飞机进行追踪；
步骤七、若所述地面站判断飞机出现故障，所述地面站通过收到的故障代码及故障关联数据对飞机进行诊断，并通过北斗短报文将诊断结果发送给飞机。
上述方案中，所述帧格式包括参数序号和域，所述飞机机号、4D数据、航姿、速度、故障代码以及故障关联数据按照参数序号依次位于域内。
上述方案中，所述4D数据包括时间、经度、纬度、高度。
上述方案中，所述航姿包括航向角、俯仰角、倾斜角。
上述方案中，所述故障代码包括按照大类划分的故障代码和二级故障类型。
上述方案中，根据所述帧格式组成的数据帧的发送顺序为按参数序号依次发送，对应程序中由低地址向高地址发送。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明能够实现对飞机飞行位置和健康状况经济性的实时监控，同时在飞机出现特勤时，能够辅助飞行员进行特勤处理；在失事时，可以及时了解和掌握失事瞬间飞机的状态和位置，为救援和事故调查提供帮助。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法，该方法通过以下步骤实现：
步骤一、采集飞机的飞行数据，并且将所述飞行数据分类进行存储；
步骤二、对所述采集的飞行数据进行分析，将所述飞行数据与预先设置的门限值进行比对，判断此刻飞机的健康状态；
步骤三、如果飞机出现某种故障，将所述飞机的4D数据、航姿、速度、相应的故障代码以及故障关联数据按照帧格式进行打包并通过北斗短报文发送到地面计算机；
步骤四、如果判断飞机没有出现故障，将所述飞机的4D数据、航姿和速度按照帧格式通过北斗短报文发送到地面站；
步骤五、所述地面站收到飞机通过北斗短报文发送的数据后，根据数据内容再次判断飞机的建康状态；
步骤六、若所述地面站判断飞机建康状态良好，则继续对该飞机进行追踪；
步骤七、若所述地面站判断飞机出现故障，所述地面站通过收到的故障代码及故障关联数据对飞机进行诊断，并通过北斗短报文将诊断结果发送给飞机。
所述帧格式包括参数序号和域，所述飞机机号、4D数据、航姿、速度、故障代码以及故障关联数据按照参数序号依次位于域内。
以国产新舟600飞机为例，按照民航适航要求，目前飞行记录器采集到411个参数，数据量1KB/S，然而，北斗卫星导航系统短报文通信每条最大1686b。为此，要实现高效的4D、航姿、速度、故障代码以及故障关联数据的快速传输，需要对各个数据进行各类数据进行编码。基于高效性，通用性，低复杂度的设计原则，自定义帧格式的数据帧的设计原理如下：
1)4D，航姿，速度作为必要参数，规定每一帧的帧头包含以上数据，且4D中时间参数的年月信息更新速率较低，可以仅在飞机起飞后进行一次数据传输，之后不再进行通信内容；
2)飞机机号作为数据帧中确定飞机唯一性的有效信息，需定义在必要参数之后，每一帧的数据都将进行传输；
3)按大类划分故障代码，以确定同一类故障下所需上报关联数据的实际内容，并且对于不同故障代码所产生的数据帧长应保持唯一性，基于通用性实现数据帧在飞机的生成和地面接收端的内容解析；
4)若产生故障不仅一处，则依据故障等级优先级进行数据组帧，低故障等级数据应续接在高故障等级的数据之后；若在多故障条件下，组帧长度大于所用北斗短报文的帧长，则分包进行数据的组帧，发送与传输；
5)故障关联参数内容应由故障原因唯一确立，并按照应用需求确认数据位宽，数据精度等，便于地面接收端的正确解析；
基本格式如下：
其中，飞机机号具有唯一性；航空承运人完成飞机机号与其指派航班号的关联。
所述4D数据包括时间、经度、纬度、高度；时间仅包含日(5bit)、时(5bit)、分(6bit)、秒(6bit)参数；年、月参数仅在飞机起飞后作为第一包数据传输内容上报一次；
所述速度，字长10bit，实现精度为1，1000km/h以下速度的数据传输。
所述航姿包括航向角、俯仰角、倾斜角。
航向角：字长12bit，实现精度为0.08，区间(0，360°)的数据传输；
俯仰角，倾斜角：字长10bit，，实现精度为0.17，区间(-90°，+90°)的数据传输；
所述故障代码包括按照大类划分的故障代码和二级故障类型。
根据所述帧格式组成的数据帧的发送顺序为按参数序号依次发送，对应程序中由低地址向高地址发送。
实施例
实施案例
代码内容显示：新舟600飞机，在28日16时45分30秒，定位于经度E108.767°，纬度N34.441°，飞行高度8km，时速400km/h,航向角45°，俯仰角+45°，倾斜角-1.4°，此时未发生故障。
若假设存在故障发动机温度超温，即故障代码为8’h01，说明此时满足条件排气温度T4≥820℃，持续时间Td≥5s。发送相关参数高压转速100.5％，低压转速101％，排气温度890℃，油门杆位置63°。组帧格式如下：
若假设存在故障滑油压力偏低时，说明此时满足故障条件Pm≤1MPa。发送相关参数主液压为0.5MPa，告警指示灯打开。组帧格式如下：
故障代码 二级故障代码 主液压 告警指示灯
8’h04 8’h00 10’d250 1’h1
由于飞机型号不同，各类故障的判断标准也不一样，门限值以及相关判据是可以根据不同飞机类型进行调整，以适应不同的飞机类型。
然后通过数据压缩模块对数据进行压缩编码后，使其满足北斗卫星短报文发送规范，通过北斗单用户型短报文发射机将符合北斗卫星短报文通信要求的数据经过天线传输给北斗卫星导航系统，通过北斗卫星导航系统短报文通信公共信道，传输到安装于飞行机务保障机构的飞行数据地面接收处理装置中。
飞行数据地面接收处理装置中对以北斗短报文格式传输的飞行数据经过天线通过北斗指挥型短报文接收机处理后，再通过数据解压缩单元进行解压，数据解算处理单元实现工程还原；经过飞行数据快速处理单元，对还原数据进行分析判断，通过显示单元生成飞机位置以及良好状况报表，以图表形式显示在飞机保障机构管理中心的显示屏中，以完成飞机对飞行时位置和良好状态的动态监控。
当有故障时，接收处理装置通过北斗卫星短报文向飞机发送辅助处理信息，引导飞机及时着陆，同时，做好维修准备。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法，其特征在于，该方法通过以下步骤实现：
步骤一、采集飞机的飞行数据，并且将所述飞行数据分类进行存储；
步骤二、对所述采集的飞行数据进行分析，将所述飞行数据与预先设置的门限值进行比对，判断此刻飞机的健康状态；
步骤三、如果飞机出现某种故障，将所述飞机的4D数据、航姿、速度、相应的故障代码以及故障关联数据按照帧格式进行打包并通过北斗短报文发送到地面计算机；
步骤四、如果判断飞机没有出现故障，将所述飞机的4D数据、航姿和速度按照帧格式通过北斗短报文发送到地面站；
步骤五、所述地面站收到飞机通过北斗短报文发送的数据后，根据数据内容再次判断飞机的建康状态；
步骤六、若所述地面站判断飞机建康状态良好，则继续对该飞机进行追踪；
步骤七、若所述地面站判断飞机出现故障，所述地面站通过收到的故障代码及故障关联数据对飞机进行诊断，并通过北斗短报文将诊断结果发送给飞机。
2.根据权利要求1所述的飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法，其特征在于，所述帧格式包括参数序号和域，所述飞机机号、4D数据、航姿、速度、故障代码以及故障关联数据按照参数序号依次位于域内。
3.根据权利要求1或2所述的飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法，其特征在于，所述4D数据包括时间、经度、纬度、高度。
4.根据权利要求3所述的飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法，其特征在于，所述航姿包括航向角、俯仰角、倾斜角。
5.根据权利要求4所述的飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法，其特征在于，所述故障代码包括按照大类划分的故障代码和二级故障类型。
6.根据权利要求5所述的飞机的飞行位置追踪和健康的监控方法，其特征在于，根据所述帧格式组成的数据帧的发送顺序为按参数序号依次发送，对应程序中由低地址向高地址发送。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109785056A (zh) * 2018-12-28 2019-05-21 合肥凯捷技术有限公司 一种应用于飞机购租的管理系统及其管理方法
CN112118547A (zh) * 2020-09-24 2020-12-22 中国商用飞机有限责任公司 一种使用北斗短报文进行数据传输的方法和装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1465954A (zh) * 2002-10-11 2004-01-07 中国南方航空股份有限公司 一种飞机远程诊断实时跟踪系统及其方法
CN101013308A (zh) * 2007-02-01 2007-08-08 北京航空航天大学 空地一体化飞行设备维修支援系统及方法
CN102930748A (zh) * 2012-10-28 2013-02-13 中国电子科技集团公司第十研究所 通过acars数据链监视飞机状态的方法
CN102998996A (zh) * 2012-12-07 2013-03-27 陕西千山航空电子有限责任公司 一种飞机机载实时故障诊断方法
CN103970122A (zh) * 2014-04-10 2014-08-06 海航航空技术有限公司 一种基于acms的飞机故障实时监控方法和系统
CN103970044A (zh) * 2014-05-09 2014-08-06 北京航空航天大学 无人机遥控指令/遥测参数帧通用分层设计方法
CN104154997A (zh) * 2014-07-16 2014-11-19 北京空间机电研究所 一种无人机载轻小型自稳定航空多光谱成像系统
CN104267417A (zh) * 2014-07-29 2015-01-07 西安科远测控技术有限公司 一种基于北斗的飞行安全实时监控系统及方法
CN105182874A (zh) * 2015-09-10 2015-12-23 中国人民解放军海军航空工程学院青岛校区 一种基于飞行数据回传的飞行状态实时监控系统及方法
CN106406356A (zh) * 2016-12-13 2017-02-15 天津成周科技有限公司 一种电子信息无人机编队管理用控制系统及管理方法
CN106527485A (zh) * 2016-12-14 2017-03-22 天津文林科技有限公司 一种基于光机电一体化视觉定位的无人机定点飞行控制系统
WO2017053262A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Sikorsky Aircraft Corporation System and method for load-based structural health monitoring of a dynamical system

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1465954A (zh) * 2002-10-11 2004-01-07 中国南方航空股份有限公司 一种飞机远程诊断实时跟踪系统及其方法
CN101013308A (zh) * 2007-02-01 2007-08-08 北京航空航天大学 空地一体化飞行设备维修支援系统及方法
CN102930748A (zh) * 2012-10-28 2013-02-13 中国电子科技集团公司第十研究所 通过acars数据链监视飞机状态的方法
CN102998996A (zh) * 2012-12-07 2013-03-27 陕西千山航空电子有限责任公司 一种飞机机载实时故障诊断方法
CN103970122A (zh) * 2014-04-10 2014-08-06 海航航空技术有限公司 一种基于acms的飞机故障实时监控方法和系统
CN103970044A (zh) * 2014-05-09 2014-08-06 北京航空航天大学 无人机遥控指令/遥测参数帧通用分层设计方法
CN104154997A (zh) * 2014-07-16 2014-11-19 北京空间机电研究所 一种无人机载轻小型自稳定航空多光谱成像系统
CN104267417A (zh) * 2014-07-29 2015-01-07 西安科远测控技术有限公司 一种基于北斗的飞行安全实时监控系统及方法
CN105182874A (zh) * 2015-09-10 2015-12-23 中国人民解放军海军航空工程学院青岛校区 一种基于飞行数据回传的飞行状态实时监控系统及方法
WO2017053262A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Sikorsky Aircraft Corporation System and method for load-based structural health monitoring of a dynamical system
CN106406356A (zh) * 2016-12-13 2017-02-15 天津成周科技有限公司 一种电子信息无人机编队管理用控制系统及管理方法
CN106527485A (zh) * 2016-12-14 2017-03-22 天津文林科技有限公司 一种基于光机电一体化视觉定位的无人机定点飞行控制系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李春生 等: "飞机健康实时监控技术现状", 《中国民用航空》 *
马小骏: "面向客户服务的民用飞机健康管理系统的若干问题研究", 《中国博士学位论文全文数据库》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109785056A (zh) * 2018-12-28 2019-05-21 合肥凯捷技术有限公司 一种应用于飞机购租的管理系统及其管理方法
CN112118547A (zh) * 2020-09-24 2020-12-22 中国商用飞机有限责任公司 一种使用北斗短报文进行数据传输的方法和装置
CN112118547B (zh) * 2020-09-24 2022-03-22 中国商用飞机有限责任公司 一种使用北斗短报文进行数据传输的方法和装置

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