CN1087455C - 一种监控复杂系统如航空器的装置 - Google Patents

Abstract

一种监控复杂系统的装置，包括一个向显示单元传送监控信息的中央单元，显示装置显示表示接受的信息的信号。中央单元装有包含附加信息的数据库，在传送监控信息时，可以指示附加信息的存在情况。显示单元显示一个表示附加信息存在情况的信号。

Description

一种监控复杂系统如航空器的装置

本发明涉及一种监控复杂系统的装置。

在本发明的说明中，“复杂系统”表示包含多个互连单元的系统，在特定的计算机中，计算机的操作通过集中化监控装置进行监控，这种通过监控装置进行监控的复杂系统在多种活动如在工业中得到应用，例如汽车和航空。

尽管本发明适用于多种系统，但下文特别以航空器、更特别地以一个运输航空器来进行描述。

一种监控一个复杂系统的装置一般包括以下几个部分，在某种程度上这是已知的：

一个中央单元，此单元至少与复杂系统中的某些单元相连，用来向显示装置传送监控信息，此显示装置监控包括与此复杂系统相关的故障信息的信息，此复杂系统自动地或按复杂系统的一个操作员的要求进行监控。

显示装置，此显示装置与上述的中央单元相连，并用于显示。每一时刻都从中央单元接收监控信息。每一信息都与上述的监控信息相关。

在运输航空器的说明中，监控装置主要用于：

一般按飞行员的要求，给飞行员提供由这种方式监控的航空器的各种单元情况的信息；

发送报警信息，例如上述某个单元发生故障或处地与航空器的当前操作状况矛盾的状况。

在发出的信号中常有一些建议，提示飞行员应怎么办。这些信号和建议在使用之前，在航空器的设计和开发过程中，进行定义和提炼。

在航空器运行过程中，这些发送的信号和建议可能是不全面或者是不准确的。

这就有必要使用与监控信息相关的附加信息来增加或修改这些信号和建议，监控信息也要修正。

然而，实践中，这种修正在监控装置中很难实现。

目前某些定期航班所采用的解决办法，是向飞行员，或更广泛地说是向复杂系统的操作员发送应预考虑的校正，他们必须记住这些校正。因此，当发送监控信息时，飞行员或复杂系统的操作员必须记住是否有与监控信息有关的附加信息。如果有附加信息，则他们必须记住这些附加信息或查阅与此附加信息有关的技术资料。

这种通常的解决方法具有以下明显的缺陷：

较大的错误风险，这是因为这种解决方法基本上基于飞行员的记忆能力；

分散了飞行员的操作注意力；

查阅资料的过程很困难，尤其费时。

因此，这种已有技术的解决方法的效果根本上依赖于飞行员的记忆力，增加了飞行员的工作负荷。

本发明的一个目的是矫正上述缺陷。与此目的相关的装置可监控一个复杂系统，准确可靠地向复杂系统的操作员提出建议，同时向他们发送监控信息及附加信息的存在情况，从而减小操作员的工作负荷。

在依据本发明用来监控复杂系统的装置中，上述的中央单元输入一个可修改的数据库，并装入至少与某些监控信息相关的附加信息。在向显示装置传送监控信息之前，中央单元检验数据库中是否包括与发送的监控信息相关的附加信息。必要时，中央单元在传送监控信息时显示附加信息的存在情况，并根据需要，显示装置显示特征信号来指示附加信息的存在情况。

因此，利用本发明，当存在附加信息并因此需要查阅相应的技术资料时，复杂系统的操作员就可得到提示。因此不会发生疏忽及操作员对复杂系统真实情况的不准确判断的情况。

而且，在监控信息发送时，操作员可继续集中精力操作，并完全依赖监控系统发出的信息。

另外，当存在附加信息时，操作员必须查阅与附加信息相关的技术资料。为了不随身携带这些往往是体积较大的技术资料，一般这种技术资料是文字符号，或为了避免查阅这些资料，查阅资料既困难又费时，根据本发明的一个优点，可使数据库包含每条附加信息的关于附加信息的所有数据，从而复杂系统的操作员就可直接查阅这个数据库，这是本发明的一个特别好的实施例。

另外一种减小操作员的工作负荷的更好方法，是在显示装置上直接显示与附加信息相关并贮存在数据库中的数据，同时附带特征信号。

通过监控复杂系统例如一个航空器时所获取的信息显然可随操作方式及其环境变化。考虑到这种情况，数据库的数据需较好地满足此复杂系统的环境。

注意在本发明的描述中，用于在显示装置上指示附加信息存在情况的特征信号可以用不同的形式，特别地，可以为一文字信号或一特别象形字信号。

如上所述，本发明的特征在于可以尽快而且很容易地更新数据库。根据本发明，这种更新可以手工实现，或者用一个装入单元来实现。

图1是唯一的附图，表示本发明是如何进行的。本附图表明了本发明的与复杂系统相关的监控装置。

在该附图中，本发明的监控装置1监控复杂系统2，复杂系统2的一部分如图所示。

在本发明的描述中，复杂系统是指包括多个单元E₁，E₂，……，E_p的系统，例如计算机，在各单元之间有很多互连线，图中没有显示。

因此，复杂系统可以是一个铁路网络，一个核电站或一个航空器，例如一个直升飞机。下文以一个运输航空器作为参考例子，对本发明作更详细的描述。

在某种程度上，已知这些复杂系统2的监控装置1包括以下部分：

-一个中央单元3，此单元分别通过连接线L₁至Ln至少与复杂单元2的E₁与En相连。

-显示装置4，例如一个计算机屏幕，通过连接线5与中央单元3相连结。

中央单元3按复杂系统的操作员如运输航空器的飞行员的请求或在某种情况下自动地监控与其相连的单元E₁至En，并可向显示装置4传送监控信息。

当显示装置4接收到监控信息时，就显示表示此临控信息的信号，以此方式使信息传送给操作员，进行对复杂系统2的监控。

以这种方法传送的监控信息，是指示复杂系统2的状态或复杂系统2的单元E₁至En中某些单元的状态的信息，特别是出错信息。

当传送出错信息时，显示装置4显示一个报警信号，一般同时提供建议信息或推荐信息，指明操作员在此情况下需要完成的动作，特别对飞行员来说，指明他应做什么。

以此方法传送的信号和建议在航空器的设计和开发过程中进行定义和提炼。然而，当复杂系统2工作时，或至少当复杂系统2在某种特殊环境下运行时，其结果可能发现这种信号和建议不完全或不准确。

而且，有必要经常修改这些预定的信号，以使它们完全适应复杂系统2的发展需要。

可是，在监控装置上完成这种修改是非常的困难。

而且，目前所采用的方法，允许必要的监控校正信息进行传送，此方法由下列步骤组成：向复杂系统2的操作员，例如一个运输航空器的飞行员传送与现存监控信息有关的附加信息，此附加信息修改或补充相关的监控信息。

例如，如果某个航空器的制造商取得新信息，他就把这种信息以技术文件的形式，一般是书面文字形式传送给使用这种航空器的航空公司，航空公司再将此信息传送给飞行员及有关人员。

因此，当飞行中发送监控信息时，飞行员或副飞行员就必须判断是否有与此监控信息相关的一些附加信息，如果有，他们则必须查阅相应的技术资料，除非他们已经知道此附加信息的内容。当然，这种较快的解决方法需以一个高负荷和良好的记忆力为前提，也意味着增加了错误风险。

目前所采用的这种方法并不十分可靠，因为此方法基本上依赖于飞行员的良好记忆力。

而且，这种方法使飞行员分散了对当前任务的注意力，至少在某种程度上，特别是从航空器的控制中分散了精力。

本发明的监控装置1改善了这些缺点。

总之，根据本发明的监控装置1具有以下特点：

-中央单元3装有包含与监控信息相关的附加信息的数据库，此数据库易于更新，下文将更详细描述；

-在监控信号传送给显示装置4之前，中央单元3检验数据库是否包含与传送的监控信息有关的附加信息，必要时，则当中央单元3传送监控信息时，显示此附加信息的存在情况；

-显示装置4可显示特征信号，如一个文字信号或一个特别的象形字信号，来指示附加信息的存在情况。

这样，如果表示监控信息的信号伴随有一个预定的特征信号，则飞行员得到提醒需要查阅相应的技术资料。

在本发明的第一实施例中，上述的特征信号准确地指示包含有关附加信号的技术资料的参考内容，而在更具优点的第二实施例中，数据库包括所有涉及附加信息的数据，并且还有这样一种补充方式：复杂系统的操作员可以直接查阅。

另外，在更具优点的本发明的第三实施例中，数据库包括所有有关附加信息的数据，监控装置1可使显示装置4显示此数据，必要时可附加上述的特征信号。

因此，使用本发明，就不会产生失误。

根据本发明，中央单元3可以两种不同的方式装入数据库，即：

-手工方式，此方式采用一个计算机终端，此终端通过连线6与中央单元3相连结；

-使用装载单元7，例如一个磁盘驱动单元，此单元通过连线8与中央单元3相连结。

为了对最后一种实施例进行补充，航空器的制造商可以将所取得的附加信息通过一个计算机贮存介质，例如一个与装载单元7一致的磁盘，传送给使用航空器的公司。

注意在某些类型的运输航空器上，与中央单元3进行通信的终端安装于飞行员与副飞行员之间的控制台上，这样，第一种装入方法就更适宜。

更值得注意的是在许多航空器中，中央单元3的形式是两个报警计算机，图中未显示。在此情况下，两个计算机中任一个都可用适当的装置分别载入，或者先载入其中一个计算机，然后将载入的数据通过适当的装置拷贝到另一个计算机中，这种数据主要是本发明的可能的补充部分。

Claims (5)

1.一种监控复杂系统的装置，包括多个互连单元，这种监控装置包括：

-一个中央单元，此单元至少与复杂系统的某些单元相连，并可向显示装置传送监控信息，此监控信号包括与复杂系统相关的出错信息，此复杂系统进行自动监控或按复杂系统的操作员的要求进行监控，

-显示装置，此显示装置与中央单元相连，并可进行显示，显示信号表示监控信息，此监控信息从中央单元接受，

其中中央单元装入一个可进行更新的数据库，并提供了至少与某些监控信息相关的附加信息，在向显示装置传送监控信息之前，中央单元检验数据库中是否包含有与将发送的监控信息相关的附加信息，如有必要，则中央单元在传送监控信息时，指示出附加信息的存在情况，并在必要时，显示装置可显示特征信号来指示附加信息的存在情况。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述数据库包括与附加信息相关的所有数据，并可由复杂系统的操作员直接查阅。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述数据库包括与附加信息相关的所有数据，并且此数据可在显示装置上显示时附带特征信号。

4.如以利要求1所述的装置，其中所述数据库可手工更新。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述数据库可用装载单元进行更新。

Images