CN109313740B - 环境影响评估系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于评估和量化机械部件上的环境影响的系统和方法。在一个实施例中，方法可以包括：从一个或多个第一数据采集系统接收一个或多个第一数据集，所述一个或多个第一数据采集系统被配置成与飞行器的机载系统通信。所述方法还可以包括从远离所述飞行器的一个或多个第二数据采集系统接收一个或多个第二数据集。所述方法可以包括至少部分基于所述第一数据集和所述第二数据集，确定所述飞行器的机械部件经历的环境状况的累积量。所述方法可以包括至少部分基于所述机械部件经历的环境状况的累积量，预测与所述机械部件关联的损伤的水平。

Description

环境影响评估系统
技术领域
本发明的主题一般涉及确定机械部件上的环境影响，并且更具体地涉及使用多个环境和部件数据源确定机械部件上的环境影响。
背景技术
机器，诸如涡轮发动机特别是燃气或燃烧涡轮发动机是旋转发动机，其从通过发动机传递到许多涡轮机叶片的燃烧气体的流中提取能量。燃气涡轮发动机已经用于陆地和海上运动以及发电，并用于航空应用，诸如用于飞行器，包括直升机。在飞行器中，燃气涡轮发动机用于推进。在陆地应用中，涡轮发动机经常用于发电。
每天空中的微粒诸如泥土、灰尘、沙子、火山灰和其它环境污染物可能使机器诸如涡轮发动机的运行时间降低。在机器暴露于明显更大量的这些空中微粒的全球某些运行环境中，此问题被进一步加剧。提供至部件的微粒可能阻塞、阻碍、渗透或覆盖流动通道、部件的保护涂层和表面，这可能降低效率，减少寿命和/或提高机器的维护成本。
发明内容
将部分地在下面的描述中陈述本公开的实施例的各方面和优点，或者可以通过描述了解这些方面和优点，或者可以通过实践这些实施例了解这些方面和优点。
本公开的一个示例性方面涉及一种确定机械部件上的环境影响的计算机实现的方法。所述方法可以包括由一个或多个计算装置从一个或多个第一数据采集系统接收一个或多个第一数据集，所述一个或多个数据采集系统被配置成与飞行器的机载系统通信。所述第一数据集可以指示与所述飞行器关联的一个或多个参数。所述方法还可以包括由所述一个或多个计算装置从远离所述飞行器的一个或多个第二数据采集系统接收一个或多个第二数据集。所述一个或多个第二数据集可以指示在与所述飞行器关联的一个或多个方位中的环境状况。所述方法可以包括由所述一个或多个计算装置，至少部分基于所述第一数据集和所述第二数据集，估计所述飞行器的机械部件经历的环境状况的累积量。所述方法还可以包括由所述一个或多个计算装置至少部分基于所述机械部件经历的环境状况的累积量，确定与所述机械部件关联的损伤(distress)的水平。
本公开的另一示例性方面涉及一种用于确定机械部件上的环境影响的系统。所述系统可以包括一个或多个处理器和一个或多个存储器装置。所述一个或多个存储器装置存储指令，所述指令由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行操作。所述操作可以包括从一个或多个第一数据采集系统接收一个或多个第一数据集。所述第一数据集可以指示与机械部件关联的一个或多个参数。所述操作还可以包括从一个或多个第二数据采集系统接收一个或多个第二数据集。所述一个或多个第二数据集可以指示在与所述机械部件关联的一个或多个方位中的环境状况。所述操作可以包括至少部分基于所述第一数据集和所述第二数据集，估计所述机械部件经历的环境状况的累积量。所述操作还可以包括至少部分基于所述机械部件经历的环境状况的累积量，确定与所述机械部件关联的硬件损伤的水平。
本公开的又一示例性方面涉及一种管理交通工具编队的系统。所述系统可以包括一个或多个处理器和一个或多个存储器装置。所述一个或多个存储器装置可以存储指令，所述指令由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行操作。所述操作可以包括从与多个交通工具中的一个交通工具关联的一个或多个第一数据采集系统接收一个或多个第一数据集。所述第一数据集可以指示与关于所述交通工具的机械部件关联的一个或多个参数。所述操作还可以包括从一个或多个第二数据采集系统接收一个或多个第二数据集。所述一个或多个第二数据集可以指示在所述交通工具已经行进经过的一个或多个方位中环境状况的量。所述操作可以包括至少部分基于所述第一数据集和所述第二数据集，确定与所述机械部件关联的损伤的水平。所述操作还可以包括至少部分基于与所述机械部件关联的损伤的水平，执行与所述机械部件关联的预测事件。
本公开的其它示例性方面涉及用于确定机械部件上的环境影响并管理交通工具的编队的系统、方法、飞行器、航空系统、装置、用户界面、计算机可读介质。
可以对本公开的这些示例性方面进行变形和修改。
参照下面的描述和所附权利要求会更好地理解各个实施例的这些和其它特征、方面和优点。被并入并构成此说明书的一部分的附图图解说明本公开的实施例，并连同描述一起用来解释相关原理。
附图说明
在说明书中陈述了针对本领域技术人员的实施例的详细讨论，说明书参照附图描述，图中：
图1描绘根据本公开的示例性实施例的示例性交通工具；
图2描绘根据本公开的示例性实施例的示例性系统；
图3描绘根据本公开的示例性实施例的示例性数据；
图4描绘根据本公开的示例性实施例的示例性显示装置；
图5描绘根据本公开的示例性实施例确定机械部件上的环境影响的示例性方法的流程图；以及
图6描绘根据本公开的示例性实施例的示例性系统。
具体实施方式
现在更详细地描述本公开的实施例，其一个或多个示例在图中示出。作为对本公开的解释而不是对本公开的限制，提供每个示例。实际上，对本领域技术人员而言，显然在不偏离本公开的范围或精神下可以在本公开中进行各种修改和变形。例如，作为一个实施例的一部分图示或描述的特征可以用于另一实施例以产生又一实施例。因此，意在使本公开覆盖落入所附权利要求和其等同物内的这些修改和变形。
本公开的示例性方面涉及确定机械部件上的环境影响，并关于该确定来管理交通工具编队。如本文中使用的环境状况指机械部件可以运行于其中的环境的状况。环境状况可以包括例如以下的一个或多个：灰尘、污染物、火山灰、硫酸盐、海盐、炭黑、有机颗粒、湿气(humidity)、烟、气溶胶等。机械部件是暴露于大气和/或由于暴露于大气而退化的部件。例如，机械部件可以包括发动机或该发动机中的任何硬件。
在本公开的系统和方法中，基于地面的计算系统可以从多个不同的源接收多个不同的数据集，以确定与机械部件关联的硬件损伤。例如，飞行器的发动机中包含的传感器可以捕获第一数据集，其指示由发动机吸收的灰尘量的至少一部分。传感器可以将此数据直接发送至基于地面的计算系统或中间数据采集系统，然后中间数据采集系统将数据发送至基于地面的计算系统。此外，基于地面的计算系统可以从远离飞行器的一个或多个其它数据采集系统(例如，卫星系统，机场天气系统，等等)接收第二数据集。第二数据集可以指示在飞行器已经行进经过的方位的大气灰尘水平。基于地面的计算系统可以分析此数据，确定发动机已经吸收的灰尘的累积量，确定发动机的硬件损伤水平。此外，基于地面的计算系统可以基于确定的损伤水平协调编队维护操作(例如调节维护安排、飞行安排等)和/或执行预防事件(例如推荐硬件变化)。
更具体地，本公开的各方面可以包括中央计算系统和多个数据采集系统。例如，一个或多个第一数据采集系统可以与个别的机械部件关联。作为示例，第一数据采集系统可以包括于飞行器上，并且可以与飞行器的各种机载系统通信，以获得一个或多个参数。这些参数可以指示机械部件(例如飞行器的发动机)经历的环境状况(例如灰尘)的至少一部分。可以通过机械部件(例如飞行器的发动机)中包含的一个或多个传感器获得这些状况。另外和/或替代性地，一个或多个参数可以包括飞行器已经起飞、在附近飞过和/或降落的机场的一个或多个机场代码。还可以利用飞行器GPS位置数据收集并关联相应的环境数据。
一个或多个第二数据采集系统可以与基于卫星的系统、基于机场的系统、公用数据库等关联。第二数据采集系统可以收集、监测、提高、增强、净化、过滤、管理、获得与多个方位的一个或多个环境状况关联的数据。例如，第二数据采集系统可以获得指示世界上的多个机场的灰尘水平和几个标准天气测量(measurements)的数据。
计算系统可以从采集系统获得此数据。例如，计算系统可以从第一数据采集系统获得可以指示与机械部件(和/或飞行器)关联的(若干)参数的一个或多个第一数据集。第一数据集还可以包括如上文指出的机场代码。计算系统可以从第二数据采集系统获得一个或多个第二数据集，包括例如指示在世界上的各个机场的灰尘水平的卫星数据。
计算系统可以至少部分基于第一和第二数据集量化机械部件经历的环境状况的累积量。例如，第一数据集的参数可以指示由飞行器的发动机吸收的灰尘的至少一部分，诸如在飞行途中吸收的量。不过，这些信息不可以捕获由发动机吸收的总灰尘量。例如，第一数据集不可以指示在起飞和降落期间吸收的灰尘的水平。
为了对此进行补救，可以由其它环境数据(例如在第二数据集中指示的)补充第一数据集。例如，计算系统可以至少部分基于一个或多个机场代码(例如在第一数据集中指示的)和机场的一个或多个灰尘水平(例如在第二数据集中指示的)之间的关联，确定机械部件经历的环境的累积量。作为示例，计算系统可以确定飞行器的发动机在机场代码“ATR”下操作，与机场代码“ATR”匹配的机场(例如Atar机场)的灰尘水平非常高。相应地，由第一数据采集系统提供的信息(例如由发动机的传感器获得的)可以与相关联的方位信息结合使用以确定对飞行器的发动机和其部件经历的灰尘或其它颗粒类型的累积量的更全面的理解。
计算装置可以使用确定的环境状况的累积量确定与机械部件关联的硬件损伤的水平。作为示例，与飞行器的发动机关联的硬件损伤的水平可以指示在发动机的生命周期上的每次飞行吸收的灰尘或其它颗粒类型的量。可以至少部分基于发动机吸收的颗粒是否已经超过阈值量来对此进行确定。如本文中还描述的，在一些实施方式中，此信息可以由与机械部件(例如发动机)的设计、运行、维护等关联的数据进一步补充。
计算系统可以至少部分基于确定的损伤水平执行一个或多个动作。例如，计算系统可以生成指示吸收的灰尘的累积量、损伤的水平、损伤阈值等的输出以在显示装置的用户界面上显示给感兴趣的用户。此外和/或替代性地，计算系统可以执行交通工具编队的维护操作(例如调节维护安排、运行安排)和/或执行预防事件(例如预测未来的维护水平、推荐硬件变化)，正如本文中还描述的。
根据本公开的示例性方面的系统和方法提供更综合的技术来确定与暴露于各种环境状况的机械部件关联的损伤水平。而且，系统和方法提供至少部分基于确定的损伤水平管理包括这些部件的交通工具编队的技术。这些方法可以提供特性，并在全球(global)视角上量化各种环境因素，以全面地理解在每次使用的基础上(例如一次接一次的飞行)每个机械部件的经历。以此方式，根据本公开的示例性方面的系统和方法具有更好地评估部件损伤水平的技术效果，这可能带来提高的运行时间，更好的预防性维护，更准确预测的服务水平以及最终达到更安全的运行。
参照附图，将更详细地讨论本公开的示例性实施例。可以实现本公开的系统和方法以确定暴露于大气中和/或由于暴露于大气可能退化的任何机械部件上的环境影响。例如，图1描绘根据本公开的示例性实施例的示例性交通工具100。可以实现本公开的系统和方法以确定与飞行器、直升机、汽车、船、潜水艇、火车和/或任何其它适当的交通工具关联的一个或多个机械部件上的环境影响。例如，可以实现本公开的系统和方法以确定与一个或多个交通工具100关联的发动机上的环境影响。
尽管本文中参照飞行器实施方式描述了本公开，但这只旨在用作示例，不是限制。本领域技术人员会理解在不偏离本公开的范围下，可以在其它交通工具上实现本公开的系统和方法。在一些实施方式中，本文中所称的机械部件可能甚至与交通工具无关联。例如，可以实现本公开的系统和方法以确定与住宅应用、发电应用和/或卫生保健应用关联的机械部件上的环境影响。
图2描绘根据本公开的示例性实施例的示例性系统200。如所示的，系统200可以包括一个或多个第一数据采集系统202、一个或多个第二数据采集系统204、一个或多个第三数据采集系统206和计算系统208(例如包括计算装置210)。数据采集系统202、204、206可以被配置成经由一个或多个有线和/或无线网络与计算系统208(和/或相互)通信。例如，第一数据采集系统202通过经由一个或多个线路和/或适当的无线网络与系统的直接耦连与计算系统208通信。
在一些实施方式中，第一数据采集系统202可以位于交通工具100诸如飞行器212上。飞行器212可以包括机身214、机械部件216和一个或多个机载系统218。如所示的，机械部件216可以是飞行器212的发动机220。机载系统218可以与飞行器212的各种系统关联。机载系统218可以与通信系统、人工输入系统、飞行器控制系统、飞行管理系统、飞行器维护系统、飞行记录器、监测系统和/或飞行器212的其它系统关联。机载系统218可以被配置成获得与机械部件216和/或飞行器212关联的各种信息和参数。作为示例，飞行器212的机载系统218可以与机械部件216(例如飞行器212的发动机220)包含的一个或多个传感器222关联。一个或多个传感器222可以被配置成测量发动机220经历的环境状况224的至少一部分。环境状况224可以是例如空中灰尘的量。在一些实施方式中，环境状况224可以包括灰尘微粒。
另外和/或替代性地，参数可以包括与交通工具100(例如飞行器212)和/或机械部件216关联的其它数据。这可以包括指示交通工具100(例如飞行器212)已经行进经过、机械部件已经运行和/或将在其中运行的一个或多个环境的数据。机载系统218可以被配置成将参数提供至第一数据采集系统202，第一数据采集系统202可以将此数据提供至计算系统208。
第二数据采集系统204可以与例如基于卫星的系统、基于机场的系统、公用数据库等关联。第二数据采集系统204可以收集、监测、管理、获得与多个方位的一个或多个环境状况关联的数据。例如，第二数据采集系统204可以获得与全世界的多个方位(例如机场)的灰尘水平关联的数据。第二数据采集系统204可以被配置成将此数据提供至一个或多个其它系统，诸如计算系统208。
第三数据采集系统206可以与机械部件216和/或交通工具100的操作员、制造商、设计者、维护者等关联。第三数据采集系统206可以获得与机械部件216(和/或交通工具100)的设计、运行、维护等关联的信息。例如，第三数据采集系统206可以获得与关于机械部件216的硬件设计关联的数据、与机械部件216关联的操作计划(例如与飞行器212关联的飞行计划、火车的行驶计划)和/或与机械部件216关联的维护计划。第三数据采集系统206可以将此数据提供到另一系统(例如计算系统208)以有利于确定机械部件216上的环境影响。
计算系统208可以与对机械部件216的健康和维护感兴趣的一方的基于地面的系统关联。计算系统208可以包括一个或多个计算装置210。计算装置210可以包括用于执行各种操作和功能的各个部件。例如，如本文中还描述的，计算装置210可以包括一个或多个处理器和一个或多个存储器装置。一个或多个存储器装置可以存储指令，这些指令在由一个或多个处理器执行时使一个或多个处理器执行本文中描述的操作和功能。
例如，计算装置210可以被配置成从一个或多个数据采集系统202接收一个或多个第一数据集226。第一数据集226可以指示与机械部件216和/或交通工具100(例如飞行器212)关联的一个或多个参数228。例如，参数228可以包括指示机械部件216经历的环境状况224的至少一部分的数据、与机械部件216已经和/或将在其中运行的环境关联的方位信息(例如机场代码)、温度测量(measurements)、环境的环境温度、发动机推进水平、爬升率、下降率、其它健康和维护信息、与参数228关联的日期/时间等。第一数据集226可以经由一个或多个无线网络(例如当飞行器212正在飞行时)和/或经由标准数据下载(例如ACARS)提供至计算装置210。
计算装置210可以被配置成从一个或多个第二数据采集系统204接收一个或多个第二数据集230。第二数据集230可以指示与机械部件216关联的一个或多个方位中的环境状况224。例如，第二数据集230可以指示关于世界上的各个方位的此数据以及获得这些数据的日期和时间(例如在测量环境状况的水平时)。第二数据集230可以包括与环境状况关联的卫星数据(例如气溶胶光学厚度)、与环境状况的量和/或水平关联的数据、与环境状况(例如污染物、灰尘、灰、海盐)的大小关联的数据等。
图3描绘根据本公开的示例性实施例的示例性数据300。数据300可以包括于第二数据集230中。数据300可以包括指示在全世界的各个方位的环境状况224的各种水平的数据。例如，数据300可以指示在具体方位和/或针对具体区域的灰尘水平。可以由纬度和经度对、地方名称和/或其它标识符标识方位。
例如，数据300可以指示在第一方位302(例如位于非洲干燥地区)环境状况224(例如灰尘)非常高。在一些实施方式中，第一方位302可以与一个或多个第一机场304(例如毛利塔尼亚的Atar机场)关联。数据300可以标识与第一机场304关联的环境状况224的水平。数据300还可以标识第一机场304的纬度和经度对(例如，20.4994°N、13.0464°W)、机场304的名称(例如Atar机场)和/或第一机场304的机场代码(例如ATR)。
另外或替代性地，数据300可以指示在第二方位306(例如位于埃及)环境状况224的水平。在一些实施方式中，第二方位306可以与一个或多个第二机场308(例如埃及的卢克索(Luxor)国际机场)关联。数据300可以标识与第二机场308关联的环境状况224的水平。数据300还可以标识第二机场308的纬度和经度对(例如25.6702°N、32.7040°E)、第二机场308的名称(例如Luxor国际机场)和/或第二机场308的机场代码(例如LXR)。第二数据集230(例如通过包括数据300)可以指示机械部件216(例如发动机220)可能已经在其中运行和/或将运行的一个或多个环境和/或机场(例如304、308)的一个或多个灰尘水平。
返回图2，计算装置210可以被配置成至少部分基于第一数据集226和第二数据集230确定机械部件216经历的环境状况224的累积量。累积量可以是估计值。计算装置210可以处理数据以使用参数228(例如第一数据集226中指示的)和在一个或多个方位(例如302、306)中环境状况224的水平，估计机械部件216经历的环境状况224的累积量。
参数228可以指示机械部件216经历的环境状况224的至少一部分。作为示例，参数228可以提供机械部件216经历的灰尘水平。这可以由机械部件216(例如飞行器212的发动机220)包含的一个或多个传感器222获得。此信息可以指示机械部件216经历的环境状况224的至少一部分(例如在飞行途中)。然而，在一些实施方式中，这些信息可能不能准确地指示机械部件216经历的环境状况224的总水平(例如还有起飞和降落期间)。
为了帮助获得对机械部件216经历的环境状况224的总水平的全面了解，第一数据集226还可以由其它环境数据(例如第二数据集230中指示的)补充。例如，一个或多个参数228可以包括一个或多个机场代码232。机场代码232可以指示飞行器212已经由此起飞的机场，飞行器212运行附近的机场，以及飞行器212降落附近的机场等。因此，机场代码232可以指示机械部件216运行附近的环境/机场。第二数据集230可以指示一个或多个机场304、308的一个或多个环境状况水平。
计算装置210可以至少部分基于一个或多个机场304、308的一个或多个机场代码和一个或多个灰尘水平之间的关联，确定机械部件216经历的环境状况224(例如灰尘)的累积量。例如，计算装置210可以确定机械部件216(例如发动机220)在机场代码232(例如ATR)处运行，与机场代码232(例如ATR)匹配的机场302(例如Atar机场)处的灰尘水平非常高。因此，计算装置210还可以确定机械部件210经历过此水平的环境状况224(例如灰尘)。相应地，由第一数据采集系统202(例如由发动机的传感器获得的)提供的信息可以与相关联的方位信息结合使用(例如第一和第二数据集的组合)，以确定对机械部件216经历的环境状况224的累积量的更彻底的了解。
计算装置210可以被配置成至少部分基于机械部件216经历的环境状况224的累积量，确定与机械部件216关联的硬件损伤的水平。例如，与机械部件216关联的硬件损伤的水平可以指示在机械部件216(例如发动机220)的生命周期上每个使用周期(例如飞行、运行时间、开机时间、运行周期)吸收的灰尘和/或其它颗粒类型的量。
在一些实施方式中，计算装置210可以被配置成通过确定机械部件216超过环境状况224的阈值水平的次数，确定损伤水平。阈值可以指示在应当执行推荐的维护程序(例如水洗、零件更换、部分重建)之前(例如，由发动机220吸收的)机械部件216可能经历的环境状况224(例如灰尘)的水平、量、体积等。损伤的水平可以指示机械部件216是否经历了超过此阈值的环境状况224和/或机械部件216超过阈值的频率。
在一些实施方式中，计算装置210可以被配置成至少部分基于由第三数据采集系统206提供的信息确定损伤的水平。例如，计算装置210可以被配置成从一个或多个第三数据采集系统206接收一个或多个第三数据集240。一个或多个第三数据集240可以指示以下的至少一者：与机械部件216关联的硬件设计，与机械部件216关联的操作计划，和/或与机械部件216关联的维护计划。此数据可以指示例如机械部件216的一种或多种材料、其维护历史(例如维护方式、维护检查次数、翻修频率)、安排的维护等。此数据可以是历史的、近实时的和/或预测性的。在一些实施方式中，第三数据集240可以指示与环境状况(例如尘暴、野火)关联的一个或多个即将来临的事件。计算装置210还可以被配置成至少部分基于第三数据集240确定硬件损伤(与机械部件216关联)的水平。
计算装置210可以被配置成生成对环境状况224的累积量、损伤水平和/或与机械部件216关联的其它信息进行指示的输出。例如，
图4描绘根据本公开的示例性实施例的示例性显示装置400。计算装置210可以生成对环境状况224的累积量、损伤水平和/或与机械部件216关联的其它信息进行指示的输出402。计算装置210可以被配置成提供在显示装置400的用户界面404上显示输出402。
显示装置400可以接收输出402，并在用户界面404上显示输出402。例如，输出402可以指示以下的至少一者：环境状况224的累积量406、与机械部件216关联的损伤水平408、环境状况224的阈值水平410、机械部件216超过环境状况224的阈值水平410的次数412等等。
在一些实施方式中，计算装置210可以被配置成生成对机械部件216经历的环境状况224的累积量406和/或与机械部件216关联的损伤水平408进行指示的唯一标识符414。在一些实施方式中，唯一标识符414可以是部件特定的。例如，某些环境状况(例如灰尘、灰、海盐、染污物)可以有不同的矿物分数和特定的矿物比率。某些机械部件可能受某些矿物分数和/或比率的影响更多(例如更快速的退化)。唯一标识符414可以指示与特定的机械部件216(例如发动机220)特别有关的不同的环境状况、不同的矿物比率等。例如，在与机械部件216关联的其它数据分析中，可以使用唯一标识符414。
在一些实施方式中，用户界面404中指示的信息的一个或多个项可以包括一个或多个交互元件(例如超链接、软按钮)，用户可以与这些元件交互以访问和/或查看与其关联的附加信息(例如一旦与交互元件交互，经由显示装置400上加载的另一用户界面)。例如，通过点击与损伤水平408关联的超链接，用户可以查看附加的部件特定的信息。
另外和/或替代性地，用户界面404可以提供一个或多个交互元件416，用户可以通过这些元件命令计算装置210执行的操作416。例如，操作416可以包括调节与机械部件216关联的安排(例如416A)(例如飞行器212的飞行安排)，协调机械部件216的维护(例如416B)，预订机械部件216的更换部件(例如416C)等。显示装置400可以将指示操作416的数据集(未显示)发送至计算装置210，计算装置210可以执行操作416。
另外和/或替代性地，用户界面404可以指示由计算装置210执行的预测事件418。例如，计算装置210可以至少部分基于与(例如飞行器212的)机械部件216关联的损伤水平408，执行与机械部件216关联的预测事件418。例如，计算装置210可以被配置成预测与机械部件216相似的一个或多个其它部件的维护量418A。作为示例，计算装置210可以预测与发动机220类似的发动机(例如在其生命周期上)可能要求的维护量。这可以帮助确定这些发动机的潜在服务需求。此外和/或替代性地，计算装置210可以被配置成生成对与机械部件216关联的硬件变化和/或部件的未来设计变化进行指示的推荐418B。例如，至少部分基于与(例如飞行器212的)发动机220关联的损伤208的水平，计算装置210可以推荐未来一代发动机220的设计变化。设计变化可以瞄准解决和/或降低与环境状况224(例如灰尘)关联的潜在损伤水平。
在一些实施方式中，计算系统202可以被配置成至少部分基于由环境状况224引起的损伤的水平，管理交通工具100(例如飞行器212)的编队。例如，计算装置210可以被配置成从与多个交通工具(例如飞行器)中的交通工具100(例如飞行器212)关联的一个或多个第一数据采集系统202接收一个或多个第一数据集226。第一数据集226可以指示与机械部件216(例如与交通工具100关联的)关联的一个或多个参数。计算装置210可以被配置成从一个或多个第二数据采集系统204接收一个或多个第二数据集230。一个或多个第二数据集230可以指示交通工具100已经行进经过一个或多个方位(例如302)中的灰尘和/或其它颗粒类型的量。计算装置210可以被配置成至少部分基于第一数据集226和第二数据集230确定与机械部件216关联的损伤水平408。计算装置210可以被配置成至少部分基于与机械部件216关联的损伤水平408执行与机械部件216关联的预测事件418(本文中描述的)。另外和/或替代性地，计算装置210可以被配置成执行与包括交通工具100的交通工具编队关联的操作416(例如安排调整、维护协调、更换订单)。
图5描绘根据本公开的示例性实施例确定机械部件上的环境影响的示例性方法500的流程图。可以由一个或多个计算装置诸如图1和6中描绘的计算装置210实现图5。可以在机械部件(和/或与其关联的交通工具)运行中执行方法500的一个或多个步骤。此外，出于图示和讨论目的图5描绘了以特定的顺序执行的步骤。本领域技术人员使用本文中提供的公开，会理解在不偏离本公开的范围下可以以各种方式修改、适应性修改、扩展、重新排列和/或省略本文中公开的任一方法的各个步骤。
在(502)，方法500可以包括从一个或多个第一数据采集系统接收一个或多个第一数据集。例如，计算装置210可以从一个或多个第一数据采集系统202接收一个或多个第一数据集226，第一数据采集系统202被配置成与交通工具100(例如飞行器212)的一个或多个机载系统218通信。在一些实施方式中，一个或多个计算装置210可以与基于地面的计算系统关联，和/或一个或多个第一数据采集系统202可以位于交通工具100(例如飞行器212)上。
第一数据集226可以指示与交通工具100(例如飞行器212)和/或机械部件216关联的一个或多个参数228。作为示例，机械部件216可以是(例如交通工具100、飞行器212的)发动机220，(例如交通工具100、飞行器212的)机载系统218可以与(例如交通工具100、飞行器212的)发动机220包含的一个或多个传感器222关联。一个或多个传感器222可以被配置成测量发动机220经历的环境状况224(例如灰尘)的至少一部分。参数228可以指示发动机220经历的环境状况224的至少一部分(例如在飞行途中的水平)。此外和/或替代性地，一个或多个参数228可以包括如上文描述的一个或多个机场代码232。
在(504)，方法500可以包括从一个或多个第二数据采集系统接收一个或多个第二数据集。例如，计算装置210可以从一个或多个第二数据采集系统204(例如远离飞行器212)接收一个或多个第二数据集230。
一个或多个第二数据集230可以指示在与交通工具100(例如飞行器212)关联的一个或多个方位302、304中的环境状况224。一个或多个方位可以与一个或多个机场关联。例如，如本文中描述的，第二数据集230可以指示一个或多个机场304、308的一个或多个灰尘水平。在一些实施方式中，一个或多个方位302、304(例如与飞行器212关联)可以包括以下的至少一者：交通工具100(例如飞行器212)已经行进经过的第一环境(例如靠近第一机场304)和/或交通工具100(例如飞行器212)将要行进和/或计划要行进的第二环境(例如靠近第二机场308)。
在(506)，方法500可以包括从一个或多个第三数据采集系统接收一个或多个第三数据集。例如，计算装置210可以从一个或多个第三数据采集系统接收一个或多个第三数据集240。一个或多个第三数据集240可以指示以下的至少一者：与机械部件216关联的硬件设计、操作计划和/或与机械部件216关联的维护计划，正如本文中还描述的。
在(508)，方法500可以包括估计机械部件经历的环境状况的累积量。例如，计算装置210可以至少部分基于一个或多个第一数据集226和/或第二数据集230估计(例如飞行器的)机械部件216经历的环境状况224(例如灰尘、灰、海盐)的累积量406。例如，如本文中还描述的，此确定的至少一部分可以包括至少部分基于一个或多个机场代码232(例如第一数据集226中指示的)和一个或多个机场304、308的一个或多个灰尘水平(例如第二数据集230中指示的)之间的关联，估计机械部件216经历的环境状况224的累积量406。
在(510)，方法500可以包括确定与机械部件关联的损伤的水平。例如，计算装置210可以至少部分基于机械部件216经历的环境状况224的累积量406确定与机械部件216关联的损伤水平408。在一些实施方式中，计算装置210可以至少部分基于第三数据集230确定与机械部件216关联的损伤水平408。
损伤水平408可以指示由于暴露于环境状况224的机械部件216上的环境影响水平。作为示例，与机械部件216关联的损伤水平408可以指示在机械部件216(例如，发动机220)的生命周期上每次使用(例如飞行)吸收的灰尘的量。在一些实施方式中，如本文中描述的，确定与机械部件216关联的损伤水平408可以包括确定(例如由计算装置210)机械部件216是否超过环境状况224的阈值水平410和/或机械部件216超过环境状况224的阈值水平410的次数412。
在(512)，方法500可以包括执行操作，和/或在(514)，方法500可以包括执行预测事件。如本文中还描述的，计算装置210可以执行操作416和/或预测事件418。例如，计算装置210可以执行与包括交通工具100(例如飞行器212)的交通工具编队关联的操作416。操作416可以包括以下的至少一者：调节与编队关联的安排，协调编队的维护，和/或预订编队的一个或多个更换部件。预测事件418可以包括：预测与机械部件216相似的部件的维护量，生成关于硬件变化的推荐和/或与机械部件216和/或其对应的交通工具100关联的其它预测动作。
图6描绘根据本公开的示例性实施例的示例性系统600。系统600可以包括第一、第二和第三数据采集系统202、204、206以及计算系统208。第一、第二和第三数据采集系统202、204、206和/或计算系统208可以被配置成经由一个或多个网络610通信，所述网络可以包括用于传输如本文中描述的通信和/或数据的任何适当的有线和/或无线通信链路。例如，网络610可以包括SATCOM网络、ACARS网络、ARINC网络、SITA网络、AVICOM网络、VHF网络、HF网络、Wi-Fi网络、WiMAX网络、门飞机终端环境链接(gatelink)网络等。
计算系统208可以包括一个或多个计算装置210。计算装置210可以包括一个或多个处理器210A和一个或多个存储器装置210B。一个或多个处理器210A可以包括任何适当的处理装置，诸如微处理器、微控制器、集成电路、逻辑器件和/或其它适当的处理装置。一个或多个存储器装置210B可以包括一个或多个计算机可读介质，包括但不限于非瞬态计算机可读介质、RAM、ROM、硬盘、闪存盘和/或其它存储器装置。
一个或多个存储器装置210B可以存储可由一个或多个处理器210A访问的信息，包括能够由一个或多个处理器210A执行的计算机可读指令210C。指令210C可以是任何指令集，其由一个或多个处理器210A执行时使一个或多个处理器210A执行操作。在一些实施例中，指令210C可以由一个或多个处理器210A执行，以使一个或多个处理器210A执行操作，诸如配置计算系统208和/或计算装置210的任何操作和功能，如本文中描述的确定机械部件上的环境影响(例如方法500)的操作，管理交通工具的编队(例如飞行器)的操作，和/或一个或多个计算装置210的任何其它操作或功能。指令210C可以是用任何适当的编程语言写成的软件，或者可以以硬件实现。另外和/或替代性地，指令210C可以在处理器210A上的逻辑和/或虚拟分开的线程上执行。存储器装置210B还可以存储能够由处理器210A访问的数据210D。例如，数据210D可以包括第一数据集226、第二数据集230、第三数据集240、参数228、通过显示装置400显示的信息和/或任何其它数据和/或本文中描述的信息。
计算装置210还可以包括用于与例如系统600的其它部件(例如经由网络610)通信的网络接口210E。网络接口210E可以包括与一个或多个网络相接的任何适当的部件，包括例如发射器、接收器、端口、控制器、天线和/或其它适当的部件。
第一、第二和第三数据采集系统202、204、206中的每一个还可以包括用于与系统600的一个或多个部件通信的网络接口。另外和/或替代性地，第一、第二和第三数据采集系统202、204、206中的每一个可以包括一个或多个存储器装置和/或能够存储与其关联的数据的单独的数据库。
本文中讨论的技术参照基于计算机的系统和由在基于计算机的系统来回发送的信息执行的动作。本领域技术人员会认识到基于计算机的系统的内部灵活性使得部件之间有许多各种各样的可能的配置、组合以及任务和功能的划分。例如，可以使用单个计算装置或结合工作的多个计算装置实现本文中讨论的过程。可以在单个系统上实现数据库、存储器、指令和应用或者可以将数据库、存储器、指令和应用分布在多个系统上。分布式部件可以顺序地或者并行地运行。
尽管可能在一些图中示出各个实施例的特定特征，而在其它图中没有，但这只是出于方便。根据本公开的原理，图中的任一特征可以与其它图中的任一特征结合地引用和/或主张(claimed)。
本书面说明书使用示例来公开本发明，包括最佳模式，还使得任意本领域技术人员可实践本发明，包括制造和使用任意装置或系统和执行任意结合的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例具有与权利要求书的文字语言并非不同的结构元件、或者如果这样的其他示例包括与权利要求书的文字语言具有非实质性区别的等同结构元件，则这样的其他示例意欲落入权利要求的范围内。

Claims (17)

1.一种确定机械部件上的环境影响的计算机实现的方法，所述方法包括：
由一个或多个计算装置从位于飞行器上的一个或多个第一数据采集系统接收一个或多个第一数据集，并且所述一个或多个第一数据采集系统被配置成与所述飞行器的机载系统通信，其中，所述第一数据集指示与所述飞行器关联的一个或多个参数；
由所述一个或多个计算装置从远离所述飞行器的一个或多个第二数据采集系统接收一个或多个第二数据集，其中，所述一个或多个第二数据集指示在与所述飞行器关联的一个或多个方位中的环境状况；
由所述一个或多个计算装置从一个或多个第三数据采集系统接收一个或多个第三数据集，所述一个或多个第三数据集指示以下的至少一者：与所述机械部件关联的硬件设计，与所述飞行器关联的飞行计划或与所述机械部件关联的维护计划，所述一个或多个第三数据采集系统远离所述飞行器和所述一个或多个第二数据采集系统；
由所述一个或多个计算装置，至少部分基于接收的所述一个或多个第一数据集和接收的所述一个或多个第二数据集，确定所述飞行器的机械部件经历的环境状况的累积量；以及
由所述一个或多个计算装置至少部分基于所述机械部件经历的环境状况的累积量和接收的所述一个或多个第三数据集，确定与所述机械部件关联的损伤的水平。
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，所述一个或多个参数包括一个或多个机场代码，并且其中，所述第二数据集指示一个或多个机场的一个或多个灰尘水平，并且其中，估计所述机械部件经历的环境状况的累积量包括：
由所述一个或多个计算装置至少部分基于所述一个或多个机场代码和所述一个或多个机场的一个或多个灰尘水平之间的关联，确定所述机械部件经历的环境状况的累积量。
3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，确定与所述机械部件关联的损伤的水平包括：
由所述一个或多个计算装置确定所述机械部件超过所述环境状况的阈值水平的次数。
4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，所述机械部件是所述飞行器的发动机，所述飞行器的机载系统与所述飞行器的发动机包含的一个或多个传感器关联，并且其中，所述一个或多个传感器被配置成测量所述发动机经历的环境状况的至少一部分。
5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，与所述机械部件关联的损伤的水平指示在所述机械部件的生命周期上，每次飞行吸收的环境状况的量。
6.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，与所述飞行器关联的一个或多个方位包括以下的至少一者：所述飞行器已经行进经过的第一环境和所述飞行器将要行进到的第二环境。
7.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，所述一个或多个第二数据采集系统与以下的至少一者关联：基于卫星的系统，基于机场的系统和公用数据库。
8.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：
由所述一个或多个计算装置执行与包括所述飞行器的飞行器编队关联的操作，其中，所述操作包括以下的至少一者：调节与所述编队关联的安排，协调所述编队的维护以及预订所述编队的一个或多个更换部件。
9.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，所述一个或多个计算装置与基于地面的计算系统关联。
10.一种用于确定机械部件上的环境影响的系统，所述系统包括一个或多个处理器和一个或多个存储器装置，所述一个或多个存储器装置存储指令，所述指令由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：
从一个或多个第一数据采集系统接收一个或多个第一数据集，其中，所述第一数据集指示与机械部件关联的一个或多个参数；
从一个或多个第二数据采集系统接收一个或多个第二数据集，其中，所述一个或多个第二数据集指示在与所述机械部件关联的一个或多个方位中的环境状况；
从一个或多个第三数据采集系统接收一个或多个第三数据集，其中，所述一个或多个第三数据集指示以下的至少一者：与所述机械部件关联的硬件设计，与所述机械部件关联的操作计划或与所述机械部件关联的维护计划；
至少部分基于接收的所述一个或多个第一数据集和接收的所述一个或多个第二数据集，估计所述机械部件经历的环境状况的累积量；以及
至少部分基于所述机械部件经历的环境状况的累积量和接收的所述一个或多个第三数据集，确定与所述机械部件关联的硬件损伤的水平。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述操作还包括：
生成唯一标识符，所述唯一标识符指示所述机械部件经历的环境状况的累积量。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述环境状况包括以下的一个或多个：灰尘、污染物、火山灰、硫酸盐、海盐、炭黑、有机物颗粒、烟和气溶胶。
13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述一个或多个方位与一个或多个机场关联。
14.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述机械部件是发动机，并且其中，与所述机械部件关联的硬件损伤的水平指示在所述发动机的生命周期上每次飞行吸收的环境状况的量。
15.一种管理交通工具编队的系统，所述系统包括一个或多个处理器和一个或多个存储器装置，所述一个或多个存储器装置存储指令，所述指令由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：
从与多个交通工具中的一个交通工具关联的一个或多个第一数据采集系统接收一个或多个第一数据集，其中，所述第一数据集指示与关于所述交通工具的机械部件关联的一个或多个参数；
从一个或多个第二数据采集系统接收一个或多个第二数据集，其中，所述一个或多个第二数据集指示在所述交通工具已经行进经过的一个或多个方位中环境状况的量；
从一个或多个第三数据采集系统接收一个或多个第三数据集，其中，所述一个或多个第三数据集指示以下的至少一者：与所述机械部件关联的硬件设计，与所述机械部件关联的操作计划或与所述机械部件关联的维护计划；
至少部分基于接收的所述一个或多个第一数据集，接收的所述一个或多个第二数据集和接收的所述一个或多个第三数据集，确定与所述机械部件关联的损伤的水平；以及
至少部分基于与所述机械部件关联的损伤的水平，执行与所述机械部件关联的预测事件。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，至少部分基于损伤的水平，执行与所述机械部件关联的预测事件包括：
预测与所述机械部件相似的一个或多个其它部件的维护的量。
17.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，至少部分基于所述一个或多个损伤的水平，执行与所述机械部件关联的预测事件包括：
生成推荐，所述推荐指示与所述机械部件关联的硬件变化。
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