CN109644041B - 飞行器时间同步系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于为飞行器提供时间参考同步的系统和方法。在一个实施例中，方法可包括：由与飞行器(110)的数据采集系统(119)关联的一个或多个计算装置(220)接收包括时间同步信息(206)的信号(204)，其中，所述信号(204)包括第一信号部分(310)和第二信号部分(320)。所述方法可包括由所述一个或多个计算装置(220)对包括所述时间同步信息(206)的信号(204)进行滤波，以将所述第一信号部分(310)和所述第二信号部分(320)与和所述信号(204)关联的噪声相区分。所述方法可包括由所述一个或多个计算装置(220)至少部分地基于所述第一信号部分(310)和所述第二信号部分(320)确定所述时间同步信息(206)。所述方法可包括由所述一个或多个计算装置(220)将由所述数据采集系统(119)采集的一组数据(230)与所述时间同步信息(206)同步。

Description

飞行器时间同步系统
技术领域
本主题大体上涉及时间-数据同步，并且更具体地涉及提供用于飞行器部件的时间参考同步。
背景技术
在飞行器中，测量系统通常包括分布在飞行器中观察各个飞行器操作的多个装置。这些测量系统通常需要在时间上准确地同步，使得由一个装置测量的事件可以传送到另一装置。以此方式，测量系统可以将由空间上分开的装置测量的事件相互关联。
当前的同步解决方案可包括网络时间协议(NTP)和精确时间协议(PTP)。然而，这些协议可包括准确度限制，且引起高处理器载荷。尽管全球定位系统(GPS)接收器可在测量系统的每个装置处使用，但配备这些硬件可能费用高，以及由于GPS信号不可用造成较不可靠。
发明内容
本公开的示例的方面和优势将在以下描述中予以部分地阐述，或可从所述描述而得知，或可通过实践这些示例而得知。
本公开的一个示例方面涉及提供用于飞行器系统的时间参考同步的计算机实现的方法。所述方法可包括由与飞行器的数据采集系统关联的一个或多个计算装置接收包括时间同步信息的信号。所述信号可包括第一信号部分和第二信号部分。所述方法还可包括由所述一个或多个计算装置对包括所述时间同步信息的信号进行滤波，以将所述第一信号部分和所述第二信号部分与和所述信号关联的噪声相区分。所述方法可包括由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述第一信号部分和所述第二信号部分确定所述时间同步信息。所述方法还可包括由所述一个或多个计算装置将由所述数据采集系统采集的一组数据与所述时间同步信息同步。
本公开的另一示例方面涉及一种用于提供时间参考同步信号的计算系统。所述系统可包括飞行器中包括的一个或多个处理器和一个或多个存储装置。一个或多个存储装置可存储指令，当由一个或多个处理器执行时，这些指令使得一个或多个处理器执行操作。所述操作可包括用在前同步码部分(preamble portion)、时间参考部分、后同步码部分(post-amble portion)和时间同步部分的至少一个中的时间同步信息对信号进行编码。所述操作还可包括将具有所述时间同步信息的信号发送至一个或多个数据采集系统。所述一个或多个数据采集系统可以被配置成至少部分地基于所述前同步码部分、所述时间参考部分、所述后同步码部分和所述时间同步部分的至少一个确定所述时间同步信息。
本发明的又一示例方面涉及一种飞行器。所述飞行器可以包括计算系统。所述计算系统可以被配置成用时间同步信息对信号进行编码。所述信号包括前同步码部分、时间参考部分、后同步码部分和时间同步部分。所述计算系统还可以被配置成发送具有所述时间同步信息的信号。所述飞行器可包括数据采集系统。所述数据采集系统可以被配置成接收包括所述时间同步信息的信号。所述数据采集系统还可以被配置成至少部分地基于所述前同步码部分、所述时间参考部分和所述后同步码部分中的至少一个验证所述信号是用所述时间同步信息编码的。所述数据采集系统可以被配置成至少部分地基于所述时间同步部分识别时间同步信息。所述数据采集系统还可以被配置成将由所述数据采集系统采集的一组数据与所述时间同步信息同步。
本公开的其它示例方面涉及用于提供时间参考同步的系统、方法、飞行器、航空电子系统、装置和非暂时性计算机可读介质。
可对本公开的这些示例性方面进行改变和修改。
参考以下描述以及所附权利要求书将更好地理解各种示例的这些和其它特征、方面和优势。并入在本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明了本公开的示例，且与所述描述一起用于解释相关原理。
附图说明
在参考附图的说明书中阐述了针对所属领域普通技术人员的各个示例的详细论述，在附图中：
图1描绘了根据本公开的示例的示例系统；
图2描绘了根据本公开的示例的示例系统；
图3描绘了根据本公开的示例的示例信号；
图4描绘了根据本公开的示例提供用于飞行器系统的时间参考同步的示例方法的流程图；以及
图5描绘了根据本公开的示例的示例系统。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的实施例，其一个或多个示例在附图中说明。每个示例通过对本公开进行说明而不是对本公开进行限制的方式提供。实际上，对本领域技术人员而言，显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可在本公开中作出许多修改与变型。举例来说，说明或描述为一个实施方案的一部分的特征可与另一实施方案一起使用以产生再一实施方案。因此，希望本公开涵盖如落入所附权利要求书和其等效物的范围内的此类修改和变化。
本公开的示例方面涉及提供用于飞行器系统的时间参考同步的系统和方法。例如，飞行器可包括主时钟计算系统和与飞行器的部件(例如发动机)关联的一个或多个数据采集系统(例如加速度计、转速计)。主时钟计算系统可以用时间同步信息(例如参考时间、本地时间)对专用的唯一信号进行编码。主时钟计算系统可以将信号发送至数据采集系统。例如，主时钟计算系统可以通过飞行器的一个或多个电力线发送信号以利用现有的飞行器硬件，避免增加额外的电缆
数据采集系统可以通过例如电力线接收包括时间同步信息的信号，并从信号中滤去噪声。数据采集系统可以通过检查信号的至少第一部分验证信号是所关心信号。数据采集系统可以至少部分地基于信号的另一部分识别并提取时间同步信息。数据采集系统可以将与飞行器的部件关联的一组数据与时间同步信息同步，并将同步后数据发送至另一计算系统(例如基于地面的系统，数据库)。以此方式，数据采集系统可以使用来自中央主时钟计算系统的时间同步信息测量本地事件，从而获得高度准确的时间参考，无需各个数据采集系统的每一个上的真实时钟。
更具体而言，主时钟计算系统可以用时间同步信息对信号进行编码，产生专用信号。例如，信号可包括载波，例如高频载波。信号可包括第一部分和第二部分。第一信号部分可包括前同步码部分、时间参考部分和/或后同步码部分的至少一个，每一个包括一个或多个信号周期。第二信号部分可包括时间同步部分，时间同步部分可包括一个或多个脉冲。在一些实施方式中，至少一个周期和/或脉冲可以是幅移键控(amplitude shift keyed)的。
主时钟计算系统可以将信号(具有时间同步信息)发送至一个或多个数据采集系统。例如，主时钟计算系统可以用信号(例如包括载波)调制与数据采集系统关联的一个或多个电力线。以此方式，可使用飞行器中已经存在的电力线将时间同步信息提供至数据采集系统，无需给飞行器增加另外的用于时间同步的电缆。数据采集系统可以接收包括时间同步信息的信号。例如，电力线可以被配置成将信号供给到数据采集系统(例如与之关联的通道、传感器ADC等)，数据采集系统可以载波频率的倍数对信号采样。
数据采集系统可以通过处理信号的一个或多个个别部分，确定时间同步信息。为此，计算装置可以验证信号，并识别信号的时间同步信息。例如，如上面指出的，信号的第一部分可包括前同步码部分、时间参考部分和/或后同步码部分的至少一个。数据采集系统可以通过检查前同步码部分、时间参考部分和/或后同步码部分及其关联的结构/周期，验证信号是来自主时钟计算系统的专用的唯一信号。例如，数据采集系统可以将这些部分中包括的结构/周期与指示信号是否包括时间同步信息的一个或多个阈值进行比较。如果信号结构/周期高于阈值，则信号可以被接受。以此方式，第一信号部分可以给数据采集系统指示专用的时间同步信息被发送至数据采集系统。然而，如果结构/周期低于阈值，则数据采集系统可以拒绝信号(例如为错误百出、破坏、缺少时间同步信息)。
数据采集系统可以至少部分地基于信号的第二部分识别并提取信号的时间同步信息。更具体而言，在一些实施方式中，数据采集系统可以至少部分地基于包括一个或多个时间同步脉冲的时间同步部分识别时间同步信息。例如，数据采集系统可以识别与一个或多个时间同步脉冲关联的局部过零，以识别时间同步信息(例如参考时间、本地时间)，如本文中进一步描述的。数据采集系统可以将由数据采集系统采集的(例如与发动机部件、辅助动力单元关联的)一组数据与时间同步信息同步。而且，数据采集系统可以将包括经过时间同步的数据的消息发送至另一计算系统(例如基于地面的数据中心)。
根据本公开的示例方面的系统和方法提供高效的成本有效的方法，以用于对采集的数据提供准确的时间参考。具体地，系统和方法可以通过利用现有的飞行器硬件提供简化的时间同步信息。系统上重复的电子器件可以导致每个数据采集系统的类似延迟，这可在同步和/或分析过程中被容易地预测和补偿。而且，所述系统和方法使用简单的软件对时间同步信息解码，以带来非常小的处理器载荷。以此方式，根据本公开的示例方面的系统和方法具有使用现有的飞行器硬件产生简单、高度准确的时间同步的技术效果，这可限制在时间同步上消耗的带宽。
图1描绘了根据本公开的示例实施例的示例系统100。如所示，系统100可包括飞行器110，飞行器110具有一个或多个发动机112、机身114、主时钟计算系统116和一个或多个数据采集系统119。
如图1所示，计算系统116可以包括一个或多个计算装置117，所述一个或多个计算装置117可以与例如航空电子系统关联。计算装置117可包括用于执行各种操作和功能的各种部件。例如，如本发明中进一步描述的，计算装置117可以包括一个或多个处理器和一个或多个存储装置。一个或多个存储装置可以存储指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时使得一个或多个处理器执行例如本发明中描述的那些提供时间参考同步信号的操作和功能。
计算装置117可以耦合到飞行器110上包括的各种系统。例如，计算装置117可以通过与数据采集119关联的一个或多个电力线118耦合到数据采集系统119。电力线118可以是飞行器110上已经存在的那些电力线。在一些实施方式中，计算装置117可以通过网络耦合到各种系统(包括数据采集119)。网络可以包括数据总线或有线和/或无线通信链路的组合。
数据采集系统119可以被配置成监测和采集关于飞行器110的一个或多个部件的数据。数据采集系统119可包括加速度计、转速计、磁转速计、光学转速计、传感器和/或飞行器110上包括的任何其它适合类型的测量装置。作为示例，数据采集系统119可以与发动机112的部件120、辅助动力单元的部件等关联。数据采集系统119可以被配置成测量由飞行器110的部件120(例如发动机变速箱、转子、轴)经历的振动。
图2描绘了根据本公开的示例实施例的示例系统200。系统200可包括计算系统116和一个或多个数据采集系统119，如本发明中进一步描述的，一个或多个数据采集系统119可包括一个或多个计算装置220。如所示，计算系统116可包括计算装置117，计算装置117可通过一个或多个电力线118耦合到数据采集系统119。在一些实施方式中，数据采集系统119可包括多个通道202A-C，例如与多通道模数转换器(ADC)关联的通道。在一些实施方式中，电力线118可以耦合到一个或多个通道202A-C。作为示例，第一通道202A可以与包括时间同步信息的信号的接受关联，第二通道202B可以与转速计关联，和/或第三通道202C可以与加速计关联。
计算系统116可以被配置成将时间参考同步信号提供至数据采集系统119。计算装置117可以被配置成将包括时间同步信息206的信号204发送至数据采集系统119。在一些实施方式中，计算装置117可以被配置成通过与数据采集系统119关联的一个或多个电力线118发送信号204。时间同步信息206可包括指示本地时间208、参考时间等的数据。而且，计算装置117可以被配置成对信号204进行编码，使得信号为可以给数据采集系统119指示其包含时间同步信息206的专用信号。
例如，图3描绘了根据本公开的示例实施例的示例信号204。图3包括不旨在是限制性的信号结构。信号204可包括与所示的不同的结构。信号204可包括比图3中所示的更多、更少和/或不同的部分、周期、脉冲、间隔等。而且，信号204的部分可以与图3中所示的不同的次序排列。
在一些实施方式中，信号204可包括载波302(例如高频载波)。信号204的至少一个周期可以是幅移键控的(例如改变信号模式/状态的信号204的变化的幅值)。计算装置117可以被配置成对信号204编码，以包括一个或多个状态，例如：空白(例如，指示不存在载波)、一(例如，指示全幅值载波)和/或零(例如指示半幅值载波)。而且，计算装置117可以被配置成对信号204进行编码，以包括第一信号部分310和/或第二信号部分320。在一些实施方式中，信号204可在第一部分310和第二部分320之间包括间隔330(例如，等效于多个位)。例如，间隔330可等效于五位。
第一信号部分310可包括前同步码部分312、时间参考部分314和/或后同步码部分316的至少一个。前同步码部分可包括一个或多个第一信号周期317。例如，一个或多个第一信号周期317可包括解码为一的多个载波周期。作为示例，如图3中所示，第一信号周期317可包括十个载波周期。时间参考部分314可包括一个或多个第二信号周期318。例如，一个或多个第二信号周期318可包括多位时间参考(例如多个载波幅移键控的)。例如，如图3中所示，第二周期318可包括十个载波周期(例如以全幅值、半幅值编码)。后同步码部分316可包括一个或多个第三信号周期319。例如，第三周期319可包括解码为一的多个载波周期。如图3中所示，第三周期319可包括例如十个载波周期。如本发明中进一步描述的，在信号204中包括前同步码部分312、时间参考部分314和/或后同步码部分316可以产生唯一的专用信号，其能够由数据采集系统119的计算装置220分析，以验证信号204包括时间同步信息206。
第二部分320可包括时间同步部分322。时间同步部分322可包括一个或多个时间同步脉冲323。例如，如图3中所示，时间同步脉冲323可包括解码为一的一个或多个周期。第二部分320(例如，时间同步部分322)可包括时间同步信息206。例如，可以用本地时间208对一个或多个时间同步脉冲323编码。如本发明中进一步描述的，数据采集系统119的计算装置220可以被配置成处理第二部分320，包括时间同步部分322，以识别时间同步信息206。
返回图2，计算装置117可以被配置成用例如在第一部分310和/或第二部分320中的时间同步信息206对信号204进行编码。另外和/或替代性地，计算装置117可以被配置成用在前同步码部分312、时间参考部分314、后同步码部分316和/或时间同步部分322的至少一个中的时间同步信息206对信号204进行编码。
在一些实施方式中，计算装置117可以对信号204进行编码，使得数据采集系统119的计算装置220可以验证信号204包括时间同步信息206，且还识别时间同步信息206。例如，如本发明中进一步描述的，一个或多个第一信号周期317、一个或多个第二信号周期318和/或一个或多个第三信号周期319可以被编码，以验证信号204包括时间同步信息206。可以用本地时间208对一个或多个时间同步脉冲323进行编码，本地时间208可以用于数据同步。
计算装置117可以被配置成将具有时间同步信息206的信号204发送至例如数据采集系统119的一个或多个计算装置220。作为示例，信号204可包括载波302(例如高频载波)，计算装置117可以被配置成用包括载波302的信号204调制与数据采集系统119关联的一个或多个电力线118。以此方式，可使用飞行器110中已经存在的电力线将时间同步信息206提供至数据采集系统119，无需给飞行器110增加另外的用于时间同步的电缆。而且，信号204可以与短脉冲关联，这可能导致信号调制的带宽限制，对时间同步信息206影响很小。
数据采集系统119的计算装置220可以被配置成接收包括时间同步信息206的信号204。例如，电力线118可以被配置成将信号204供给到数据采集系统119(例如与之关联的通道202A-C、传感器ADC等)，数据采集系统119可以被配置成以载波频率的倍数对信号204采样。
数据采集系统119的计算装置220可以被配置成分析信号204以提取时间同步信息206。例如，数据采集系统119的计算装置220可以被配置成至少部分地基于信号204确定时间同步信息206。在一些实施方式中，这可以至少部分地基于前同步码部分312、时间参考部分314、后同步码部分316和/或时间同步部分322的至少一个来进行。
例如，数据采集系统119的计算装置220可以被配置成验证信号204是用时间同步信息206编码的。在一些实施方式中，这可以至少部分地基于前同步码部分312、时间参考部分314和/或后同步码部分316的至少一个。更具体而言，在一些实施方式中，计算装置220可以被配置成至少部分地基于一个或多个第一信号周期317、一个或多个第二信号周期318和/或一个或多个第三信号周期319的至少一者验证信号204是用时间同步信息206编码的。例如，且如下面进一步描述的，计算装置220可以被配置成将第一部分310的特定周期结构与一个或多个阈值340(示于图3中)进行比较，以确认信号204包括时间同步信息206。
在一些实施方式中，数据采集系统119的计算装置220可以被配置成至少部分地基于第二部分320识别时间同步信息206。更具体而言，在一些实施方式中，计算装置220可以被配置成至少部分地基于时间同步部分322识别时间同步信息206。例如，如本发明中进一步描述的，数据采集系统119的计算装置220可以被配置成至少部分地基于一个或多个同步脉冲323识别时间同步信息206。
数据采集系统119的计算装置220可以被配置成将由数据采集系统119采集的一组数据230同步。例如，数据采集系统119可以被配置成采集与一个或多个部件120关联的(例如发动机112的)一组数据230。计算装置220可以被配置成将所述一组数据230与时间同步信息206同步。在一些实施方式中，数据采集系统119可以被配置成将从另一装置和/或数据采集系统119采集的数据同步。
计算装置220可以被配置成发送包括由数据采集系统119采集的并与时间同步信息206同步的一组数据230的消息240。消息可以发送至远程计算系统250，远程计算系统250可以远离数据采集系统119和/或飞行器110。例如，远程计算系统250可以与基于地面的数据分析系统和/或库关联。
图4描绘了根据本公开的示例实施例的用于提供飞行器系统的时间参考同步的示例方法400的流程图。图4可以由一个或多个计算装置，例如计算装置117和计算装置220实施。方法400的一个或多个步骤可以在飞行器110飞行中执行。另外，图4描绘出于说明和论述的目的而以特定次序执行的步骤。所属领域的技术人员使用本文中所提供的公开内容应理解，本文中所公开的方法中的任一个的各种步骤可以各种方式修改、调适、扩展、重新布置和/或省略，而不会偏离本发明的范围。
在(402)处，方法400可包括用时间同步信息对信号编码。例如，计算系统116的计算装置117可以用时间同步信息206对信号204编码。信号204可包括第一部分310和第二部分320。在一些实施方式中，第一信号部分310可包括前同步码部分312、时间参考部分314和后同步码部分316的至少一个。第二信号部分320可包括时间同步部分322。另外和/或替代性地，如本发明中所描述，信号204可包括载波302(例如高频载波)，且可包括一个或多个周期和/或脉冲(例如317,318,319,323)。在一些实施方式中，至少一个周期和/或脉冲可以是幅移键控的。
在(404)和(406)处，方法400可包括发送和接收包括时间同步信息的信号。例如，计算系统116的计算装置117可以将具有时间同步信息206的信号204(例如通过一个或多个电力线)发送至一个或多个数据采集系统119。数据采集系统119的计算装置220可以接收如上面描述的包括时间同步信息206的信号204。
在(408)处，所述方法可包括对信号进行滤波。例如，数据采集系统119的计算装置220可以对包括时间同步信息206的信号204进行滤波，以将第一信号部分310和/或第二信号部分320与和信号204关联的噪声相区分。数据采集系统119的计算装置220可以对信号204滤波，消除不同于载波频率的信号204的任何噪声和/或干扰。
在(410)处，所述方法可包括确定时间同步信息。例如，数据采集系统119的计算装置220可以至少部分地基于信号204的第一信号部分310和/或第二信号部分320确定时间同步信息206。为此，在一些实施方式中，计算装置220可以验证信号204包括时间同步信息206，并识别信号204的时间同步信息206。
计算装置220可以至少部分地基于第一部分310验证信号204。如上所述，第一部分310可包括前同步码部分312、时间参考部分314和/或后同步码部分316的至少一个。计算装置220可以至少部分地基于前同步码部分312、时间参考部分314和/或后同步码部分316中的至少一个验证信号204。
在一些实施方式中，计算装置220可以至少部分地基于一个或多个阈值340验证信号204。例如，前同步码部分312可包括一个或多个第一信号周期317，时间参考部分314可包括一个或多个第二信号周期318，和/或后同步码部分316可包括一个或多个第三信号周期319。计算装置220可以确定第一信号周期317、第二信号周期318和/或第三信号周期319(例如其关联的幅值)是否高于一个或多个阈值340。在一些实施方式中，一个或多个阈值340可以指示信号204是否包括时间同步信息206。例如，当第一信号周期317、第二信号周期318和/或第三信号周期319高于一个或多个阈值340时，计算装置220可以接受信号204为包括时间同步信息206。这种接受可以指示信号204实际上确实包括时间同步信息206，信号204没有破坏或没有错误百出等。以此方式，当第一部分310的周期高于阈值340时，计算装置220可以验证信号204包括时间同步信息206，并相应地接受此信号。
另外和/或替代性地，当第一信号周期317、第二信号周期318和/或第三信号周期319的至少一个低于一个或多个阈值340时，计算装置220可以拒绝信号204。这种拒绝可指示信号204的错误和/或破坏(例如与第一部分310和/或第二部分320关联)和/或时间同步信息206。在一些实施方式中，拒绝可以指示信号204未能包括时间同步信息206。
数据采集系统119的计算装置220还可以和/或替代性地识别并提取信号204中包括的时间同步信息206。计算装置220可以至少部分地基于时间同步部分322识别时间同步信息206。更具体而言，在一些实施方式中，计算装置220可以至少部分地基于一个或多个时间同步脉冲323识别时间同步信息206。
作为示例，如图3中所示，计算装置220可以识别与一个或多个时间同步脉冲323关联的局部过零350，以确定时间208。局部过零350可以是一个或多个时间同步脉冲323与参考轴线(例如图3中所示的零轴)相交的一个点。在一些实施方式中，计算装置220可以至少部分地基于与局部过零350关联的两个或更多个点的内插而识别局部过零350。例如，两个或更多个点可包括与参考轴(例如图3中所示的零轴)上方的局部过零350关联的第一点和与参考轴下方的局部过零350关联的第二点。计算装置220可以插入在第一点和第二点之间。计算装置117可以被配置成至少部分地基于第一点和第二点的插入与参考轴相交之处识别时间同步信息206。因此，计算装置220可以识别时间同步信息206，包括与其关联的时间208。
返回图4，在(412)处，所述方法可包括将一组数据与时间同步信息同步。例如，数据采集系统119的计算装置220可以将由数据采集系统119采集的所述一组数据230与时间208同步。如本发明中所描述，所述一组数据230可以与飞行器110的部件120关联。计算装置220可以将所述一组数据230与时间208(例如本地时间)关联。
在(414)处，所述方法可包括发送包括经过时间同步的一组数据的消息。例如，数据采集系统119的计算装置220可以发送包括与时间同步信息206同步的所述一组数据230(由数据采集系统119采集)的消息240。消息240可以发送至远程计算系统250，远程计算系统250可以远离数据采集系统119和/或飞行器110。
图5描绘了根据本公开的示例实施例的示例系统500。如本发明所描述，系统500可包括计算系统116和数据采集系统119，其可以被配置成彼此之间进行通信。在一些实施方式中，系统500可包括远程计算系统250。远程计算系统250可以位于飞行器110上。在一些实施方式中，远程计算系统250可以与计算系统116关联。在一些实施方式中，远程计算系统250可以与数据采集系统119和/或计算系统116物理分开并与其远离。例如，远程计算系统250可以与基于地面的系统关联，以用于分析并采集飞行器数据。计算系统116和数据采集系统119可以被配置成通过一个或多个通信网络502与远程计算系统250通信。通信网络502可包括以下的至少一个：SATCOM网络、VHF网络、HF网络、Wi-Fi网络、WiMAX网络、网关链路(gatelink)网络和/或用于与飞行器往返传输消息的任何其它适合的通信网络。
计算系统116可包括一个或多个计算装置117。计算装置117可包括一个或多个处理器117A和一个或多个存储装置117B。一个或多个处理器117A可包括任何合适的处理装置，例如微处理器、微控制器、集成电路、逻辑装置和/或其它合适的处理装置。一个或多个存储装置117B可包括一个或多个计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机可读介质、RAM、ROM、硬盘驱动器、闪存驱动器和/或其它存储装置。
一个或多个存储装置117B可存储可由一个或多个处理器117A存取的信息，包括可由一个或多个处理器117A执行的计算机可读指令117C。指令117C可以是在由一个或多个处理器117A执行时致使一个或多个处理器117A执行操作的任一组指令。在一些实施例中，指令117C可以由一个或多个处理器117A执行以致使一个或多个处理器117A执行操作，例如计算系统116和/或计算装置117被配置成进行的任何操作和功能、如本文中所描述的用于提供飞行器系统的时间参考同步的操作(例如方法700)，和/或一个或多个计算装置117的任何其它操作或功能。指令117C可以是以任何合适编程语言编写的软件，或可以在硬件中实施。此外和/或替代地，指令117C可以在处理器117A上的逻辑上和/或虚拟上分离的线程中执行。
存储装置117B可进一步存储可由处理器117A存取的数据117D。例如，数据117D可包括与信号204(和/或其任何部分)关联的数据、时间同步信息206、与数据采集系统119关联的数据和/或本发明中描述的任何其它数据和/或信息。
计算装置117还可包括用于例如与系统500的其它部件通信的网络接口117E。网络接口117E可包括用于与一个或多个网络介接的任何合适部件，包括例如发射器、接收器、端口、控制器、天线和/或其它合适的部件。
数据采集系统119可包括一个或多个传感器504和一个或多个计算装置220。如本发明中所描述，传感器504(例如加速度计、转速计、磁转速计、光学转速计和/或任何其它适合类型的测量装置)可以被配置成采集与飞行器110的一个或多个部件关联的数据。传感器504可以与计算装置220关联。在一些实施方式中，传感器504可以被配置成执行计算装置220的一个或多个功能。
计算装置220可包括一个或多个处理器220A和一个或多个存储装置220B。一个或多个处理器220A可包括任何合适的处理装置，例如微处理器、微控制器、集成电路、逻辑装置和/或其它合适的处理装置。一个或多个存储装置220B可包括一个或多个计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机可读介质、RAM、ROM、硬盘驱动器、闪存驱动器和/或其它存储装置。
一个或多个存储装置220B可存储可由一个或多个处理器220A存取的信息，包括可由一个或多个处理器220A执行的计算机可读指令220C。指令220C可以是在由一个或多个处理器220A执行时致使一个或多个处理器220A执行操作的任一组指令。在一些实施例中，指令220C可以由一个或多个处理器220A执行以致使一个或多个处理器220A执行操作，例如数据采集系统119和/或计算装置220被配置成进行的任何操作和功能、如本文中所描述的用于提供飞行器系统的时间参考同步的一个或多个操作(例如方法700)，和/或一个或多个计算装置220的任何其它操作或功能。指令220C可以是以任何合适编程语言编写的软件，或可以在硬件中实施。此外和/或替代地，指令220C可以在处理器220A上的逻辑上和/或虚拟上分离的线程中执行。存储装置220B可进一步存储可由处理器220A存取的数据220D。例如，数据220D可包括与信号204(和/或其任何部分)关联的数据、时间同步信息206、所述一组数据230、由数据采集系统119采集和/或使用的其它数据和/或本发明中描述的任何其它数据和/或信息。
计算装置220还可包括用于例如与系统500的其它部件通信的网络接口220E。网络接口220E可包括用于与一个或多个网络介接的任何合适部件，包括例如发射器、接收器、端口、控制器、天线和/或其它合适的部件。
如图5中所示的计算装置117和计算装置220的电路配置不旨在是限制性的。例如，计算装置117和/或220可包括不同于图5中所示的执行本发明中描述的功能的其它处理电路和/或部件。计算装置117和/或220可包括比所示的更多、更少和/或不同的部件。
本文中所论述的技术参考了基于计算机的系统和由基于计算机的系统采取的行动以及发送到基于计算机的系统和来自基于计算机的系统的信息。所属领域的技术人员应认识到，基于计算机的系统的固有灵活性允许大量可能的配置、组合以及任务和功能性在部件之间和当中的划分。例如，本文中所论述的过程可使用单个计算装置或组合工作的多个计算装置来实施。数据库、存储器、指令和应用程序可在单个系统上实施或跨越多个系统分布。分布式部件可依序或并行操作。
虽然各种实施方案的具体特征可能在一些图中示出而未在其他图中示出，但这仅仅是为了方便起见。根据本发明的原理，可结合任何其他附图的任何特征来引用和/或要求保护某一附图的任何特征。
本书面描述用示例来公开包括最佳模式的本发明，且还使所属领域的技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求书界定，且可以包括所属领域的技术人员所想到的其它示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的字面语言相同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等效结构元件，那么此类其他示例希望在权利要求书的范围内。

Claims (19)

1.一种提供用于飞行器系统的时间参考同步的计算机实现的方法，所述方法包括：
由与飞行器的数据采集系统关联的一个或多个计算装置接收包括时间同步信息的信号，其中，所述信号包括第一信号部分和第二信号部分，其中，所述第一信号部分包括前同步码部分、时间参考部分和后同步码部分的至少一个，并且其中，所述第二信号部分包括时间同步部分；
由所述一个或多个计算装置对包括所述时间同步信息的信号进行滤波，以将所述第一信号部分和所述第二信号部分与和所述信号关联的噪声相区分；
由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述第一信号部分和所述第二信号部分确定所述时间同步信息；以及
由所述一个或多个计算装置将由所述数据采集系统采集的一组数据与所述时间同步信息同步。
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，由所述一个或多个计算装置确定所述时间同步信息包括：
由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述前同步码部分、所述时间参考部分和所述后同步码部分中的至少一个验证所述信号。
3.根据权利要求1或2所述的计算机实现的方法，其中，由所述一个或多个计算装置确定所述时间同步信息包括：
由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述时间同步部分识别时间同步信息。
4.根据权利要求1或2所述的计算机实现的方法，其中，所述前同步码部分包括一个或多个第一信号周期，所述时间参考部分包括一个或多个第二信号周期，所述后同步码部分包括一个或多个第三信号周期，以及
其中，由所述一个或多个计算装置确定所述时间同步信息包括：
由所述一个或多个计算装置确定所述第一信号周期、所述第二信号周期和所述第三信号周期是否超过一个或多个阈值，其中，所述一个或多个阈值指示所述信号是否包括所述时间同步信息。
5.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，还包括：
当所述第一信号周期、所述第二信号周期和所述第三信号周期超过所述一个或多个阈值时，由所述一个或多个计算装置接受包括所述时间同步信息的信号。
6.根据权利要求1或2所述的计算机实现的方法，其中，所述时间同步部分包括一个或多个时间同步脉冲，并且其中，由所述一个或多个计算装置确定所述时间同步信息包括：
由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述一个或多个时间同步脉冲识别所述时间同步信息。
7.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，其中，由所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述一个或多个时间同步脉冲识别所述时间同步信息包括：
由所述一个或多个计算装置识别与一个或多个时间同步脉冲关联的局部过零，以确定时间。
8.根据权利要求7所述的计算机实现的方法，其中，由所述一个或多个计算装置将由所述数据采集系统采集的所述一组数据与所述时间同步信息同步包括：
由所述一个或多个计算装置将由所述数据采集系统采集的所述一组数据与所述时间同步。
9.根据权利要求1或2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发送包括由所述数据采集系统采集的与所述时间同步信息同步的所述一组数据的消息。
10.根据权利要求1或2所述的计算机实现的方法，其中，所述信号包括高频载波，所述高频载波包括一个或多个周期，其中，至少一个周期是幅移键控的。
11.根据权利要求1或2所述的计算机实现的方法，其中，由与所述飞行器的数据采集系统关联的所述一个或多个计算装置接收所述信号包括：
由所述一个或多个计算装置通过与所述数据采集系统关联的一个或多个电力线接收所述信号。
12.一种用于提供时间参考同步信号的计算系统，所述系统包括飞行器中包括的一个或多个处理器和一个或多个存储装置，所述一个或多个存储装置存储指令，所述指令在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：
用时间同步信息对信号进行编码，其中，所述信号包括第一信号部分和第二信号部分，其中，所述第一信号部分包括前同步码部分、时间参考部分和后同步码部分的至少一个，并且其中，所述第二信号部分包括时间同步部分；以及
将具有所述时间同步信息的信号发送至一个或多个数据采集系统，
其中，所述一个或多个数据采集系统被配置成至少部分地基于所述前同步码部分、所述时间参考部分、所述后同步码部分和所述时间同步部分的至少一个确定所述时间同步信息。
13.根据权利要求12所述的计算系统，其中，所述前同步码部分包括一个或多个第一信号周期，所述时间参考部分包括一个或多个第二信号周期，所述后同步码部分包括一个或多个第三信号周期，以及所述时间同步部分包括一个或多个时间同步脉冲。
14.根据权利要求13所述的计算系统，其中，对所述一个或多个第一信号周期、所述一个或多个第二信号周期以及所述一个或多个第三信号周期进行编码以验证所述信号包括时间同步信息。
15.根据权利要求13或14所述的计算系统，其中，所述一个或多个时间同步脉冲是用本地时间编码的。
16.根据权利要求13或14所述的计算系统，其中，所述信号包括高频载波，并且其中，发送所述信号包括：
用包括所述高频载波的信号调制与所述数据采集系统关联的一个或多个电力线。
17.一种飞行器，包括：
计算系统，所述计算系统被配置成：
用时间同步信息对信号进行编码，其中，所述信号包括第一信号部分和第二信号部分，其中，所述第一信号部分包括前同步码部分、时间参考部分和后同步码部分的至少一个，并且其中，所述第二信号部分包括时间同步部分，
发送具有所述时间同步信息的所述信号；以及
数据采集系统，所述数据采集系统被配置成：
接收包括所述时间同步信息的所述信号，
至少部分地基于所述前同步码部分、所述时间参考部分和所述后同步码部分中的至少一个验证所述信号是用所述时间同步信息编码的，
至少部分地基于所述时间同步部分识别所述时间同步信息，以及
将由所述数据采集系统采集的一组数据与所述时间同步信息同步。
18.根据权利要求17所述的飞行器，其中，所述信号包括高频载波，并且其中，所述前同步码部分包括一个或多个第一信号周期，所述时间参考部分包括一个或多个第二信号周期，所述后同步码部分包括一个或多个第三信号周期，以及所述时间同步部分包括一个或多个时间同步脉冲，以及
其中，所述数据采集系统被配置成至少部分地基于所述一个或多个第一信号周期、所述一个或多个第二信号周期、所述一个或多个第三信号周期的至少一个，验证所述信号是用时间同步信息编码的，以及
其中，所述数据采集系统被配置成至少部分地基于所述一个或多个时间同步脉冲识别所述时间同步信息。
19.根据权利要求17或18所述的飞行器，其中，所述计算系统被配置成通过与所述数据采集系统关联的一个或多个电力线发送所述信号，并且所述数据采集系统被配置成通过所述一个或多个电力线接收所述信号。
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