CN110011694A - 用于电力线连接的物理安全的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于电力线连接的物理安全的方法和设备。具体地，提供了一种电力线宽带(BPL)主控制单元，该BPL主控制单元包括处理器、本地存储装置、第一无线收发器、第二无线收发器以及电力线收发器。处理器被配置为经由电力线收发器通过电力线来发送和接收数据。处理器还被配置为：经由电力线收发器接收多个数据；确定是通过第一无线收发器还是通过第二无线收发器传送多个数据；以及基于确定经由第一无线收发器和第二无线收发器中的一个发送多个数据。

Description

用于电力线连接的物理安全的方法和设备

技术领域

本公开的领域总体涉及用于安全数据通信的方法和系统，更具体地，涉及用于提高跨三相电力系统的通信中的数据传输速率的方法和系统。

背景技术

诸如商业飞行器这样的交通工具及其上面的各种系统生成并消耗相当大数量的数据。例如，在每一个操作阶段监测引擎，这导致大量数据的生成。这种引擎监测数据例如包括但不限于压缩比、转速(RPM)、温度以及振动数据。另外，在飞行器上日常且通常生成燃料相关数据、维护、飞行器健康监测(AHM)、操作信息、餐饮数据、机内娱乐设备(IFE)更新以及像免税商店的乘客数据。

这些系统中的至少一些通过中央飞机服务器和用于数据发送和接收的中央收发器无线连接到地面系统。然而，特定系统不被配置为无线转移数据。因此，在飞行器到达登机口时，从飞行器手动下载许多数据。具体地，将数据记录装置手动联接到飞行器上的接口，并且从各种数据生成器或航行日志收集数据，以便在后勤办公室处转发和处理。另外，后勤办公室职能向飞行器发送已更新的数据集，例如与飞行器的下次飞行有关的数据。

对另外通信信道和数据转移的需求是驱动与这种通信有关的快速变化。这种增加的需求例如是由于地面系统对来自飞行器的数据的增加依赖以及机组人员、全体乘务员以及乘客的增长通信需要而产生。另外，连同越来越多的、产生并消耗支持大范围的飞行器操作和商业处理的数据的应用一起的数据多样性，对通信提出另外的需求。然而，这些另外通信信道中的许多通信信道可能需要在飞行器上钻另外的孔，而不是使用现有的资源。

发明内容

在一个方面中，提供了一种电力线宽带(BPL)主控制单元。该BPL主控制单元包括：处理器；本地存储装置，该本地存储装置与处理器通信；第一无线收发器，该第一无线收发器与处理器通信；第二无线收发器，该第二无线收发器与处理器通信；以及电力线收发器，该电力线收发器与处理器通信。处理器被配置为经由电力线收发器通过电力线来发送和接收数据。处理器还被配置为：经由电力线收发器接收多个数据；确定是通过第一无线收发器还是通过第二无线收发器传送多个数据；以及基于该确定，经由第一无线收发器和第二无线收发器中的一个发送多个数据。

在另一个方面中，提供了一种BPL从单元。该BPL从单元包括：处理器；本地存储装置，该本地存储装置与处理器通信；可移动存储装置，该可移动存储装置与处理器通信；以及电力线收发器，该电力线收发器与处理器通信。处理器被配置为经由电力线收发器通过电力线来发送和接收数据。处理器与多个系统通信。处理器还被配置为：从多个系统接收多个数据；确定电力线收发器是否连接到BPL主控制单元；如果电力线收发器连接到BPL主控制单元，则经由电力线收发器向BPL主控制单元发送多个数据；并且如果电力线收发器未连接到BPL主控制单元，则将多个数据存储在可移动存储装置中。

在又一个方面中，提供了一种用于经由BPL连接通信的方法。该方法由包括与存储器通信的处理器的主控制单元来实施。该方法包括以下步骤：经由BPL连接检测与从单元的连接；经由BPL连接从从单元接收多个数据；确定多个数据的目的地；比较用于向目的地发送多个数据的两个或更多个发送方法；以及基于比较，经由两个或更多个发送方法中的一个向目的地发送多个数据。

已经讨论的特征、功能以及优点在各种实施方式中可以独立实现，或者在又一些实施方式中可以组合，其中，另外的细节可以参照以下描述和附图来看到。

附图说明

图1例示了电力和数字通信传输系统的框图。

图2例示了图1所示的电力和数字通信传输系统中的主控制系统的框图。

图3例示了图1所示的电力和数字通信传输系统中的从系统的框图。

图4例示了图1所示的电力和数字通信传输系统的简化流程图。

图5例示了根据本公开的一个实施方式的、图1和图4所示的客户端系统的示例构造。

图6例示了根据本公开的一个实施方式的、图1和图4所示的服务器系统的示例构造。

图7例示了用于使用图1和图4所示的电力和数字通信传输系统通信的处理的流程图。

除非另外指示，否则这里提供的附图意图例示本公开的实施方式的特征。相信这些特征适用于包括本公开的一个或更多个实施方式的种种系统。由此可见，附图不意指包括为本领域普通技术人员所知为对于这里公开的实施方式的实践需要的所有传统特征。

具体实施方式

所述实施方式启用与数据网络的安全交通工具宽带通信。更具体地，本公开致力于使用电力线宽带(BPL：broadband over powerline)通信来使得飞行器信息交换能够以提高速度且在传统数据交换服务无法可用的情况下发生。

这里描述的是计算机系统，诸如BPL主计算机装置和从计算机装置以及有关计算机系统。如这里描述的，所有这种计算机系统包括处理器和存储器。然而，这里提及的计算机装置中的任意处理器还可以指一个或更多个处理器，其中，处理器可以在一个计算装置中，或在并行动作的多个计算装置中。另外，这里提及的计算机装置中的任意存储器还可以指一个或更多个存储器，其中，存储器可以在一个计算装置中或，在并行动作的多个计算装置中。

此外，虽然术语“主”和“从”在这里用于描述不同的计算机装置，但在一些实施方式中，该不同装置可以被更多地认为是并行装置，而不是使主装置控制从装置。在一些实施方式中，主装置可以受从装置控制。为了本公开的目的，从装置是交通工具上的装置，并且主装置是地面上或交通工具当前对接或停止的位置处的装置。

如这里所用的，处理器可以包括任意可编程系统，该任意可编程系统包括如下系统，其使用微控制器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路以及能够执行这里描述的功能的任意其他电路或处理器。上述示例不旨在以任何方式限制术语“处理器”的定义和/或含义。

如这里所用的，术语“数据库”可以指数据的主体、关系数据库管理系统(RDBMS)、或这两者。如这里所用的，数据库可以包括数据的任意集合，包括层次数据库、关系数据库、平面文件(flat file)数据库、对象关系数据库、面向对象的数据库、以及在计算机系统中存储的记录或数据的任意其他结构化或非结构化集合。上述示例不旨在以任何方式限制术语数据库的定义和/或含义。RDBMS的示例包括但不限于数据库、MySQL、DB2、SQL服务器、以及PostgreSQL。然而，可以使用启用这里描述的系统和方法的任意数据库。(Oracle是加利福尼亚红木岸区的甲骨文(Oracle)公司的注册商标；IBM是纽约阿蒙克的国际商用机器公司的注册商标；Microsoft是华盛顿雷德蒙德的微软(Microsoft)公司的注册商标；以及Sybase是加利福尼亚都柏林赛贝斯(Sybase)公司的注册商标。)

在一个实施方式中，提供了一种计算机程序，并且该程序被具体实施在计算机可读介质上。在示例实施方式中，系统在单个计算机系统上执行，不需要与服务器计算机的连接。在另外实施方式中，系统在环境(Windows是华盛顿雷德蒙德的微软公司的注册商标)中运行。在又一个实施方式中，系统在主机环境和服务器环境(UNIX是位于英国伯克郡的雷丁的X/Open有限公司的注册商标)中运行。应用灵活并且被设计为在不损害任何主功能的情况下在各种不同环境中运行。在一些实施方式中，系统包括分布在多个计算装置中的多个部件。一个或更多个部件可以为在计算机可读介质中具体实施的计算机可执行指令的形式。

如这里所用的，以单数列举且之前有词语“一”或“一个”的元件或步骤应被理解为不排除多个元件或步骤，除非明确列举这种排除。此外，对本公开的“示例实施方式”或“一个实施方式”的引用不旨在被解释为排除也并入所列举特征的另外实施方式的存在。

如这里所用的，术语“软件”和“固件”可互换，并且包括由处理器执行的、在存储器(包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM以及非易失性RAM(NVRAM))中存储的任意计算机程序。上述存储器类型仅是示例，由此，不限于用于计算机程序的存储的存储器的类型。

此外，如这里所用的，术语“实时(“real-time)”指关联事件的发生时间、预定数据的测量和收集时间、处理数据的时间、以及对事件和环境的系统响应的时间中的至少一个。在这里描述的实施方式中，这些活动和事件大致瞬间地发生。

系统和处理不限于这里描述的具体实施方式。另外，各系统的部件和各处理可以独立于这里描述的其他部件和处理并与其分离地来实践。各部件和处理还可以结合其他组装包和处理使用。

图1是根据本公开的示例性实施方式的电力和数字通信传输系统100的框图。在示例性实施方式中，电力和数字通信传输系统100包括电力飞行器脐缆102，该电力飞行器脐缆包括电源端104、插头端106以及存在于它们之间的电导体108。插头端106被配置为与诸如飞行器110这样的交通工具紧密配合，使得电力从电源端104通过电导体108供应到飞行器110。用于为地面上的商业飞行器供电的电能为115Vac、400Hz三相电力，并且包括中性线。在示例性实施方式中，电源端104联接到在机场航站楼登机口114处的地面电力系统112。地面电力系统112被配置为通过电源导管115从电源接收电力。在其他实施方式中，地面电力系统112位于支柱处，以联接到小船、驳船或大船(未示出)。在又一些实施方式中，地面电力系统112被定位在车库或服务设施处，并且被配置为联接到轮式交通工具，例如但不限于汽车、野营车(RV)或火车。另外，地面电力系统112可以包括另一个交通工具，诸如太空交通工具、海峡或海面交通工具，其中，一个或两个交通工具在通过脐缆(umbilical)102联接的同时相对于彼此和/或它们的周围移动。

电力和数字通信传输系统100还包括电联接到电源端104的第一接口装置116。在示例性实施方式中，接口装置116通过电源导管115和地面电力系统112电联接到电源端104。在另选实施方式中，接口装置116电联接到在地面电力系统112下游处的电源端104。在一个实施方式中，地面电力系统112是以与飞行器110不可兼容的电压操作的分布式电力系统。在这种实施方式中，使用点电力系统117用于使电压阶跃到与飞行器110可兼容的等级。在另一个另选实施方式中，接口装置116电联接到在地面电力系统112之内的电导体108。接口装置116还通过有线网络接入点120或无线通信链路122联接到网络118。

电力和数字通信传输系统100还包括在脐缆102联接到飞行器110时电联接到插头端106的第二接口装置124。在示例性实施方式中，接口装置124通过穿过飞行器110的机身128的脐缆插头126通过插头端106电联接到机载电力母线125。接口装置124还通过机载有线网络接入点130或机载无线通信链路132联接到机载网络129。在一些情况下，机载无线链路132可能由于来自交通工具本身的衰减而不能从交通工具向交通工具的外部发送。机载无线链路132的检查器可以包括但不限于60GHz或低数据速率无线应用，诸如BLE、Zigbee、Wi-Fi以及蓝牙上的IoT应用。

第一接口装置116被配置为在通过电导体108向飞行器110供电的同时通过电导体108发送和接收数据载波信号。第一接口装置116还被配置为将数据载波信号从网络上的预定数据格式转换和转换到该格式。第二接口装置124在脐缆102联接到飞行器110时电联接到插头端106。第二接口装置124(例如，接收器和发送器、机载收发器)被配置为，在通过电导体108向飞行器110供电的同时，在第一接口装置116与机载网络129之间发送和接收数据载波信号。在示例性实施方式中，第一接口装置116和第二接口装置124中的每一个被配置为检测通过电导体建立的通信链路，并且向系统100报告该链路。接口单元116和124与脐缆102的特性(包括但不限于线尺寸、屏蔽、长度、电压、负载、频率以及接地)电匹配。

在示例性实施方式中，预定数据格式与各种网络协议兼容，包括但不限于因特网协议、门链路(gatelink)网络协议、航空电信网络(ATN)协议以及飞行器通信寻址和报告系统(ACARS)网络协议。

在示例性实施方式中，通过使用例如但不限于电力线宽带(BPL)、X10或类似技术的飞行器地面电力脐缆的导体，来提供到停放在服务位置(诸如机场航站楼登机口)时的飞行器110的高速网络服务，。该技术的使用允许机场和航空公司在登机口处添加到飞行器脐缆的简单接口，并且允许飞行器制造商在飞行器内提供匹配的接口，以通过脐缆中的飞行器电力链路允许到飞行器的宽带因特网服务。

电力线宽带(BPL)是允许通过电力线传输因特网数据的技术。(BPL有时还被称为电力线通信或PLC。)包括来自因特网的数字信号的已调制射频信号例如使用电感或电容耦合而注入/添加/调制到电力线上。这些射频信号在一个或更多个特定点处注入到电导体中。射频信号沿着电导体行进到使用点。为了允许BPL的传输，对脐缆的小(若有的话)修改是必要的。脐缆中的频率分离使BPL信号与其他无线服务之间的串扰和/或干扰大幅最小化。BPL比无线方法允许更高的速度和到飞行器的更可靠的因特网和数据网络服务。因为使用BPL将飞行器电力和因特网/数据服务组合在同一根线上，所以使用BPL还消除将另外单独电缆联接到飞行器110的需要。系统100例如使用近似2.0MHz至近似80.0MHz频率或X 10的类似范围，这些范围具有由脐缆102的特性和屏蔽以及该特定环境中的可允许RFI/EMI等级所定义并设计的确切频率范围使用。

在实施方式中，对称高宽带BPL在脐缆102中用于以数十或数百兆位每秒(Mbps)的速率的、与飞行器110的通信速度来传输。因为BPL链路仅专用于一架飞行器110且不像无线的那样共享，所以实际吞吐量可以为同一环境中的无线吞吐量的二至十倍。另外，吞吐量在机场环境中稳定且可靠，而现有无线门链路服务随着各机场处的RF干扰和拥塞的量变化。

图2例示了图1所示的电力和数字通信传输系统100中的主控制系统200的框图。在示例性实施方式中，主控制系统200包括主控制单元202。在示例性实施方式中，主控制单元202与第一接口装置116(图1所示)类似。

主控制单元202包括中央处理单元(CPU)204，该CPU 204与电力线电路板206(还被称为电力线收发器)通信。电力线电路板206允许CPU 204通过BPL连接208与其他装置通信。BPL连接208使用与电力飞行器脐缆102(图1所示)类似的电力线。

主控制单元202还包括Wi-Fi卡210(还被称为Wi-Fi收发器)，该Wi-Fi卡210用于经由第一无线连接212与远程装置通信。主控制单元202还包括小区调制解调器卡214(还被称为蜂窝调制解调器)，该解调器卡214用于经由第二无线连接216与远程装置通信。在一些实施方式中，主控制单元202包括移动存储器218。移动存储器218包括可以移动附接到主控制单元的任意存储卡和装置，包括但不限于通用串行总线(USB)闪盘驱动器、外部硬盘驱动器以及非磁性介质。CPU 204与电力线电路板206、Wi-Fi卡210、小区调制解调器卡214以及移动存储器218通信并控制它们。虽然以上描述了Wi-Fi和蜂窝连接，但卡210和214还可以通过其他方法来无线连接，包括但不限于60Ghz、AeroMACS、WiMAX、Whitespace以及蓝牙。

在示例性实施方式中，CPU 204检测已经通过BPL连接208与另一个装置进行连接，诸如连接到第二接口装置124(图1所示)。CPU 204经由BPL连接208和电力线收发器206接收多个数据。CPU 204确定多个数据的目的地。在一些实施方式中，目的地是另一个计算机。在其他实施方式中，目的地是多个计算机或计算机网络。在一些实施方式中，目的地是与航空公司、机场和/或运营后勤办公室关联的一个或更多个计算机系统。主控制单元202远离目的地。在示例性实施方式中，主控制单元202能够经由一个或更多个无线网络远程地连接到目的地。在这些实施方式中，CPU204确定是通过第一无线收发器(即，Wi-Fi卡210)还是通过第二无线收发器(即，小区调制解调器卡214)来传送多个数据。第一无线收发器和第二无线收发器还可以使用60Ghz、AeroMACS、WiMAX、Whitespace以及蓝牙来连接。

在一些实施方式中，CPU 204测试第一无线连接212和第二无线连接216的信号强度。CPU 204比较第一无线连接212和第二无线连接216的信号强度，以确定哪个连接用于将多个数据发送到目的地。然后，CPU 204使用所确定的无线连接将多个数据传送到目的地。在一些另外实施方式中，主控制单元202在确定使用哪个无线连接时还考虑第一无线连接212和第二无线连接216的可靠性。

在一些实施方式中，如果第一无线连接212和第二无线连接216的信号强度都低于对应的预定阈值，那么CPU 204将多个数据存储在移动存储器218上。在一些另外实施方式中，CPU 204在第一无线连接212和第二无线连接216中的一个的信号强度超过相应预定阈值的随后时间将多个数据发送到目的地。

在一些另外实施方式中，CPU 204查验BPL连接208的电压、电流以及相位，以确定连接是否在参数内。CPU 204可以基于该查验来确定是否发送多个数据。此外，CPU 204可以在CPU 204确定了连接不在参数内时确定是否通过BPL连接208接收数据。这确保在发送多个数据之前合适地连接BPL连接208，以确保连接的安全性和由主控制单元202接收的数据的完整性这两者。

在一些另外实施方式中，主控制单元202通过BPL连接208向从单元发送与将来飞行器操作有关的数据，诸如但不限于一个或更多个系统的软件更新、另外影片和/或其他娱乐选项、航线以及天气信息。在这些实施方式中，主控制单元202可以已经接收用于从机场、航空公司或运营后勤办公室向从单元上传的数据。

在一些另外实施方式中，主控制单元202存储在飞行器110上。在飞行器110降落在不具有现有BPL系统的机场处时，主控制单元202被部署为连接到机场处的一个或更多个无线网络。在一些另外实施方式中，主控制单元202用密码来保证安全，以确保授权用户的访问。

图3例示了图1所示的电力和数字通信传输系统100中的从系统300的框图。在示例性实施方式中，从系统300包括从单元302。在示例性实施方式中，从单元302与第二接口装置124(图1所示)类似。

从单元302包括中央处理单元(CPU)304，该CPU 304与电力线电路板306(还被称为电力线收发器)通信。电力线电路板306允许CPU 304通过BPL连接308与其他装置通信。BPL连接308使用与电力飞行器脐缆102(图1所示)类似的电力线。

在一些实施方式中，从单元302包括移动存储器310。移动存储器310包括可以移动附接到主控制单元的任意存储卡和装置，包括但不限于通用串行总线(USB)闪盘驱动器、外部硬盘驱动器以及非磁性介质。CPU 304与电力线电路板306和移动存储器310通信并控制它们。在一些实施方式中，从单元302在飞行器110上，并且具有与飞行器上的多个系统的连接312。在这些实施方式中，从单元302从多个系统接收与飞行器的操作有关的数据。

在示例性实施方式中，CPU 304通过连接312从多个系统接收多个数据。CPU 304确定是否已经通过BPL连接308与另一个装置进行连接，诸如连接到主控制单元202(图2所示)。如果已经进行连接，则CPU 304经由电力线收发器306向BPL主控制单元202发送多个数据。如果没有连接，则CPU 304将多个数据存储在移动存储器310中。

在一些实施方式中，CPU 304在确定电力线收发器306是否连接到主控制单元202之前确定飞行器110是否在地面上。在一些实施方式中，CPU 304从多个系统连续接收数据。CPU 304将该数据存储在移动存储器310中。在CPU 304确定飞行器在地面上且连接到主控制单元202时，CPU 304经由BPL连接308将数据从移动存储器310转移到主控制单元202。

在一些另外实施方式中，CPU 304查验BPL连接308的电压、电流以及相位，以确定连接是否在参数内。CPU 304可以基于查验确定是否发送多个数据。此外，CPU 204可以在CPU 304确定连接不在参数内时确定是否通过BPL连接308接收数据。这确保在发送多个数据之前合适地进行BPL连接308，以确保连接的安全性和被发送到主控制单元202和从其接收的数据的完整性这两者。

在一些另外实施方式中，主控制单元202通过BPL连接308向从单元302发送与将来飞行器操作有关的数据，诸如但不限于一个或更多个系统的软件更新、另外影片和/或其他娱乐选项、航线以及天气信息。在一些实施方式中，从单元302将数据传送到交通工具上的适当系统。在其他实施方式中，从单元302充当到交通工具网络的通过部。

在一些另外实施方式中，从单元302用密码来保证安全，以确保授权用户的访问。

图4例示了图1所示的电力和数字通信传输系统100的简化流程图400。在示例性实施方式中，一个或更多个装置402经由通信方法404(诸如有线或无线连接)通信到从单元406。装置402可以为诸如飞行器110(图1所示)的交通工具上的一个或更多个系统。通信方法404可以类似于机载网络129，该机载网络包括机载有线网络接入点130和机载无线通信链路132(全部在图1中示出)。从单元406可以类似于从单元302(图3所示)。

装置402向从单元406发送与交通工具的操作有关的多个数据。在从单元406经由电力电缆408连接到主单元410时，从单元406向主单元410发送多个数据。主单元410可以类似于主控制单元202(图2所示)。电力电缆408可以类似于电力飞行器脐缆102(图1所示)、BPL连接208(图2所示)以及BPL连接308(图3所示)。主单元410与一个或更多个网络路由器414进行无线连接412，以通过无线网络向其预期目的地416发送多个数据。

在一个实施方式中，装置402向从单元406发送与交通工具的操作有关的多个数据。在从单元406通过电力电缆408连接到主单元410时，从单元406向主单元410发送多个数据。主单元410尝试使用一个或更多个无线连接412连接到一个或更多个网络路由器414。主单元410至少部分基于相应无线连接的信号强度和可靠性，来确定使用哪个无线连接412。

以上描述了从交通工具上的一个或更多个装置402向网络414上的诸如后勤办公室计算机系统这样的目的地416转移数据。在一些实施方式中，网络414上的计算机系统416将发送要传送到装置402中的一个或更多个的数据。数据可以包括但不限于一个或更多个系统的软件更新、另外影片和/或其他娱乐选项、航线以及天气信息。在这些实施方式中，主单元410发送要通过电力电缆408上传到从单元406的数据。从单元406通过以太网404向适当装置402发送上传数据。

图5例示了根据本公开的一个实施方式的、图1和图4所示的客户端系统的示例构造。用户计算机装置502由用户501操作。用户计算机装置502可以包括第一接口装置116、第二接口装置124(两者都在图1中示出)、主控制单元202(图2所示)、从单元302(图3所示)、装置402、从单元406以及主单元410(全部在图4中示出)。用户计算机装置502包括用于执行指令的处理器505。在一些实施方式中，可执行指令存储在存储区域510中。处理器505可以包括一个或更多个处理单元(例如，为多核构造)。存储区域510是允许存储并检索诸如可执行指令和/或事务数据这的信息的任意装置。存储区域510可以包括一个或更多个计算机可执行介质。

用户计算机装置502还包括用于向用户501呈现信息的至少一个介质输出部件515。介质输出部件515是能够向用户501输送信息的任意部件。在一些实施方式中，介质输出部件515包括输出适配器(未示出)，诸如视频适配器和/或音频适配器。输出适配器在工作时联接到处理器505并且在工作时可联接到输出装置，诸如显示装置(例如，阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、或“电子墨水”显示器)或音频输出装置(例如，扬声器或头戴式耳机)。在一些实施方式中，介质输出部件515被配置为向用户501呈现图形用户界面(例如，网络浏览器和/或客户应用)。图形用户界面例如可以包括用于经由电力电缆连接到另一个装置的一个或更多个设置。在一些实施方式中，用户计算机装置502包括用于从用户501接收输入的输入装置520。用户501可以使用输入装置520来没有限制地选择和/或输入用于网络的设置。输入装置520例如可以包括键盘、指向装置、鼠标、触针、触敏面板(例如，触控板或触控屏幕)、陀螺仪、加速计、位置检测器、生物识别输入装置和/或音频输入装置。诸如触控屏幕这样的单个部件可以起介质输出部件515的输出装置和输入装置520这两者的作用。

用户计算机装置502还可以包括通信接口525，该通信接口通信地联接到远程装置，诸如主控制单元202或装置402。通信接口525例如可以包括：用于与移动电信网络一起使用的有线或无线网络适配器和/或无线数据收发器。

存储在存储区域510中的是例如计算机可读指令，该计算机可读指令用于经由介质输出部件515向用户501提供用户界面，和可选地接收并处理来自输入装置520的输入。用户界面除了其他可能性之外可以包括网络浏览器和/或客户应用。网络浏览器使得诸如用户501这样的用户能够显示通常嵌在来自主控制单元202或装置402的网页或网站上的介质和其他信息，并与其交互。客户应用允许用户501与例如主控制单元202或装置402交互。例如，指令可以由云服务，并且发送到介质输出部件515的指令的执行的输出来存储。

图6例示了根据本公开的一个实施方式的、图1和图4所示的服务器系统的示例构造。服务器计算机装置601可以包括但不限于第一接口装置116、第二接口装置124(两者都在图1中示出)、主控制单元202(图2所示)、从单元302(图3所示)、从单元406以及主单元410(两者都在图4中示出)。服务器计算机装置601还包括用于执行指令的处理器605。指令可以存储在存储区域610中。处理器605可以包括一个或更多个处理单元(例如，为多核构造)。

处理器605在工作时联接到通信接口615，使得服务器计算机装置601能够与诸如另一个服务器计算机装置601、从单元302、网络路由器414或装置402(两者都在图4中示出)这样的远程装置通信。例如，通信接口615可以从经由因特网连接到主控制单元202的计算机装置接收天气信息。

处理器605还可以在工作时联接到存储装置634。存储装置634是适于存储和/或检索数据(诸如但不限于与数据库关联的数据)的任意计算机操作的硬件。在一些实施方式中，存储装置634集成在服务器计算机装置601中。例如，服务器计算机装置601可以包括一个或更多个硬盘驱动器，作为存储装置634。在其他实施方式中，存储装置634在服务器计算机装置601之外，并且可以由多个服务器计算机装置601访问。例如，存储装置634可以包括存储区域网络(SAN)、网络附加存储(NAS)系统、和/或多个存储单元(诸如为廉价磁盘冗余阵列(RAID)构造的硬盘和/或固态盘)。

在一些实施方式中，处理器605经由存储接口620在工作时联接到存储装置634。存储接口620是能够向处理器605提供到存储装置634的访问的任意部件。存储接口620例如可以包括高级技术附加(ATA：Advanced Technology Attachment)适配器、串行ATA(SATA)适配器、小计算机系统接口(SCSI)适配器、RAID控制器、SAN适配器、网络适配器、和/或向处理器605提供到存储装置634的访问的任意部件。

处理器605执行用于实施本公开的方面的计算机可执行指令。在一些实施方式中，处理器605通过执行计算机可执行指令或通过以其他方式编程，来变换成专用微处理器。例如，处理器605用诸如以下例示的指令来编程。

图7例示了用于使用图1和图4所示的电力和数字通信传输系统100和400通信的处理700的流程图。在示例性实施方式中，处理器700由主控制单元202(图2所示)来执行。

在示例性实施方式中，主控制单元202经由BPL连接208(图2所示)检测705与从单元302(图3所示)的连接。在一些实施方式中，主控制单元202分析BPL连接208的电压、电流以及相位，以确定连接是否在参数内。主控制单元202可以基于分析确定是否发送多个数据。此外，主控制单元202可以在主控制单元202确定了连接不在参数内时，确定是否通过BPL连接208接收数据。这确保在发送多个数据之前合适地连接BPL连接208，以确保连接的安全性和由主控制单元202接收的数据的完整性这两者。

在示例性实施方式中，主控制单元202经由BPL连接208从从单元302接收710多个数据。在示例性实施方式中，所述多个数据包括来自多个系统的数据，所述多个系统已经向从单元302发送它们相应的数据。

在示例性实施方式中，主控制单元202确定715所述多个数据的目的地。在一些实施方式中，目的地是与航空公司、机场和/或运营后勤办公室关联的一个或更多个计算机系统。

在示例性实施方式中，主控制单元202比较720用于向目的地发送多个数据的两个或更多个发送方法。在一些实施方式中，所述两个或更多个发送方法可以包括第一无线发送方法(诸如使用Wi-Fi卡210的第一无线连接212(两者都在图2中示出))和第二无线发送方法(诸如使用小区调制解调器卡214的第二无线连接216(两者都在图2中示出))。在这些实施方式中，主控制单元202确定第一无线发送方法的第一信号强度和第二无线发送方法的第二信号强度。主控制单元202比较第一信号强度与第二信号强度，以确定使用哪一个无线发送方法。在示例性实施方式中，主控制单元202基于比较，经由所确定的无线发送方法向目的地发送725多个数据。在一些另外实施方式中，主控制单元202在确定使用哪个无线连接时还考虑第一无线连接212和第二无线连接216的可靠性。在其他实施方式中，第一无线连接212和第二无线连接216可以使用60Ghz、AeroMACS、WiMAX、Whitespace以及蓝牙中的一个或更多个。

在一些实施方式中，主控制单元202将第一信号强度和第二信号强度与对应的预定阈值进行比较。如果第一信号强度和第二信号强度中的至少一个超过对应的阈值，那么主控制单元202确定使用哪一个无线发送方法。如果第一信号强度和第二信号强度都不超过它们对应的阈值，则主控制单元202将多个数据存储在可移动存储装置(诸如可移动存储器218(图2所示))中。

如果在开始通过无线网络发送725多个数据之后，主控制单元202确定无线连接已经停止或中断，则主控制单元202将多个数据存储在移动存储器218中。在一些实施方式中，主控制单元202尝试重新连接到无线网络或连接到另一个无线网络。

在一些实施方式中，从单元302从多个计算机系统接收多个数据。在一些另外实施方式中，多个计算机系统和从单元302在诸如飞行器110(图1所示)这样的交通工具上。在一些另外实施方式中，从单元302确定飞行器110在飞行中。在从单元302从多个计算机系统接收多个数据时，从单元302将多个数据存储在移动存储器310(图3所示)中。在从单元302确定飞行器110在地面上时，从单元302进行扫描，以检测是否存在与主控制单元202的连接。响应于检测到连接，从单元经由BPL连接308从移动存储器308向主控制单元202发送多个数据。

虽然关于飞行器宽带电力线应用来描述，但本公开的实施方式还适用于其他交通工具，诸如停泊在码头或桥墩处的大船、驳船和小船、以及停在服务区域中的轮式交通工具。

用于发送电力和数字通信以直接向处于登机口处时的飞行器提供高速因特网服务支持的上述方法和系统是划算、安全且高度可靠的。该方法和系统包括BPL或X10类似技术到飞行器和机场基础设施中的集成和使用，以用最小的基础设施影响和成本支持到飞行器的宽带因特网和数据服务。BPL、X10或类似技术到机场和飞行器中的集成，允许使用现有飞行器登机口脐缆来向飞行器提供来自机场登机口的高速且高可靠性的因特网和数据服务。因此，该方法和系统促进以安全、划算以及可靠方式发送电力和数字通信。

这里讨论的计算机实施的方法可以包括另外、更少或另选动作，包括这里在别处讨论的动作。该方法可以经由一个或更多个本地或远程处理器、收发器、服务器和/或传感器(诸如安装在交通工具或移动装置上或与智能基础设施或远程服务器关联的处理器、收发器、服务器和/或传感器)、和/或经由在非暂时性计算机可读介质上存储的计算机可执行指令。另外，这里讨论的计算机系统可以包括另外、更少或另选功能，包括这里在别处讨论的功能。这里讨论的计算机系统可以包括在非暂时性计算机可读介质上存储的计算机可执行指令或由其来实施。

如这里使用的，术语“非暂时性计算机可读介质”旨在表示在用于短期和长期存储信息的任意方法和技术中实施的任意有形基于计算机的装置，诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块和子模块、或任意装置中的其他数据。因此，这里所描述的方法可以被编码为在有形非暂时性计算机可读介质中具体实施的可执行指令，该存储介质没有限制地包括储存装置和/或存储装置。这种指令在由处理器执行时使得处理器执行这里所描述的方法的至少一部分。而且，如这里所用的，术语“非暂时性计算机可读介质”包括所有有形计算机可读介质，没有限制地包括非暂时性计算机存储装置，没有限制地包括易失性和非易失性介质以及移动和不可移动介质，诸如固件、物理和虚拟储存器、CD-ROM、DVD和任意其他数字源(诸如网络或因特网)以及有待开发的数字装置，唯一的例外是临时传播信号。

如上所述，所述实施方式启用与数据网络的安全交通工具宽带通信。更具体地，本公开致力于使用电力线宽带(BPL)通信来使得飞行器信息交换能够以提高速度且在传统数据交换服务无法可用的情况下发生。更具体地，地面上的主控制单元和飞行器上的从单元通过一个或更多个电力线设置双向通信信道，并且确保通过电力线转移的数据的安全性和完整性。主控制单元还确保数据经由最高效的无线网络发送到其预期目的地。

用于BPL通信的上述方法和系统是划算、安全且高度可靠的。方法和系统包括以下步骤：经由BPL连接检测与从单元的连接；经由BPL连接从从单元接收多个数据；确定多个数据的目的地；比较用于向目的地发送多个数据的两个或更多个发送方法；以及基于比较，经由两个或更多个发送方法中的一个向目的地发送多个数据。因此，该方法和系统促进通过改善与和115Vac、400Hz、三相电力系统不可兼容的外部系统通信的BPL通信系统能力，来提高BPL通信的使用和效率。

这里描述的方法和系统可以使用包括计算机软件、固件、硬件或任意组合或子集的计算机编程或设计技术来实施。如以上公开的，现有系统的至少一个技术问题是存在对用于BPL通信的划算且可靠的方式的系统的需要。这里描述的系统和方法解决该技术问题。这里描述的系统和处理的技术效果通过执行以下步骤中的至少一个来实现：(a)经由BPL连接检测与从单元的连接；(b)经由BPL连接从从单元接收多个数据；(c)确定所述多个数据的目的地；(d)比较用于向目的地发送所述多个数据的两个或更多个发送方法；以及(e)基于比较经由两个或更多个发送方法中的一个向目的地发送多个数据。产生的技术效果是基于无线通信桥的、在BPL系统与其他计算机系统之间的通信。

该书面描述使用示例来公开各种实施方案(包括最佳模式)，而且使得本领域技术人员能够实践各种实施方案(包括制作并使用任意装置或系统并执行任意包含的方法)。本公开的专利范围由权利要求来限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这种其他示例具有与权利要求的书面语言相同的结构元件，或如果这种其他示例包括具有与权利要求的书面语言的非实质性差异的等同结构元件，则这种其他示例旨在处于权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种电力线宽带BPL主控制单元，该BPL主控制单元包括：

处理器；

本地存储装置，该本地存储装置与所述处理器通信；

第一无线收发器，该第一无线收发器与所述处理器通信；

第二无线收发器，该第二无线收发器与所述处理器通信；以及

电力线收发器，该电力线收发器与所述处理器通信，

其中，所述处理器被配置为经由所述电力线收发器通过电力线来发送和接收数据，并且其中，所述处理器还被配置为：

经由所述电力线收发器接收多个数据；

确定是通过所述第一无线收发器还是通过所述第二无线收发器来传送所述多个数据；以及

基于所述确定，经由所述第一无线收发器和所述第二无线收发器中的一个来发送所述多个数据。

2.根据权利要求1所述的BPL主控制单元，其中，所述处理器被配置为：

确定所述第一无线收发器的第一信号强度；

确定所述第二无线收发器的第二信号强度；

比较所述第一信号强度与所述第二信号强度；以及

基于所述比较，确定是通过所述第一无线收发器还是通过所述第二无线收发器来传送所述多个数据。

3.根据权利要求2所述的BPL主控制单元，所述BPL主控制单元还包括可移动存储装置，该可移动存储装置与所述处理器通信，并且其中，所述处理器还被配置为：

确定所述第一信号强度和所述第二信号强度不超过对应的预定阈值；以及

将所述多个数据存储到所述可移动存储装置中。

4.根据权利要求1所述的BPL主控制单元，其中，所述处理器还被配置为：经由所述电力线收发器来检测BPL从单元。

5.根据权利要求4所述的BPL主控制单元，其中，所述BPL从单元搭载在飞行器上，并且其中，所述多个数据与所述飞行器的工作关联。

6.根据权利要求4所述的BPL主控制单元，其中，所述处理器还被配置为：

查验与所述BPL从单元的连接的电压、电流以及相位；并且

基于所述查验，确定是否发送所述多个数据。

7.一种BPL从单元，该BPL从单元包括：

处理器；

本地存储装置，该本地存储装置与所述处理器通信；

可移动存储装置，该可移动存储装置与所述处理器通信；以及

电力线收发器，该电力线收发器与所述处理器通信，

其中，所述处理器被配置为经由所述电力线收发器通过电力线来发送和接收数据，其中，所述处理器与多个系统通信，并且其中，所述处理器还被配置为：

从所述多个系统接收多个数据；

确定所述电力线收发器是否连接到BPL主控制单元；

如果所述电力线收发器连接到所述BPL主控制单元，则经由所述电力线收发器向所述BPL主控制单元发送所述多个数据；以及

如果所述电力线收发器未连接到所述BPL主控制单元，则将所述多个数据存储在所述可移动存储装置中。

8.根据权利要求7所述的BPL从单元，其中，所述BPL从单元搭载在飞行器上，并且其中，所述多个系统也搭载在所述飞行器上，并且所述处理器还被配置为：在确定所述电力线收发器是否连接到所述BPL主控制单元之前，确定所述飞行器是否在地面上。

9.根据权利要求7所述的BPL从单元，其中，所述处理器还被配置为：

将所述多个数据存储在所述可移动存储装置中；以及

经由所述电力线收发器，从所述可移动存储装置向所述BPL主控制单元发送所述多个数据。

10.根据权利要求7所述的BPL从单元，其中，所述处理器还被配置为：在连接到所述BPL主控制单元之前，将所述多个数据存储在所述可移动存储装置中。

11.根据权利要求7所述的BPL从单元，其中，所述处理器还被配置为：

响应于确定了所述电力线收发器连接到所述BPL主控制单元，审核与所述BPL主控制单元的连接的电压、电流以及相位；以及

基于所述审核，确定是否发送所述多个数据。

12.一种用于经由BPL连接进行通信的方法，所述方法由包括与存储器通信的处理器的主控制单元来实施，所述方法包括以下步骤：

经由所述BPL连接，检测与从单元的连接；

经由所述BPL连接，从所述从单元接收多个数据；

确定所述多个数据的目的地；

比较用于向所述目的地发送所述多个数据的两个或更多个发送方法；以及

基于所述比较，经由所述两个或更多个发送方法中的一个来向所述目的地发送所述多个数据。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述两个或更多个发送方法包括第一无线发送方法和第二无线发送方法，并且其中，所述方法还包括以下步骤：

确定所述第一无线发送方法的第一信号强度；

确定所述第二无线发送方法的第二信号强度；

比较所述第一信号强度与所述第二信号强度，以确定使用哪一个无线发送方法；以及

经由所确定的无线发送方法发送所述多个数据。

14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

将所述第一信号强度及所述第二信号强度与对应的预定阈值进行比较；以及

如果所述第一信号强度和所述第二信号强度都不超过所述对应的预定阈值，则将所述多个数据存储在可移动存储装置中。

15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

确定已经停止了经由所确定的无线发送方法进行的无线连接；以及

将所述多个数据存储在所述可移动存储装置中。

16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述从单元与多个计算机系统通信，其中，所述多个计算机系统和所述从单元搭载在飞行器上，并且其中，所述从单元从所述多个计算机系统接收所述多个数据，并且其中，所述方法还包括以下步骤：

所述主控制单元通过所确定的无线发送方法，接收要传送到所述多个计算机系统的第二多个数据；

向所述从单元发送所述第二多个数据；以及

所述从单元向所述多个计算机系统的一个或更多个装置传送所述第二多个数据。