CN110775286A - 通过辅助电力线进行维护 - Google Patents

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Abstract

本申请公开通过辅助电力线进行维护。公开了通过辅助电力线进行维护的系统、方法和装置。在一个或更多个实施例中，所公开的用于从交通工具上的单元生成和发送维护数据的方法包括通过连接到该单元的辅助电力线或连接到该单元的主电力线为该单元供电。该方法还包括由该单元的至少一个调制器调制至少一部分维护数据以生成至少一个调制的信号。此外，该方法包括在辅助电力线上从该单元发送至少一个调制的信号。在一个或更多个实施例中，维护数据包括健康管理(HM)数据、内置测试(BIT)数据、内置测试仪器(BITE)数据和/或配置数据。

Description

通过辅助电力线进行维护
技术领域
本公开涉及单元的维护。特别是，它涉及对交通工具单元通过辅助电力线进行维护。
背景技术
当前，通过各种不同方法从交通工具单元(例如，航空电子单元)检索维护数据。例如，为了从单元检索跟踪数据以跟踪交通工具(例如，飞行器)上的单元，通常通过物理地读取单元本身的铭牌或标签来完成，或通过整个交通工具系统(例如，包括所有单元)的程序性加电以电子方式获得对单个单元的访问来完成。为了获得对单元的健康监测数据的访问，通常的做法是使用适当的测试仪器来从单元获取数据，或者将关注的单元从交通工具平台拉出并将该单元连接到交通工具外的专门的一块测试仪器，用于提取健康相关信息。关于为这些单元生成健康指示符，由于现有基础设施内的可用带宽有限以及与任务或关键数据共存的成本，该特征通常不存在。这样，当前用于从安装在交通工具上的单元检索维护数据的这些传统方法是麻烦和/或昂贵的。
因此，需要一种用于从安装在交通工具上的单元检索维护数据的改进的简化技术。
发明内容
本公开涉及用于通过辅助电力线进行维护的方法、系统和仪器。在一个或更多个实施例中，一种用于从交通工具上的单元检索维护数据的方法包括通过连接到该单元的辅助电力线或通过连接到该单元的主电力线为该单元供电。该方法还包括由数字源控制器通过辅助电力线检索单元的维护数据。
在一个或更多个实施例中，该方法还包括由数字源控制器向辅助电力线提供电力。在至少一个实施例中，该方法还包括由便携式维护系统命令数字源控制器向辅助电力线提供电力。在一些实施例中，该方法还包括由远程维护系统命令数字源控制器向辅助电力线提供电力。
在至少一个实施例中，该方法还包括由交通工具向主电力线提供电力。
在一个或更多个实施例中，维护数据包括内置测试(BIT)数据、内置测试仪器(BITE)数据、健康管理数据、配置数据、至少一个硬件(HW)部件号、和/或至少一个软件(SW)版本号。
在至少一个实施例中，该单元是交通工具上的维护系统单元、安全/任务关键系统网络单元、飞行管理计算机或航空电子单元。
在一个或更多个实施例中，由数字源控制器从单元检索维护数据包括由数字源控制器询问单元的维护数据；并且，通过该单元将维护数据经由辅助电力线发送到数字源控制器。在一些实施例中，通过使用宽带电力线(BPL)，维护数据经由辅助电力线从单元发送到数字源控制器。
在至少一个实施例中，交通工具是空中飞行器、陆地交通工具或海上交通工具。
在一个或更多个实施例中，该方法还包括由便携式维护系统从数字源控制器检索维护数据。在一些实施例中，该方法还包括由远程维护系统从数字源控制器检索维护数据。
在至少一个实施例中，一种用于从交通工具上的单元检索维护数据的系统包括连接到该单元的辅助电力线，以及连接到该单元的主电力线。在一个或更多个实施例中，该单元由辅助电力线或主电力线供电。该系统还包括数字源控制器，用于通过辅助电力线从单元检索维护数据。
在一个或更多个实施例中，数字源控制器可运行以向辅助电力线提供电力。在至少一个实施例中，便携式维护系统可运行以配置成命令数字源控制器向辅助电力线提供电力。在一些实施例中，远程维护系统可运行以命令数字源控制器向辅助电力线提供电力。在一个或更多个实施例中，交通工具向主电力线提供电力。
在至少一个实施例中，一种用于从交通工具上的单元生成和发送维护数据的方法包括通过连接到该单元的辅助电力线或连接到该单元的主电力线为该单元供电。该方法还包括由该单元的至少一个调制器调制至少一部分维护数据以生成至少一个调制的信号。此外，该方法包括在辅助电力线上从该单元发送至少一个调制的信号。
在一个或更多个实施例中，该方法还包括在运行模式或维护模式期间由该单元的至少一个处理器获得用于该单元的运行电子器件的维护数据。在一些实施例中，该方法还包括在运行模式或维护模式期间在单元的至少一个存储器中存储用于该单元的运行电子器件的维护数据。
在至少一个实施例中，维护数据包括健康管理(HM)数据、内置测试(BIT)数据、内置测试仪器(BITE)数据和/或配置数据。在一个或更多个实施例中，HM数据、BIT数据、BITE数据和配置数据均在彼此不同的频带处被调制。在一些实施例中，HM数据、BIT数据、BITE数据和配置数据均使用彼此不同的调制技术来调制。
在一个或更多个实施例中，交通工具是空中飞行器、陆地交通工具或海上交通工具中的一种。
在至少一个实施例中，至少一部分维护数据由以下调制技术调制：调频技术(FM)、幅度调制(AM)、相移键控(PSK)、二进制PSK(BPSK)、正交PSK(QPSK)、差分PSK(DPSK)、差分QPSK(DQPSK)、偏移QPSK(OQPSK)、频移键控(FSK)、音频移频键控(AFSK)、多频移键控(MFSK)、双音多频(DTMF)、幅移键控(ASK)、开关键控(OOK)、正交幅度调制(QAM)、连续相位调制最小移位键控(CPMMSK)、高斯最小移位键控(GMSK)、连续相位频移键控(CPFSK)、正交频分复用(OFDM)、网格编码调制(TCM)、扩频技术直接序列扩频(DSSS)、啁啾扩频(CSS)或跳频扩频(FHSS)。
在一个或更多个实施例中，该单元是交通工具上的维护系统单元、安全/任务关键系统网络单元、飞行管理计算机或航空电子单元。在一些实施例中，航空电子单元是通信单元、导航单元、防撞单元、地形感知单元、飞行控制单元、维护单元、飞行记录器单元、气象单元或机上娱乐单元。
在至少一个实施例中，一种用于从交通工具上的单元生成和发送维护数据的系统包括连接到该单元的辅助电力线和连接到该单元的主电力线。在一个或更多个实施例中，该单元由辅助电力线或主电力线供电。该系统还包括该单元的至少一个调制器，用于调制至少一部分维护数据以生成至少一个调制的信号，该调制的信号通过辅助电力线从该单元发送。
在一个或更多个实施例中，该系统还包括该单元的至少一个处理器，以获得该单元的运行电子器件的维护数据。在一些实施例中，该系统还包括该单元的至少一个存储器，用于存储该单元的运行电子器件的维护数据。
特征、功能和优点可以在本公开的各种实施例中独立地实现，或者可以在其他实施例中组合。
附图说明
结合以下描述，所附权利要求和附图，将更好地理解本公开的这些和其他特征，方面和优点，其中：
图1A是示出根据本公开的至少一个实施例的用于从交通工具上的单元检索维护数据的所公开系统的图。
图1B是示出根据本公开的至少一个实施例的用于从交通工具上的单元检索维护数据的所公开方法的流程图。
图2是示出用于交通工具的传统单元的细节的图。
图3是示出根据本公开的至少一个实施例的，图1的所公开系统的一个单元的细节的图。
图4是示出根据本公开的至少一个实施例的，图1的所公开系统的数字源控制器和单元之一的细节的图。
图5是示出根据本公开的至少一个实施例的，图1的所公开系统的一个单元的细节的图。
图6A-6D一起示出了根据本公开的至少一个实施例的，在数据加载模式、运行模式、维护模式和数据检索期间，用于在交通工具上的运行单元的所公开方法的流程图。
图7是示出根据本公开的至少一个实施例的。用于从交通工具上的单元生成和发送维护数据的所公开方法的流程图。
具体实施方式
这里公开的方法和装置提供了一种用于通过辅助电力线进行维护的运行系统。在一个或更多个实施例中，本公开的系统提供对现有问题的解决方案，该问题限于不能关于维护活动(例如，从单元中检索维护数据)访问安装在给定交通工具平台(例如，飞行器)内的单元(例如，电子设备)。特别地，所公开的系统提供了使用数字源控制器的架构，该数字源控制器耦合到所有关注的单元，以从单元检索维护相关数据。在诊断特定单元时，数字源控制器能够简单地仅加电特定的感兴趣单元，而不需要加电整个交通工具以从单元取回所需信息。
所公开的通过辅助电力线系统的多频谱维护提供了交通工具(例如，飞行器)在所有阶段期间(例如，在所有飞行阶段期间以及在飞行器断电的飞行时间前/后期间)自主地响应交通工具的整体健康状况的能力。特别地，所公开的系统通过将维护通信与安全/任务关键通信分离来提供对可支持性数据(例如，诊断、预测、可维护性、可测试性、数据标记、配置管理等)的增加的可承受的访问。
在一个或更多个实施例中，本公开提供了一种通过在公开的多频谱通信网络内集成传统支持接口(例如，推荐标准(RS)-232、RS-485和/或以太网接口)来在不移除仪器的情况下测试航空电子系统的方法。此外，本公开提供了用于数据加载航空电子单元的通用互连解决方案，同时通过飞行器电源或通过使用辅助电源给单个单元加电以为所关注的单元加电，来保持与了结合(ARINC)-615A标准的航空无线电的合规性。
所公开的系统采用的多光谱数字源收集器和网络控制器提供多光谱通信和交通工具上/交通工具外之间的通信转换，并提供主机健康管理(例如，基于条件的管理、内置测试管理、零件跟踪等)功能(例如，自我评估、使用和组件跟踪、实时健康信息和预计的交通工具/系统/单元/组件健康)。
在至少一个实施例中，所公开的系统通过延长整个航空电子系统的使用寿命、增加飞行器可用性、降低运行和维持成本、减少物流足迹以及实现增加的基础能力来提供成本和性能益处，这将有助于导致完全集成的自适应(例如，自主)控制，如“零维护飞行器”所设想的那样。本公开还提供了一种消除对特殊测试站或测试仪器的需求的手段，该测试站或测试仪器通常用于从单元检索维护数据并且仅在特定维护位置处可用。
在以下描述中，阐述了许多细节以便提供对系统的更全面的描述。然而，对于本领域技术人员明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践所公开的系统。在其他情况下，没有详细描述众所周知的特征，以免不必要地模糊系统。
可以在功能和/或逻辑组件和各种处理步骤方面描述本公开的实施例。应当理解，可以通过被配置为执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件组件来实现这样的组件。例如，本公开的实施例可以采用各种集成电路组件(例如，存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等)，其可以在一个或更多个处理器，微处理器或其他控制设备的控制下执行各种功能。另外，本领域技术人员将理解，本公开的实施例可以结合其他组件来实践，并且本文描述的系统仅仅是本公开的一个示例实施例。
为简洁起见，本文中可能不详细描述与从单元检索维护数据有关的传统技术和组件，以及系统的其他功能方面(以及系统的各个运行组件)。此外，本文包含的各种图中所示的连接线旨在表示各种元件之间的示例性功能关系和/或物理耦合。应当注意，在本公开的实施例中可以存在许多替代或附加的功能关系或物理连接。
图1A是示出根据本公开的至少一个实施例的用于从交通工具上的单元120检索维护数据的所公开系统的示图100。在该图中，该系统包括多频谱数字源收集器和网络控制器(也称为数字源控制器)110，多个单元120和飞行器主电力分配单元160。
多个单元120是由交通工具(例如，飞行器)(未示出)使用的单元。图1A中的单元120被示出为包括交通工具上的维护系统单元120a、安全/任务关键系统网络单元120b、飞行管理计算机120c和航空电子单元(例如，空中单元)120d、120e、120f。然而，应该注意，在其他实施例中，除了所示单元的类型之外，单元120可以是不同类型的单元。在一个或更多个实施例中，例如，航空电子单元120d、120e、120f可以是各种不同类型的航空电子单元，包括但不限于通信单元、导航单元、防撞单元、地形感知单元、飞行控制单元、维护单元、飞行记录器单元、气象单元和机上娱乐单元。应当注意，在一个或更多个实施例中，交通工具可以是空中飞行器(例如，飞行器或卫星)、陆地交通工具(例如，卡车或火车)或海上交通工具(例如，船或潜水艇)。另外，在一个或更多个实施例中，交通工具可包括比图1A中所示的六个单元更多或更少的单元。
另外，应该注意的是，所公开的系统的每个公开单元120包括节点130，其在传统单元中找不到。将在图3、图4和图5的描述中讨论节点130的细节。
另外，在图1A中，单元120被示出为经由主电力线连接到飞行器主电力分配单元160。主电力线是交通工具内的主要电力线，用于在其正常运行期间为交通工具的单元120供电。在交通工具的正常运行期间，飞行器主电力分配单元160根据需要在交通工具内向单元120分配电力。
同样在图1A中，单元120示为连接到安全/任务关键总线。安全/任务关键总线用于将安全和/或关键任务数据传送到单元120和从单元120传送。
另外，数字源控制器110被示出为经由辅助电力线连接到单元120。应当注意，数字源控制器110可以容纳在交通工具内或位于远离交通工具的远程位置。数字源控制器110可以使用辅助电力线为单元120供电和/或从单元120收集维护数据。
数字源控制器110还被示为连接到便携式维护系统(例如，膝上型计算机，平板电脑或智能电话)140。在一些实施例中，便携式维护系统140可以是固定的(例如，服务器)。用户可以使用便携式维护系统140来控制(例如，通过发送命令)数字源控制器110以经由数字源控制器110为单元120供电并且经由数字来从单元120检索维护数据。虽然图1A示出了经由导线连接到便携式维护系统140的数字源控制器110，但是数字源控制器110可以通过有线或无线方式连接到便携式维护系统140。另外，在一个或更多个实施例中，数字源控制器110经由防火墙170连接到便携式维护系统140，以便维护数据的安全性。
在所公开的系统的运行期间，当交通工具正常运行时(例如，当飞行器在飞行中时)，交通工具的飞行器主电力分配单元160根据单元120的运行的需要(在正常运行模式中)通过主电力线向单元120提供电力。而且，当单元120运行时，单元120在运行期间收集其运行电子器件的维护数据。该维护数据存储在单元120的节点130内。单元120的维护数据集合的细节将在图5的描述中详细讨论。
在一个或更多个实施例中，维护数据可以是健康管理(HM)数据(例如，在单元120的运行模式期间记录的诊断或预测数据)、内置测试(BIT)数据(例如，在运行模式中的单元120的运行期间关于寄存器失败的数据)、内置测试仪器(BITE)数据(例如，在测量模式期间的单元120的测试期间记录的测量数据)、和/或配置数据(例如，用于单元120的运行电子器件的配置简档，其可以包括单元120的硬件(HW)部件号和单元120使用的软件(SW)版本号)。
用户可以使用数字源控制器110经由辅助电力线从单元120的节点130检索维护数据。用户可以通过便携式维护系统140和/或远程维护系统150直接运行数字源控制器110和/或远程运行数字源控制器110。
当交通工具正常运行并且用户想要从特定单元120检索维护数据时，用户将命令数字源控制器110询问关注的单元120以获得用户期望的特定维护数据。然后，数字源控制器110将通过经由辅助电力线向关注的单元120发送请求信号来询问单元120以获得特定的维护数据。请求信号将通过使用宽带电力线(BPL)技术在辅助电力线上发送。
在关注的单元120接收到请求信号之后，单元120将使用BPL技术经由辅助电力线将数据信号中的所请求的维护数据发送到数字源控制器110。如果用户通过便携式维护系统140或远程维护系统150远程运行数字源控制器110来请求维护数据，则数字源控制器110将维护数据转发到特定系统(例如，便携式维护系统140或远程维护系统150)，用户使用该特定系统来命令数字源控制器110。
当交通工具未正常运行时(例如，飞行器着陆以及在飞行前或飞行后关闭)并且用户想要从特定单元120检索维护数据，用户将命令数字源控制器110通过辅助电力线为特定单元120供电。在一个或更多个实施例中，数字源控制器110本身将向辅助电力线供电。在一些实施例中，用户将使用便携式维护系统140和/或远程维护系统150来命令数字源控制器110为辅助电力线供电。
然后，用户将命令数字源控制器110询问关注的单元120以获得特定的所需维护数据。在一些实施例中，用户将使用便携式维护系统140和/或远程维护系统150来命令数字源控制器110询问关注的单元120以获得所需的维护数据。然后，数字源控制器110将通过经由辅助电力线向关注的单元120发送请求信号来询问单元120以获得特定的维护数据。然后，通过使用BPL技术，通过辅助电力线发送请求信号。在关注的单元120接收到请求信号之后，单元120将使用BPL技术经由辅助电力线将数据信号中的所请求的维护数据发送到数字源控制器110。如果用户通过便携式维护系统140或远程维护系统150远程运行数字源控制器110来请求维护数据，则数字源控制器110将维护数据转发到特定系统(例如，便携式维护系统140或远程维护系统150)，用户使用该特定系统来命令数字源控制器110。
图1B是示出根据本公开的至少一个实施例的用于从交通工具上的单元检索维护数据的所公开方法190的流程图。在方法190的开始191处，交通工具(例如，交通工具的电池)向交通工具的主电力线提供电力192。此外，数字源控制器向辅助电力线提供电力193。然后，辅助电力线(其连接到该单元)或主电力线(其连接到该单元)为单元供电194。数字源控制器然后通过辅助电力线从单元检索维护数据195。然后，方法190结束196。
图2是示出用于交通工具的传统单元220的细节的图200。应该注意的是，图2中描绘的传统单元220示出了当前在飞行器上使用的传统单元的细节。与所公开的系统所采用的公开单元120不同，传统单元220通常需要从其交通工具平台移除以检索其维护数据。
在该图中，传统单元220被示出为包括内置测试仪器(BITE)存储器240、内置测试(BIT)存储器250和数据加载存储器260。此外，在该图中，BITE存储器240被示出为通过BITE总线控制器245连接到串行端口(例如，RS 232连接器或RS 485连接器)275，BIT存储器250被示出为BIT总线控制器255连接到串行端口(例如，RS 232或RS 485连接器)270，并且数据加载存储器260被示出为经由数据加载总线控制器265连接到连接器(例如，ARINC 600连接器)230。还是在该图中，特殊BIT支持便携式或测试站仪器205是通过导线连接到传统单元220的串行端口270，特殊BITE支持便携式或测试站仪器215通过导线连接到传统单元220的串行端口275，并且数据加载器(例如，ARINC 645A数据加载器)225通过导线连接到传统单元220的连接器230。在一些实施例中，数据加载器225还经由导线连接到传统单元220的串行端口280。
在正常运行传统单元220之前，将传统单元220的运行电子器件(未示出)的配置(例如，配置简档)加载到传统单元220上。在传统单元220的运行期间的传统单元220的运行的数据加载模式期间，传统单元220的运行电子器件(未示出)的配置由数据加载器225经由连接器230和数据加载总线控制器265加载到数据加载存储器260中。在一些实施例中，数据加载器225通过串行端口280将配置加载到数据加载存储器260中。
在将配置加载到数据加载存储器260中之后，传统单元220的数据加载总线控制器265根据配置配置运行电子器件(未示出)。在根据配置配置运行电子器件之后，传统单元220准备好正常运行。
在运行模式期间的传统单元220的运行(operation)期间，传统单元220的运行电子器件正常运行。当运行电子器件正常运行时，BIT总线控制器255获得BIT数据，然后将BIT数据存储在BIT存储器250中。在传统单元220完成正常运行之后，传统单元220的维护模式可以运转起来(run)。
在维护模式期间的传统单元220的运行期间，运行电子器件不正常运行，而BITE总线控制器245对运行电子器件执行测试并从测试中获得BITE数据。然后将BITE数据存储在传统单元220的BITE存储器240中。
在获得BITE数据和BIT数据并分别存储在BITE存储器240和BIT存储器250中之后，可能希望检索BITE数据和BIT数据以供查看和分析。为了检索BITE数据和BIT数据，在一个或更多个实施例中，传统单元220将从其安装在其中的交通工具平台移除并连接到特殊BIT支持便携式或测试站仪器205和特殊BITE支持便携式或测试站215。
在数据检索期间，特殊BIT支持便携式或测试站仪器205将从BIT数据存储器250检索BIT数据，并且特殊BITE便携式或测试站仪器215将从BITE存储器240检索BITE数据。在BIT之后已经检索到数据和BITE数据，传统单元220将从特殊BITE便携式或测试站仪器215和特殊BIT支持便携式或测试站仪器205断开。然后，传统单元220将被重新安装在交通工具平台上用于其正常运行。
图3是示出了根据本公开的至少一个实施例的，图1的所公开系统的单元120之一的细节的图300。应当注意，该图300是所公开的单元120的组件的简化图，并未示出单元120的所有组件(例如，该图300未示出单元120的运行电子器件)。
在该图中，单元120被示出为包括健康管理(HM)存储器370、BITE存储器340、BIT存储器350和数据加载存储器360。HM存储器370、BITE存储器340、BIT存储器350和数据加载存储器360全部连接到节点(例如，维护(MX)节点)130，其连接到连接器(例如，ARINC 600连接器)330。单元120的连接器330连接到辅助电力线。并且，单元120经由辅助电力线连接到数字源控制器110。数字源控制器110能够从单元120检索维护数据(HM数据、BIT数据和BITE数据)并且经由辅助电力线将配置(例如，单元120的运行电子器件的配置简档)下载到单元120上。
同样在该图中，节点130被示出为包括HM/BIT控制器和调制解调器345以及BITE/数据加载控制器和调制解调器355，它们每个都连接到模拟前端电子器件(AFE)。HM/BIT控制器和调制解调器345获得用于单元120的运行电子器件(未示出)的HM数据和BIT数据，以及BITE/数据加载控制器和调制解调器355获得用于单元120的运行电子器件(未示出)的BITE数据和配置(例如，配置简档)。
应当注意，当单元120未被供电时，仍可运行BITE/数据加载控制器和调制解调器355以获得BITE数据并加载用于运行电子器件的配置(例如，配置简档)。由RFID电子器件380生成的安全控制信号(例如，离散射频识别(RFID)信号)375可用于命令BITE/数据加载控制器和调制解调器355开启，并且维护电源(Mx P/S)365可以用于仅为BITE/数据加载控制器和调制解调器355供电，以用于BITE/数据加载控制器和调制解调器355的运行。将在图5的描述中讨论关于单元120的运行的附加细节。
图4是示出根据本公开的至少一个实施例的，和图1的所公开系统的数字源控制器110和单元120之一的细节的图400。应注意，图400示出了所公开的单元120的组件的简化图和数字源控制器110的组件的简化图。
在该图中，单元120被示出为包括运行电子器件430、用于为单元120供电的单元电源(P/S)450、用于存储包括维护数据的数据的闪存440、以及节点(例如，维护(MX)节点)130。节点130被示出为包括HM/BIT控制器和调制解调器345以及BITE/数据加载控制器和调制解调器(例如，维护控制器和调制解调器)355，它们各自连接到模拟前端电子器件(AFE)。HM/BIT控制器和调制解调器345获得用于单元120的运行电子器件430的HM数据和BIT数据，并且BITE/数据加载控制器和调制解调器355获得用于单元120的运行电子器件430的BITE数据和配置(例如，配置简档)。该节点还示出为包括维护电源(Mx P/S)365，该维护电源可用于仅为BITE/数据加载控制器和调制解调器355以及RFID电子器件380供电以生成安全控制信号(例如，离散射频识别(RFID)信号)375，其用于命令BITE/数据加载控制器和调制解调器355开启。
同样在该图中，数字源控制器110被示出为包括处理器(例如，维护处理器)460、调制解调器470、模拟前端电子器件(AFE)和电源(P/S)480。源控制器110经由便携式维护系统连接连接到便携式或固定数据加载设备490和便携式(或固定)维护(MX)设备140，该便携式维护系统连接可以是有线的或无线的。另外，数字源控制器110经由辅助电力线连接到单元120。
在运行期间，用户可以运行数字源控制器110，可以是直接地(例如，通过显示器495上显示的图形用户界面(GUI))与数字源控制器110通信，或者可选地，通过便携式或固定数据加载设备490远程地，以用于将配置下载到单元120上，或者通过便携式(或固定)维护设备140远程地，以用于从单元120检索维护数据。当用户远程地运行数字源控制器110时，数字源控制器110的维护处理器460将接收并处理来自用户的命令。例如，当用户向数字源控制器110发送用于特定维护数据(例如，BIT数据)的命令时，维护处理器460将处理该命令并生成询问命令(例如，请求命令)，其将被发送到单元120，用于所需的维护数据(例如，BIT数据)。然后，数字源控制器110的调制解调器470将生成用于询问命令的调制的请求信号。数字源控制器110将经由辅助电力线将调制的请求信号发送到单元120。
在单元120接收到调制的请求信号之后，HM/BIT控制器和调制解调器345将处理调制的请求信号以确定特定的请求。然后，HM/BIT控制器和调制解调器345单元120将从存储器(例如，闪存440)检索所请求的维护数据(例如，BIT数据)，并生成包括所请求的维护数据(例如，BIT数据)的调制数据信号。然后，单元120将经由辅助电力线将调制数据信号发送到数字源控制器110。如果用户远程运行数字源控制器110，则数字源控制器110然后将所请求的维护数据(例如，BIT数据)转发到特定系统(例如，便携式(或固定)维护设备140)，用户使用该特定系统以命令数字源控制器110。
图5是示出了根据本公开的至少一个实施例的，图1的所公开系统的单元120之一的细节的图500。特别地，图500示出了单元120的HM/BIT控制器和调制解调器345以及BITE/数据加载控制器和调制解调器355的细节。应该注意，尽管图500没有具体描述单元120的节点130，应理解，单元120确实包括节点130。
在该图中，单元120被示出为包括运行电子器件430、用于为单元120供电的单元电源(P/S)450、HM/BIT控制器和调制解调器345以及BITE/数据加载控制器和和调制解调器345。HM/BIT控制器获得用于单元120的运行电子器件430的HM数据和BIT数据，并且BITE/数据加载控制器和调制解调器355获得用于元120的运行电子器件430的BITE数据和配置(例如，配置简档)。HM/BIT控制器和调制解调器345被示出为包括HM存储器510、BIT存储器520、HM控制器511、BIT控制器521、HM调制解调器512和BIT调制解调器522。并且，BITE/数据加载控制器和调制解调器355被示出为包括BITE存储器530、数据加载存储器540、BITE控制器531、数据加载控制器541、BITE调制解调器532和数据加载调制解调器(例如，ARINC 615A调制解调器)542。。
单元120还被示出为包括维护电源(Mx P/S)365，其可以仅用于为BITE/数据加载器控制器和调制解调器355以及RFID电子器件380供电，以用于生成安全控制信号(例如，离散射频识别(RFID)信号)，其用于命令BITE/数据加载控制器和调制解调器355开启。
单元120可运行以在四种不同模式下运行，这四种模式是数据模式、运行模式、维护模式和数据检索模式。下面是这四种模式中单元120的运行的详细描述。
在数据加载模式下单元120的运行期间，由RFID电子器件380生成的安全控制信号375(例如，离散信号)命令BITE/数据加载控制器和调制解调器355开启。此外，维护电源365为BITE/数据加载控制器和调制解调器355提供电力，该电力从经由连接器330连接到单元120的辅助电力线获得，或者从经由连接器330连接到单元120的主电力线获得。然后，单元120的数据加载调制解调器542从辅助电力线接收调制的配置信号(例如，包括用于运行电子器件430的配置简档的调制的信号)。应当注意，在一些实施例中，可以在特定频带(例如，70-200兆赫(MHz))上发送调制配置信号。然后，数据加载调制解调器542解调调制的配置信号以确定配置。然后，数据加载存储器540存储配置。然后，数据加载控制器541根据配置配置运行电子器件430。在配置运行电子器件430之后，BITE/数据加载控制器和调制解调器355不再被供电。
在运行模式下的单元120的运行期间，单元电源450为运行电子器件430和HM/BIT控制器和调制解调器345提供电力，该电力从经由连接器330连接到单元120的辅助电力线获得，或者从经由连接器连接到单元120的主电力线获得。在运行电子器件430通电之后，运行电子器件430正常运行。当运行电子器件正常运行时，HM控制器511获得运行电子器件430的HM数据，并且BIT控制器521获得运行电子器件430的BIT数据。然后将HM数据存储在HM存储器510中并且BIT数据也存储在BIT存储器520中。在运行电子器件430完成运行之后，运行电子器件430不再被供电。
在维护模式下运行单元120期间，由RFID电子器件380生成的安全控制信号375(例如，离散信号)命令BITE/数据加载控制器和调制解调器355开启。此外，维护电源365为BITE/数据加载控制器和调制解调器355提供电力，该电力从经由连接器330连接到单元120的辅助电力线获得，或者从经由连接器330连接到单元120的主电力线获得。BITE控制器531对运行电子器件430执行测试，并在测试期间从运行电子器件430获得BITE数据。然后将BITE数据存储在BITE存储器530中。在完成对运行电子器件430的测试之后，不再为BITE/数据加载控制器和调制解调器355供电。
在数据检索模式下单元120的运行期间，为了检索HM数据和BIT数据，单元电源450为HM/BIT控制器和调制解调器345提供电力，该电力从经由连接器330连接到单元120的辅助电力线获得，或者从经由连接器330连接到单元120的主电力线获得。然后，单元120的BIT调制解调器522通过辅助电力线从数字源控制器110接收调制的请求信号(例如，包括对运行电子器件430的BIT数据的请求的调制的信号)。而且，单元120的HM调制解调器512经由辅助电力线从数字源控制器110接收调制的请求信号(例如，包括对运行电子器件430的HM数据的请求的调制的信号)。应当注意，在一些实施例中，用于BIT数据的调制的请求信号可以在特定频带(例如，32-48MHz)上发送，并且用于HM数据的调制的请求信号可以在不同的特定频带(例如，12-28MHz)上发送。
然后，BIT调制解调器522解调用于BIT数据的调制的请求信号以确定特定请求，并且HM调制解调器512解调用于HM数据的调制的请求信号以确定特定请求。然后，BIT控制器521从BIT存储器520中检索所请求的BIT数据，并且HM控制器511从HM存储器510中检索所请求的HM数据。然后，BIT调制解调器522生成包括所请求的BIT数据的调制BIT数据信号，HM调制解调器512生成包括所请求的HM数据的调制HM数据信号。应当注意，在一些实施例中，调制的BIT数据信号可以在特定频带(例如，32-48MHz)上发送，并且调制的HM数据信号可以在不同的特定频带(例如，12-28MHz)上发送。然后，单元120经由辅助电力线将调制的BIT数据信号和调制的HM数据信号发送到数字源控制器110。
同样在数据检索模式期间，为了检索BITE数据，由RFID电子器件380生成的安全控制信号375(例如，离散信号)命令BITE/数据加载控制器和调制解调器355开启。此外，维护电源365为BITE/数据加载控制器和调制解调器355提供电力，该电力从经由连接器330连接到单元120的辅助电力线获得，或从经由连接器330连接到单元120的主电力线获得。然后，单元120的BITE调制解调器532然后经由辅助电力线从数字源控制器110接收调制的请求信号(例如，包括对运行电子器件430的BITE数据的请求的调制的信号)。在一个或更多个实施例中，可以在特定频带(例如，52-68MHz)上发送用于BITE数据的调制的请求信号。
然后，BITE调制解调器532解调BITE数据的调制的请求信号以确定特定请求。然后，BITE控制器531从BITE存储器530中检索所请求的BITE数据。然后，BITE调制解调器532生成包括所请求的BITE数据的调制的BITE数据信号。应注意，在一些实施例中，可以在特定频带(例如，52-68MHz)上发送调制的BITE数据信号。然后，单元120经由辅助电力线将调制的BITE数据信号发送到数字源控制器110。
在所有请求的维护数据(例如，BIT数据、HM数据和BITE数据)已经从单元120发送到数字源控制器110之后，HM/BIT控制器和调制解调器345以及BITE/数据加载控制器和调制解调器355不再被供电。
另外，应当注意，在一个或更多个实施例中，可以使用各种不同的调制技术来生成每个不同的调制的信号。可用于生成不同调制的信号的不同调制技术包括但不限于：频率调制(FM)、幅度调制(AM)、相移键控(PSK)、二进制PSK(BPSK)、正交PSK(QPSK)、差分PSK(DPSK)、差分QPSK(DQPSK)、偏移QPSK(OQPSK)、频移键控(FSK)、音频移频键控(AFSK)、多频移键控(MFSK)、双音多频(DTMF)、幅移键控(ASK)、开关键控(OOK)、正交幅度调制(QAM)、连续相位调制最小移位键控(CPMMSK)、高斯最小移位键控(GMSK)、连续相位频移键控(CPFSK)、正交频分复用(OFDM)、网格编码调制(TCM)、扩频技术直接序列扩频(DSSS)、Chirp扩频(CSS)和跳频扩频(FHSS)。
图6A-6D一起示出了根据本公开的至少一个实施例的，在数据加载模式602、运行模式614、维护模式630和数据检索644期间用于运行交通工具上的单元的所公开方法的流程图。在该方法在600处开始，在数据加载模式期间602，安全控制信号命令在单元120中的内置测试仪器(BITE)电子器件和数据加载电子器件开启604。然后，在数据加载模式期间，BITE电子器件和数据加载电子器件由连接到该单元的主电力线或连接到该单元的辅助电力线供电606。然后，在数据加载模式期间，将该单元的运行电子器件的配置加载到数据加载电子器件的数据加载存储器中608。然后，在数据加载模式期间，数据加载电子器件的数据加载控制器根据配置配置该单元的运行电子器件610。在已经配置了运行电子器件之后，停止对BITE电子器件和数据加载电子器件供电612。
在运行模式期间614，单元内的健康管理(HM)电子器件和内置测试(BIT)电子器件由连接到单元的主电力线或连接到单元的辅助电力线供电616。然后，在运行模式期间，运行电子器件运行618。在运行模式期间，HM电子器件的HM控制器在单元运行时获得用于单元的运行电子器件的HM数据620。然后，在运行模式期间，HM数据被存储到HM电子器件的HM存储器中622。在运行模式期间，BIT电子器件的BIT控制器在单元运行时获得单元的运行电子器件的BIT数据624。然后，在运行模式期间，BIT数据被存储到BIT电子器件的BIT存储器中626。在运行电子器件完成运行之后，停止对HM电子器件和BIT电子器件供电628。
在维护模式期间630，安全控制信号在维护模式期间命令单元内的BITE电子器件和数据加载电子器件开启632。在维护模式期间，BITE电子器件和数据加载电子器件然后由连接到该单元的主电力线或连接到该单元的辅助电力线供电634。在维护模式期间，BITE电子器件的BITE控制器然后测试该单元的运行电子器件636。然后，在维护模式期间，当运行电子器件被测试时，BITE电子器件的BITE控制器获得用于该单元的运行电子器件的BITE数据638。然后在维护模式期间，将BITE数据存储到BITE电子器件的BITE存储器中640。在运行电子器件已经被测试后，停止对BITE电子器件和数据加载电子器件的供电642。
在数据检索期间644，单元内的HM电子器件和BIT电子器件由连接到单元的主电力线或连接到单元的辅助电力线供电646。然后，数字源控制器通过辅助电力线从HM存储器检索HM数据648。此外，数字源控制器通过辅助电力线从BIT存储器中检索BIT数据650。安全控制信号命令单元内的BITE电子器件和数据加载电子器件开启652。然后，BITE电子器件和数据加载电子器件由连接到该单元的主电力线或连接到单元的辅助电力线供电654。数字源控制器然后通过辅助电力线从BITE存储器检索BITE数据656。然后，该方法结束658。
图7是示出根据本公开的至少一个实施例的，用于从交通工具上的单元生成和发送维护数据的所公开的方法700的流程图。方法700在710处开始，该单元由连接到该单元的辅助电力线或连接到该单元的主电力线供电720。至少一个调制器调制至少一部分维护数据以生成至少一个调制的信号730。然后，在辅助电力线上从该单元发送至少一个调制的信号740。然后，方法700结束750。
尽管已经示出和描述了特定实施例，但是应该理解，上述讨论并不旨在限制这些实施例的范围。虽然本文已经公开和描述了本发明的许多方面的实施例和变型，但是提供这样的公开仅是为了解释和说明的目的。因此，在不脱离权利要求的范围的情况下，可以进行各种改变和修改。
在上述方法指示某些事件以特定顺序发生的情况下，受益于本公开的本领域普通技术人员将认识到可以修改排序并且这些修改符合本公开的变化。另外，在可能的情况下，可以在并行处理中同时执行部分方法，以及顺序执行部分方法。另外，可以执行方法的更多部分或更少部分。
此外，本公开包括根据以下条款的实施例：
条款1：从交通工具上的单元生成和发送维护数据的方法(120)，该方法包括：
通过连接到单元(120)的辅助电力线或连接到单元(120)的主电力线之一为单元(120)供电；
由单元(120)调制至少一部分维护数据以生成至少一个调制的信号；和
在辅助电力线上从单元(120)发送至少一个调制的信号。
条款2：根据条款1所述的方法，其中该方法还包括在运行模式或维护模式中的至少一个期间，通过单元(120)的至少一个处理器(511，521，531)获得单元(120)的运行电子器件(430)的维护数据。
条款3：根据条款1所述的方法，其中该方法还包括在运行模式或维护模式中的至少一个期间，在单元(120)的至少一个存储器(510，520，530)中存储单元(120)的运行电子器件(430)的维护数据。
条款4：根据条款1所述的方法，其中该维护数据包括以下中的至少一个：健康管理(HM)数据、内置测试(BIT)数据、内置测试仪器(BITE)数据或配置数据。
条款5：条款4的方法，其中HM数据、BIT数据、BITE数据以及配置数据的每个在彼此不同的频带上被调制。
条款6：条款4的方法，其中HM数据，BIT数据，BITE数据以及配置数据的每个使用彼此不同的调制技术来调制。
条款7：根据条款1所述的方法，其中该交通工具是空中飞行器、陆地交通工具或海上交通工具中的一个。
条款8：根据条款1所述的方法，其中该维护数据的至少一部分通过以下调制技术中的一个被调制：调频(FM)、幅度调制(AM)、相移键控(PSK)、二进制PSK(BPSK)、正交PSK(QPSK)、差分PSK(DPSK)、差分QPSK(DQPSK)、偏移QPSK(OQPSK)、频移键控(FSK)、音频移频键控(AFSK)、多频移键控(MFSK)、双音多频(DTMF)、幅移键控(ASK)、开关键控(OOK)、正交幅度调制(QAM)、连续相位调制最小移位键控(CPMMSK)、高斯最小移位键控(GMSK)、连续相位频移键控(CPFSK)、正交频分复用(OFDM)、网格编码调制(TCM)、扩频技术直接序列扩频(DSSS)、啁啾扩频(CSS)或跳频扩频(FHSS)。
条款9：根据条款1所述的方法，其中该单元(120)是交通工具上的维护系统单元(120a)、安全/任务关键系统网络单元(120b)、飞行管理计算机(120c)或航空电子单元(120d，120e，120f)中的一个。
条款10：条款9的方法，其中该航空电子单元(120d，120e，120f)是以下中的一个：通信单元、导航单元、防撞单元、地形感知单元、飞行控制单元、维护单元、飞行记录器单元、气象单元或机上娱乐单元。
第11条：用于从交通工具上的单元生成和发送维护数据的系统(120)，该系统包括：
连接到单元(120)的辅助电力线；
连接到单元(120)的主电力线，
其中，所述单元(120)由辅助电力线或主电力线中的一个供电；和
单元(120)调制至少一部分维护数据以生成至少一个调制的信号，并通过辅助电力线从单元(120)发送至少一个调制的信号。
条款12：条款11的系统，其中该系统还包括单元(120)的至少一个处理器(511，521，531)，以获得单元(120)的运行电子器件(430)的维护数据。
条款13：根据条款11所述的系统，其中该系统还包括单元(120)的至少一个存储器(510，520，530)，用于存储单元(120)的运行电子器件(430)的维护数据。
条款14：根据条款11所述的系统，其中该维护数据至少包括以下中的一个：健康管理(HM)数据、内置测试(BIT)数据、内置测试仪器(BITE)数据或配置数据。
条款15：条款14的系统，其中HM数据、BIT数据、BITE数据以及配置数据的每个在彼此不同的频带上被调制。
条款16：条款14的系统，其中HM数据，BIT数据，BITE数据以及配置数据的每个使用彼此不同的调制技术来调制。
条款17：根据条款11所述的系统，其中更交通工具是空中飞行器中、陆地交通工具或海上交通工具中的一个。
条款18：根据条款11所述的系统，其中该维护数据的至少一部分通过以下调制技术中的一个被调制：调频(FM)、幅度调制(AM)、相移键控(PSK)、二进制PSK(BPSK)、正交PSK(QPSK)、差分PSK(DPSK)、差分QPSK(DQPSK)、偏移QPSK(OQPSK)、频移键控(FSK)、音频移频键控(AFSK)、多频移键控(MFSK)、双音多频(DTMF)、幅移键控(ASK)、开关键控(OOK)、正交幅度调制(QAM)、连续相位调制最小移位键控(CPMMSK)、高斯最小移位键控(GMSK)、连续相位频移键控(CPFSK)、正交频分复用(OFDM)、网格编码调制(TCM)、扩频技术直接序列扩频(DSSS)、啁啾扩频(CSS)或跳频扩频(FHSS)。
条款19：根据条款11所述的系统，其中该单元(120)是交通工具上的维护系统单元(120a)、安全/任务关键系统网络单元(120b)、飞行管理计算机(120c)或航空电子单元(120d，120e，120f)中的一个。
条款20：条款19的系统，其中该航空电子单元(120d，120e，120f)是以下中的一个：通信单元、导航单元、防撞单元、地形感知单元、飞行控制单元、维护单元、飞行记录器单元、气象单元或机上娱乐单元。
因此，实施例旨在举例说明可能落入权利要求范围内的替代、修改和等同物。
尽管本文已经公开了某些说明性实施例和方法，但是从前述公开内容可以明显看出，本领域技术人员可以在不脱离所公开的本领域的真实精神和范围的情况下对这些实施例和方法进行变化和修改。存在本领域的许多其他示例，每个示例仅在细节方面与其他示例不同。因此，所公开的技术旨在仅限制于所附权利要求和适用法律的条款和原则所要求的范围。

Claims (15)

1.一种用于从交通工具上的单元(120)生成和发送维护数据的方法，所述方法包括：
通过连接到所述单元(120)的辅助电力线或连接到所述单元(120)的主电力线中的一个为所述单元(120)供电；
由单元(120)调制至少一部分维护数据以生成至少一个调制的信号；和
在所述辅助电力线上从所述单元(120)发送所述至少一个调制的信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括在运行模式或维护模式中的至少一个期间，通过所述单元(120)的至少一个处理器(511，521，531)获得用于所述单元(120)的运行电子器件(430)的所述维护数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括在运行模式或维护模式中的至少一个期间，在所述单元(120)的至少一个存储器(510，520，530)中存储所述单元(120)的运行电子器件(430)的所述维护数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述维护数据包括以下中的至少一个：健康管理数据即HM数据、内置测试数据即BIT数据、内置测试仪器数据即BITE数据或配置数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述交通工具是空中飞行器、陆地交通工具或海上交通工具中的一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述维护数据的至少一部分通过以下调制技术中的一个被调制：调频即FM、幅度调制即AM、相移键控即PSK、二进制PSK即BPSK、正交PSK即QPSK、差分PSK即DPSK、差分QPSK即DQPSK、偏移QPSK即OQPSK、频移键控即FSK、音频移频键控即AFSK、多频移键控即MFSK、双音多频即DTMF、幅移键控即ASK、开关键控即OOK、正交幅度调制即QAM、连续相位调制最小移位键控即CPMMSK、高斯最小移位键控即GMSK、连续相位频移键控即CPFSK、正交频分复用即OFDM、网格编码调制即TCM、扩频技术直接序列扩频即DSSS、啁啾扩频即CSS或跳频扩频即FHSS。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述单元(120)是交通工具上的维护系统单元(120a)、安全/任务关键系统网络单元(120b)、飞行管理计算机(120c)或航空电子单元(120d，120e，120f)中的一个。
8.一种用于从交通工具上的单元(120)生成和发送维护数据的系统，所述系统包括：
连接到所述单元(120)的辅助电力线；
连接到所述单元(120)的主电力线，
其中，所述单元(120)由所述辅助电力线或所述主电力线中的一个供电；和
所述单元(120)调制至少一部分维护数据以生成至少一个调制的信号，并通过所述辅助电力线从所述单元(120)发送所述至少一个调制的信号。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述系统还包括所述单元(120)的至少一个处理器(511，521，531)，以获得所述单元(120)的运行电子器件(430)的所述维护数据。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述系统还包括所述单元(120)的至少一个存储器(510，520，530)，以存储所述单元(120)的运行电子器件(430)的所述维护数据。
11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述维护数据包括以下中的至少一个：健康管理数据即HM数据、内置测试数据即BIT数据、内置测试仪器数据即BITE数据或配置数据。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述HM数据、所述BIT数据、所述BITE数据以及配置数据的每个在彼此不同的频带上被调制。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述HM数据、所述BIT数据、所述BITE数据以及配置数据的每个使用彼此不同的调制技术来调制。
14.根据权利要求8所述的系统，其中，所述维护数据的至少一部分通过以下调制技术中的一个被调制：调频即FM、幅度调制即AM、相移键控即PSK、二进制PSK即BPSK、正交PSK即QPSK、差分PSK即DPSK、差分QPSK即DQPSK、偏移QPSK即OQPSK、频移键控即FSK、音频移频键控即AFSK、多频移键控即MFSK、双音多频即DTMF、幅移键控即ASK、开关键控即OOK、正交幅度调制即QAM、连续相位调制最小移位键控即CPMMSK、高斯最小移位键控即GMSK、连续相位频移键控即CPFSK、正交频分复用即OFDM、网格编码调制即TCM、扩频技术直接序列扩频即DSSS、啁啾扩频即CSS或跳频扩频即FHSS。
15.根据权利要求8所述的系统，其中，所述单元(120)是交通工具上的维护系统单元(120a)、安全/任务关键系统网络单元(120b)、飞行管理计算机(120c)或航空电子单元(120d，120e，120f)中的一个。
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