CN111125037A - 一种基于平板的飞行校验辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于平板的飞行校验辅助系统，属于飞行校验领域。包括设置在移动设备上的校验平台与辅助系统数据同步模块、设备数据库管理编辑模块、校验计划拟定模块、校验结果管理模块、校验日志管理模块和计算辅助模块；校验平台与辅助系统数据同步模块通过TCP/IP与飞行校验平台通信，实现飞行校验平台和辅助系统之间的批量文件传输；飞行校验平台上设置有数据同步模块。本发明通过便携式的平板电脑上的辅助系统来辅助校验人员完成飞行校验工作，极大地减少了飞行校验员在飞行过程中的工作负荷，减少了误操作的几率，提高了飞行校验效率。

Description

一种基于平板的飞行校验辅助系统

技术领域

本发明属于飞行校验领域，涉及飞行校验的数据库管理、参数计算及数据分析，具体涉及一种校验中通过便携式的平板电脑辅助飞行校验的数据处理系统。

背景技术

飞行校验是指为保证飞行安全，使用装有专门校验设备的飞行校验飞机，按照飞行校验的有关规范，检查和评估各种导航、雷达、通信等设备的空间信号的质量及其容限，以及机场的进、离港飞行程序，并依据检查和评估的结果出具飞行校验报告的过程。在飞行校验的过程中校验系统会记录每一次飞行校验的相关信息和校验结果，并以数据库的形式进行存储。

飞行校验平台是指安装在飞行校验飞机上用于执行飞行校验任务的一整套软硬件系统。传统的飞行校验作业的过程中，飞行校验人员需要在飞机上完成设备数据库的录入、检查，复杂的校验科目设置、关键点计算、校验结果及曲线的放缩、打印，突发情况的手动记录等工作。由于飞机在高速颠簸的状态中，这些工作的完成极其困难，常常由于操作时间过长使得飞机不得不在空中中断作业，盘旋等待，有时甚至由于设备数据库输入的仓促产生错误造成飞行校验结果的无效从而不得不进行重复飞行，造成了很大的损失。

发明内容

针对飞行校验中需要在飞行校验飞机上录入、检查设备数据库等工作，而飞机处于高速颠簸的状态中，这些工作完成困难，更甚者造成数据库错误需要重复飞行等损失的问题，本发明提供了一种基于平板的飞行校验辅助系统，建立了一种飞行校验辅助系统和飞行校验平台的双向数据同步机制，辅助校验人员完成飞行校验工作，减少了飞行校验人员在高动态恶劣颠簸环境下的工作负担。

本发明提供的一种基于平板的飞行校验辅助系统，包括设置在移动设备上的校验平台与辅助系统数据同步模块、设备数据库管理编辑模块、校验计划拟定模块、校验结果管理模块、校验日志管理模块和计算辅助模块。校验平台与辅助系统数据同步模块通过TCP/IP与飞行校验平台通信，实现飞行校验平台和辅助系统之间的批量文件传输。飞行校验平台上设置有数据同步模块。

校验平台与辅助系统数据同步模块通过TCP/IP与飞行校验平台通信，实现飞行校验平台和辅助系统之间的批量文件传输。设备数据库管理编辑模块用于对飞行校验任务中所用到的设备的信息进行编辑，编辑后的设备信息存储在飞行校验设备数据库中，将飞行校验设备数据库中新建的或者修改后的设备数据记录标记为未同步状态。校验计划拟定模块用于建立飞行校验计划及飞行校验科目，飞行校验科目采用字符串表示，校验计划拟定模块通过校验平台与辅助系统数据同步模块上传字符串的飞行校验科目至飞行校验平台。校验结果管理模块通过飞行校验平台上加载的数据同步模块，从飞行校验平台中自动同步飞行校验结果记录及校验设备信息，并保存到飞行校验辅助系统的本地数据库中，并将校验结果记录中的曲线文件及电子pdf文件拷贝至飞行校验辅助系统的目录下。校验日志管理为校验人员提供日志记录功能。计算辅助模块为校验人员提供校验过程中的使用功能，包括坐标转换、距离计算等。

飞行校验平台上加载有数据同步模块，数据同步模块解析飞行校验辅助系统传输来的数据，对接收到的设备数据库文件批量导入到飞行校验平台的设备数据库中，对接收到的飞行校验计划，解析每条字符串表示的飞行校验科目，以列表形式在飞行校验平台上显示，校验人员在飞行校验过程中直接使用已经建立好的校验科目执行。

本发明实现的一种基于平板的飞行校验辅助系统，相对于现有技术的优点在于：

(1)本发明实现了校验结果数据的自动同步机制，依据校验时间自动检索校验结果记录中的相关校验结果记录、校验设备记录及曲线文件等，一键操作自动同步，减少了校验人员逐一拷贝的繁琐过程，通过WIFI传输，减少了校验平台被USB病毒感染的几率；

(2)本发明对校验科目数据接口进行设计，将复杂的校验科目抽象设计为数据字段，所有的各种不同的校验科目，可以用同一格式的数据接口进行表示，实现了校验科目的预置及实时加载，减少了飞行校验人员在空中的作业负担，提高了校验工作效率；

(3)应用本发明系统，可极大地减少了飞行校验人员在高动态恶劣颠簸环境下的工作负担，减少了飞机的滞空时间，提高了飞行校验效率。

附图说明

图1为本发明的飞行校验辅助系统的功能模块组成示意图；

图2为本发明的飞行校验辅助系统上传数据到飞行校验平台的流程图；

图3为本发明的飞行校验辅助系统上校验结果数据同步的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的技术方案。

本发明通过便携式的平板电脑上的辅助系统来辅助校验人员完成飞行校验工作，通过分析飞行校验平台的数据接口，对飞行校验科目进行了数据抽象，在校验辅助系统中完成设备校验数据库的录入，校验科目及计划的预设置，并且利用机载WIFI建立了飞行校验辅助系统与飞行校验平台之间的数据交换和同步机制，从而使得飞行校验中的科目切换、数据录入、结果分析和打印等功能可在校验开始或结束后在地面完成，极大地减少了飞行校验员在飞行过程中的工作负荷，减少了误操作的几率，提高了飞行校验效率。

如图1所示，本发明的飞行校验辅助系统主要包括有校验平台与辅助系统数据同步模块、设备数据库管理编辑模块、校验计划拟定模块、校验结果管理模块、校验日志管理模块和计算辅助模块。校验平台与辅助系统数据同步模块主要功能是通过TCP/IP实现飞行校验平台和辅助系统之间的批量文件传输功能。设备数据库管理编辑模块用于在辅助系统中对校验过程中所用到的飞行校验设备信息进行增、删、改等操作，编辑后的设备数据记录可以上传至飞行校验平台上，自动导入到校验平台的设备数据库中，从而使得校验人员无需在作业过程中重新录入相关信息。校验计划拟定模块的功能是在地面通过快速的建立飞行校验计划及待飞行的科目信息，通过网络上传至飞行校验平台后，校验人员可在飞行校验过程中直接使用已经建立好的科目信息执行校验科目。校验结果管理模块从飞行校验平台中自动同步飞行校验的结果记录及相关设备信息并将其写入到辅助系统的本地数据，并将曲线及电子pdf文件拷贝至辅助系统目录下并支持校验结果的检索、分析、打印等功能。校验日志管理为校验人员提供方便的日志记录功能，对于在飞行校验过程中需要记录的信息，如设备的故障、数据的偏差等信息，可以快速的进行记录，并支持历史日志的查看及相关故障的检索，可帮助校验人员从历史中找到同类问题的解决和处理方法。计算辅助模块为校验人员提供了坐标转换、距离计算等校验过程中的使用功能，可方便校验人员使用。

本发明实施例提供的基于平板的飞行校验辅助系统，运行于Microsoft SurfacePro 4.0平板电脑Windows 10操作系统上，通过该系统帮助飞行校验人员更加高效地执行飞行校验任务。通过飞行校验平台的WIFI系统，利用TCP/IP网络协议建立本发明辅助系统与飞行校验平台之间的数据通信，从而实现了两个系统之间的信息交互。一个基于本发明的校验辅助系统进行的飞行校验任务分为下面5个步骤来说明。

步骤1：在飞行校验任务执行之前，校验人员可以在适合办公的办公室或者酒店进行校验设备信息的录入及校验计划的拟定，而无需在飞行校验平台上。飞行校验平台的运行需要飞机提供机上电源，而飞机需要通过燃油来支持机载发电机的运转。所以传统的方法在校验设备信息录入和检查的过程中会浪费很多的燃油。

本步骤中校验设备信息的录入需打开辅助校验系统中的设备数据库管理编辑模块的页面，根据不同设备类型填写入对应的设备参数，通过坐标转换格式等工具可以快速地录入不同格式的设备坐标信息数据，该设备信息将在飞行校验过程中被使用，所录入或修改的设备信息存储在飞行校验设备数据库中，对新建的或者是修改后的设备数据记录被标记为未同步状态。

校验计划的拟定则依据本发明抽象设计出来的校验科目参数，如表1所示，填写或选择对应的参数进行快速的建立。

表1校验科目参数

本发明对飞行校验科目进行了抽象串行化设计，如表1所示，通过一串文本记录科目所需要的各项参数，使得地面上可以对即将进行飞行校验的科目进行预置。Int表示整型，String表示字符串类型，Float表示浮点型数据类型，Bool表示布尔型。ILS代表仪表着陆系统，PAPI代表精密进近坡度指示器。通常ILS的校验科目分为三类：ILS1(圆弧飞行),ILS2(水平飞行)以及ILS3(进近飞行)。

如字符串“1，AAIDK，CW，1，False，NAVA，2，1，0.0，6.0，02，NM，01，FALSE，TRUE”所代表的含义依次分别是：ILS1飞行科目；设备编号为AAIDK(即北京首都机场36L跑道)；飞行的科目为CW，即航向宽度；参考标准为1即为ICAO标准；False代表为周期校验；接收机为NAVA，即导航接收机A；地面发射机号为2，即2号发射机；飞行方向为1，即为顺时针飞行；科目偏移为0；飞行半径为6，即为距离航向台6海里；ID为02指此次飞行的第二个校验科目；Note为NM指飞行正常；飞行场次为01只当前飞行为此次校验的第一个飞行场次；输出位置数据为FALSE，即不输出飞行位置参数；自动检测飞行方向为True，指校验系统将根据飞行轨迹自动判断校验飞行方向为顺时针或者逆时针。

步骤2：在上飞机之后，开始校验任务之前，启动飞行校验平台，运行校验软件，运行飞行校验辅助系统，连接机载WIFI网络，利用校验平台与辅助系统数据同步模块建立校验平台与辅助系统之间的网络传输连接；分别上传校验设备数据和校验计划任务至飞行校验平台。校验计划任务即预置的飞行校验科目。

上传数据到飞行校验平台的流程如图2所示，开始数据同步的第一步先确保平板电脑的校验辅助系统的网络连接是飞行校验平台的无线网络，且IP地址设置无误；校验辅助系统开始遍历飞行校验设备数据库，将其中标记为未同步的设备数据记录按不同的设备类型分别导出至不同的设备文件中，同一种类型的设备数据记录存储在同一个设备数据库表中，然后将导出的设备数据库文件通过网络传输至飞行校验平台上，并按照文件批量导入到校验平台的设备数据库中，对于已经存在于数据库中的记录将被更新；选择在校验辅助系统上编辑好的需要上传到飞行校验系统中的飞行校验计划任务，利用文件传输功能将其上传至飞行校验平台，结束数据的同步。

步骤3：在飞行校验过程中，飞行校验平台加载飞行校验计划，并对计划中的各项参数进行解析，并检索和组织校验科目所涉及的参数，以列表的形式将校验计划进行显示，选择其中一条计划，即一个校验科目，开始执行，飞行校验平台程序将自动根据当前的科目参数进行校验信息的设置并进行科目页面自动布局；在完成了当前科目之后，可从列表中快速切换至下一科目。传统的校验过程中，科目的选择较为复杂，从很长的设备列表中选择被校验设备，然后在科目选择对话框中设置校验科目信息，在飞机飞行高动态环境下完成难度大大增加；本发明通过预先设置好的飞行校验科目计划信息使得教研员人员只需简单的一键操作即可切换当前校验科目，使得飞行校验科目过渡时间大大减小，在减轻校验人员空中作业负担的同时也可减少飞行时间，节约校验成本。

步骤4：在飞行校验结束后，飞行校验平台启动校验结果同步功能记录校验结果，将校验数据及校验曲线文件下传至飞行校验辅助系统中。校验记录数据的同步流程如图3所示，开始数据同步功能后，飞行校验平台的数据同步模块自动检索校验记录数据库中未被同步的校验记录集，然后逐条遍历未同步的校验记录，从飞行校验平台的设备数据库中读取校验设备信息，将设备信息按照设备类型分别保存至设备信息文件中，将校验记录及相关的结果数据记录、事件数据记录等按照数据表名分别保存至不同的文件中，将校验结果记录中的曲线文件标记为待传输的文件列表并将其文件路径及文件名列入待传输的文件列表中；遍历完校验结果记录集之后程序自动通过网络连接将校验结果数据库文件、设备信息文件及曲线文件发送至校验辅助系统，校验辅助系统在接收到文件后将校验结果数据库文件、设备信息文件通过数据库批量导入的方法将这两类文件数据导入到本地数据库中同时将曲线文件保存至曲线目录下，从而完成了数据的同步。

步骤5：数据同步到辅助系统之后，飞行校验人员可以在地面利用校验辅助系统对校飞结果进行数据库检索、查看、打印等操作；同时可以将飞行校验过程中需要记录的日志信息，记录到校验辅助系统中。

本发明系统对飞行校验科目进行了抽象串行化设计，通过一串文本记录科目所需要的各项参数使得地面上可以对即将进行飞行校验的科目进行预置然后将其同步到飞行校验平台，在飞行校验过程中，校验人员可以方便地在科目列表之间进行快速科目切换，无需进行复杂的科目建立过程，提高了工作的效率；同时，在飞行校验结束以后，校验平台上的辅助同步模块自动检测校验所产生的结果记录，数据文件等，并一键将其同步至校验辅助系统中，支持飞机落地以后的结果打印、数据分析等工作。

Claims (5)

1.一种基于平板的飞行校验辅助系统，其特征在于，包括：设置在平板电脑上的校验平台与辅助系统数据同步模块、设备数据库管理编辑模块、校验计划拟定模块、校验结果管理模块、校验日志管理模块和计算辅助模块；

校验平台与辅助系统数据同步模块通过TCP/IP与飞行校验平台通信，实现飞行校验平台和辅助系统之间的批量文件传输；

设备数据库管理编辑模块用于对飞行校验任务中所用到的设备的信息进行编辑，编辑后的设备信息存储在飞行校验设备数据库中，将飞行校验设备数据库中新建的或者修改后的设备数据记录标记为未同步状态；

校验计划拟定模块用于建立飞行校验计划及飞行校验科目，飞行校验科目采用字符串表示，校验计划拟定模块通过校验平台与辅助系统数据同步模块上传字符串的飞行校验科目至飞行校验平台；

校验结果管理模块通过飞行校验平台上加载的数据同步模块，从飞行校验平台中自动同步飞行校验结果记录及校验设备信息，并保存到飞行校验辅助系统的本地数据库中，并将校验结果记录中的曲线文件及电子pdf文件拷贝至飞行校验辅助系统的目录下；

校验日志管理为校验人员提供日志记录功能；

计算辅助模块为校验人员提供校验过程中的使用功能，包括坐标转换、距离计算；

飞行校验平台上加载有数据同步模块，数据同步模块解析飞行校验辅助系统传输来的数据，对接收到的设备数据库文件批量导入到飞行校验平台的设备数据库中，对接收到的飞行校验计划，解析每条字符串表示的飞行校验科目，以列表形式在飞行校验平台上显示，校验人员在飞行校验过程中直接使用已经建立好的校验科目执行。

2.根据权利要求1所述的一种基于平板的飞行校验辅助系统，其特征在于，所述的校验计划拟定模块，依据所抽象设计的校验科目参数，采用一串文本记录飞行校验科目所需要的各项参数，实现在地面上对飞行校验科目的预置；

所述的校验科目参数包括如下字段：

字段名称InspecType，数据类型为Int，表示校验类型；

字段名称FacID，数据类型为String，表示设备编号；

字段名称Profile，数据类型为String，表示科目类型；

字段名称Standard，数据类型为Int，表示结果数据参考的标准；

字段名称Commission，数据类型为Bool，表示是否投产；

字段名称RecvID，数据类型为String，表示所选择的机载接收机；

字段名称Tx，数据类型为Int，表示地面发射机编号；

字段名称Direction，数据类型为Int，表示飞行方向；

字段名称Offset，数据类型为Float，表示科目偏移；

字段名称Radial，数据类型为Float，表示飞行半径；

字段名称ID，数据类型为Int，表示飞行科目序号；

字段名称Note，数据类型为String，表示飞行科目备注；

字段名称Maneuver No.，数据类型为Int，表示场次序号；

字段名称Output Position Data，数据类型为Bool，表示是否输出位置信息；

字段名称AutoDirectionDetection，数据类型为Bool，表示是否自动检测飞行方向。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于平板的飞行校验辅助系统，其特征在于，所述的飞行校验辅助系统，遍历飞行校验设备数据库，将其中标记为未同步的设备数据记录按不同的设备类型分别导出，同一种类型的设备数据记录存储在同一个设备数据库表中，将导出的设备数据库文件通过校验平台与辅助系统数据传输到飞行校验平台上。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于平板的飞行校验辅助系统，其特征在于，所述的飞行校验平台上加载的数据同步模块，在飞行校验结束后，自动检索飞行校验平台的校验结果记录数据库中未被同步的校验记录，遍历每条检索出的校验记录，从飞行校验平台的设备数据库中读取相应的校验设备信息，将设备信息按照设备类型分别保存至设备信息文件中，将校验记录及相关的结果数据记录、事件数据记录按照数据表名分别保存至不同的校验结果数据库文件中，将校验结果记录中的曲线文件标记为待传输；遍历完校验记录后，通过网络将设备信息文件、校验结果数据库文件及曲线文件发送至飞行校验辅助系统。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于平板的飞行校验辅助系统，其特征在于，所述的校验结果管理模块提供校验结果的检索、分析和打印功能。

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