CN111587583A - 一种用于收集关于航空器维护的数据的航空器监测系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明与一种航空器监测系统有关，所述系统包括：安装在航空器单元（100）中的至少一个线路可替换单元（LRU）（41、42、43），该LRU包括射频标识（RFID）标签（51、52、53），该RFID标签（51、52、53）包含存储的信息，该存储的信息由标识该LRU（41、42、43）的ID信息组成或包括标识该LRU（41、42、43）的ID信息；以及安装在该航空器单元（100）中的RFID读取器（3），该RFID读取器（3）被配置成至少间歇地自动读取至少一个LRU（41、42、43）的RFID标签（51、52、53）。RFID读取器（3）被配置成将至少所读取的ID信息发射到参与将该ID信息发送到远程监视系统（7）的航空器通信单元（2、60）。本发明的另外的方面与一种用于收集关于航空器维护的数据的方法和监视系统有关。

Description

一种用于收集关于航空器维护的数据的航空器监测系统和 方法
技术领域
本发明与一种用于收集关于航空器维护的数据的航空器监测系统和方法有关。
背景技术
线路可替换单元（LRU）是所制造的装置的模块化部件，其被设计成在操作位置处快速且单独地替换。在航空器的上下文中，LRU是能够从现场的航空器移除和重新装配的单元。
通常，归因于由这些单元所展示的故障状态，LRU被来自航空公司或来自第三方的航空器机械师替代。故障状态通常由航空器座舱中所示的系统故障或维护故障代码来呈现。在航空器发动机中，该故障由电子发动机控制（EEC）单元（其本身是LRU）生成，所述电子发动机控制（EEC）单元监测来自其它LRU的健康状态并向座舱发出故障代码。然后通过故障隔离手册（航空器维护手册的一部分）中描述的线路维护检修来解决该故障代码。
通常，检修的部分是移除LRU，将其发送到修理或检修隔离并安装可服务LRU。在该移除安装事务期间，可以获得重要信息，如LRU部件累积的小时和周期、移除的位置、其操作所处的环境、机械师移除LRU和安装新LRU所花费的时间等。
LRU移除和替换可以根本不被数字地记录，其可以在事实之后（长达几周）被数字地记录，或者其可以以与由航空器发动机制造商使用的格式和软件不可兼容的格式被数字地记录。也可能是这样的情况，即对航空器发动机制造商重要的一些参数根本没有被记录。所有这些都生成了大量额外的努力以跟踪LRU部件并且以获得关于替换的LRU的所需信息，并且在许多情况下，该任务不能被正确地解决。同时，资产管理对于确保产品在其生命周期内的支持是必要的。
为了产品的支承能力，必须对应对其操作环境的单元的可靠性、单元寿命、可维护性信息和对故障的根本原因的理解有清楚的考虑。对于这样的对资产位置的紧密理解是必要的。
文献US 2016/0196457 A1公开了一种LRU健康节点，其具有RFID模块和监测若干LRU的操作参数的传感器。LRU健康节点收集关于LRU的数据并将数据本地存储在大容量存储存储器中。所存储的数据可以由RFID扫描仪读取，所述RFID扫描仪可以通过在数字网络上将数据转发到远程定位的维护支持中心来确定维护动作。US 2016/0196457 A1因此公开了使用单个RFID标签以用于存储关于航空器发动机的各种部件的健康信息。
构成本发明基础的问题是提供改进航空器单元的LRU的生命周期管理的系统和方法。
该问题通过具有权利要求1的特征的航空器监测系统、具有权利要求13的特征的用于收集关于航空器维护的数据的方法、具有权利要求17的特征的用于收集关于航空器维护的数据的监视系统以及具有权利要求21的特征的软件应用产品来解决。本发明的实施例在从属权利要求中标识。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种航空器监测系统，其包括安装在航空器单元中的至少一个线路可替换单元（LRU）。LRU包括射频标识（RFID）标签。RFID标签包含存储的信息，所述存储的信息由标识LRU的标识信息（ID信息）组成或包括标识LRU的标识信息。航空器监测系统进一步包括安装在航空器单元中的RFID读取器，RFID读取器被配置成至少间歇地自动读取至少一个LRU的RFID标签。此外，RFID读取器被配置成将至少所读取ID信息发射到参与将ID信息发送到远程监视系统的航空器通信单元。
因此，本发明提供一种维护系统，其中RFID标签被包括在LRU中，其中RFID标签标识LRU，并且其中RFID标签由安装在航空器单元中的RFID读取器自动地且至少间歇地读取。所捕获的信息/数据被发射到远程监视系统。本发明允许标识LRU的任何替换，因为在替换之后，LRU的ID已经改变。因此，本发明提供一种自动且服务个人的独立装置，以在远程监视系统处标识航空器LRU何时被移除并且新的LRU已被安装。远程监视系统可以是与航空器单元的制造商相关联的单元。它可以是中央或分散的计算机系统。
在服务操作过程中发生的航空器单元LRU替换的自动捕获可以用于公司中的不同目的，诸如可靠性评估和生命周期管理。
与本发明相关联的另一优点在于，由于LRU由RFID标签标识，所以在LRU上打印标识码（诸如条形码、QR码或数据矩阵码）不再必要。
在本发明的实施例中，航空器单元是航空器发动机（诸如涡轮风扇发动机），其中LRU和RFID读取器安装在航空器单元中。然而，本发明不限于这样的实施例。在其它实施例中，例如，航空器单元是起落架单元（LRU是例如液压泵或液压致动器）或发动机振动监测单元（LRU是例如安装在航空器中的获取和处理信号的加速度计），其中LRU和RFID读取器安装在航空器单元中。
RFID读取器被配置成至少间歇地自动读取LRU的RFID标签。在本发明的实施例中，RFID读取器被配置成周期性地读取RFID标签。术语“周期性地”要以宽泛的方式理解。这可能意味着RFID标签在定义的时间间隔之后被读取，但也可能意味着RFID标签被重复发生的任何事件触发读取。例如，可以提供的是，RFID读取器被配置成在航空器或航空器发动机每次启动时读取RFID标签。这提供了RFID标签的有效读取，因为航空器的启动是在LRU的维护和可能的替换之后第一次使用LRU。
根据本发明的一些实施例，RFID标签可以是无源或半有源标签。可替代地，它可以是有源标签。有源和半无源RFID标签使用内部电池为其电路供电。有源标签还使用其电池来向读取器广播无线电波，而半无源标签依赖于读取器来供应其功率以用于广播。使用哪种RFID标签取决于可用的信号强度。例如，如果在航空器单元中的固定位置处的RFID读取器远离LRU和/或屏蔽部件位于RFID读取器和LRU之间，则可以优选地使用半有源标签而不是无源标签。自然地，如果无源标签提供的信号强度对于安全读取是足够的，则出于成本原因，无源标签是优选的。
本发明中使用的RFID标签具有如对本领域技术人员公知的常规设计。特别地，RFID标签可以包括以下元件：集成电路，其被配置成存储和处理调制和解调射频信号的信息；电路，其被配置成从入射的读取器信号和/或电池收集功率；以及适于接收和发射信号的天线。标签信息存储在存储器中。标签信息包括标识LRU的ID信息，其中标签附接到LRU或集成到LRU中。标签信息可以单独地由以本发明的最简单形式的ID信息组成。ID信息可以是例如唯一标签序列号等。可替代地，关于LRU的附加信息可以存储在RFID标签中。在本发明的示例性实施例中，RFID标签被嵌入在LRU的硬件中。这避免了RFID标签可能与LRU错位的风险。
RFID读取器可以位于航空器单元内的任何合适的位置处。由于所读取的信息被发射到参与向远程监视系统发送ID信息的航空器通信单元的事实，在本发明的示例性实施例中，RFID读取器位于航空器单元的电子控制单元（诸如在航空器发动机的情况下的电子发动机控制（EEC））的内部、外部或附近，其中电子控制单元单元代表这样的航空器通信单元。更特别地，RFID读取器可以与电子控制单元内部的其它电子部件集成。可替代地，RFID读取器可以是与电子控制单元分离的部件并且位于电子控制单元的外部（其可以例如附接到电子控制单元的壳体）或位于电子控制单元附近。在后一种情况下，可以提供的是，RFID读取器有线连接到电子控制单元并且RFID读取器和电子控制单元经由总线通信。此外，要指出的是，在其它实施例中，RFID读取器可以远离航空器中的电子控制单元定位，例如，在发动机舱中、在吊架中或在航空器机身中。
要指出的是，所考虑的航空器单元（诸如航空器发动机）可以具有一个或若干个RFID读取器，每一个RFID读取器至少间歇地且自动地读取至少一个LRU的RFID标签。如果单元中存在若干个RFID读取器，则每一个RFID读取器可以读取与其最接近的LRU的RFID标签，从而确保对于读取器和标签之间的通信的足够的信号强度。
要进一步指出的是，在本发明的含义内，当RFID读取器能够读取航空器单元的LRU的RFID标签的信号时，RFID读取器被认为是航空器单元的一部分并且安装在航空器单元中。
根据示例性实施例，航空器通信单元是航空器单元的电子控制单元（诸如在航空器发动机的情况下的电子发动机控制（EEC））或位于航空器中的机载通信单元，其中RFID读取器将从RFID标签读取的信息发射到航空器通信单元。因此，在一个实施例中，由RFID读取器读取的信息被发射到这样的电子控制单元。通常，电子控制单元与将信息发送到地面的机载通信单元通信。在另一个实施例中，由RFID读取器读取的信息被直接发射到这样的机载通信单元，而不需要信息经过电子控制单元。为了这个目的，在这样的情况下，在RFID读取器和机载通信单元之间建立直接通信，其可以是基于有线的或无线通信。
在本发明的实施例中，航空器通信单元（其可以是诸如EEC的电子控制单元或如以上提及的机载通信单元）被设计和配置成借助于健康监测系统（其已经被实现成将关于航空器部件的健康信息发射到远程监视系统）而参与向远程监视系统发射所读取的ID信息，其中RFID读取器将从RFID标签读取的ID信息发射到航空器通信单元。这样的健康监测系统是现有技术。这样的健康监测系统的思想是通过传感器收集关于发动机或其它航空器部件的数据，并将这些数据发射到地面到监视系统。如果飞机在地面上，则可以例如通过无线局域网发生这样的发射，或者如果飞机在空中，则可以例如通过卫星通信发生这样的发射。健康数据通常在诸如EEC的电子控制单元处收集，并且从电子控制单元发射到位于航空器中的机载通信单元，健康数据从机载通信单元发射到地面。
根据本发明的所提及的实施例，通过健康监测系统的数据发射还用于将从RFID标签读取的ID信息（以及如果存在的话，存储在RFID标签中的另外的信息）发射到远程监视系统。这与不必建立附加数据发射系统的优点相关联。
如提及的，所读取的信息允许将LRU的任何替换标识为在替换之后LRU的ID已经改变。原则上，LRU已经被替换的逻辑评估和分析可以发生在RFID读取器本身（如果足够智能）处、航空器通信单元（例如，EEC）处和/或远程监视系统处。根据本发明的实施例，正是航空器通信单元被配置成根据ID信息确定LRU是否已经被替换，其中RFID读取器将ID信息发射到航空器通信单元。在这样的替换的情况下，替换信息与所读取的ID信息一起被发射到远程监视系统。因此，确定LRU是否已经被替换的情报机构（intelligence）位于EEC中或另一航空器单元中。这与以下优点相关联：即如果检测到替换，则可以将关于航空器单元处存在的替换的LRU的附加信息连同ID信息一起发送到远程监视系统。
根据另外的实施例，通信单元还被配置成将关于LRU的ID信息（或从这样的ID信息中推论的替换信息）与以下附加信息中的至少一个链接：LRU在移除之前的累积小时和/或周期、移除LRU的位置、以及移除LRU的时间。链接到ID信息的这样的附加信息可以通过传感器或其它装置可用，或者可以从替换信息中推论。例如，LRU的累积小时和/或周期可以根据LRU的安装与其刚刚确定的替换之间的时间间隔来确定。移除的位置可以由包括在电子控制单元中或飞机中另外某处的GPS单元来确定。移除时间可以由一时间来近似，在该时间由RFID读取器读取LRU的RFID标签。
附加信息可以与所读取的ID信息和/或替换信息一起被发射到远程监视系统，使得远程监视系统具有关于LRU的附加信息以改进生命周期管理。
根据本发明的另外的方面，提供了一种用于收集关于航空器维护的数据的方法，所述方法包括：
- 借助于位于航空器单元中的RFID读取器至少间歇地自动读取包含在至少一个射频标识（RFID）标签中ID信息，射频标识（RFID）标签包括在所述航空器单元的线路可替换单元（LRU）中，每一个RFID标签包含标识相应LRU的ID信息，以及
- 将所读取的ID信息发射到远程监视系统。
在该方法的示例性实施例中，借助于健康监测系统将所读取的ID信息发射到远程监视系统，所述健康监测系统将关于航空器部件的健康信息从航空器发射到远程监视系统。这样的健康监测系统可以是发动机健康监测系统。
从RFID标签读取的ID信息被解释以确定航空器单元的LRU是否已经被替换。如之前所讨论的，可以在不同点处（例如在EEC或远程监视系统处）做出这样的确定。在任何情况下，在远程监视系统处收集替换信息。
在实施例中，航空器单元是航空器发动机，使得该方法是用于收集关于航空器发动机维护的数据的方法。
根据该方法的另外的实施例，关于LRU的ID信息（或从其推论的替换信息）与以下附加信息中的至少一个链接：LRU在移除之前的累积小时和/或周期、移除LRU的位置、移除LRU的时间、以及用于移除LRU和安装替换LRU的时间。链接到ID信息的这样的附加信息可以通过传感器或其它装置可用，或者可以从替换信息中推论。此外，这样的附加信息可以由航空器机械师提供。例如，当替换LRU时，航空器机械师可以注意到用于移除LRU并安装替换LRU的时间。该信息可以链接到LRU的ID。
根据本发明的另外的方面，提供了一种用于收集关于航空器维护的数据的监视系统，其中监视系统被配置成从航空器通信单元接收关于航空器单元（诸如航空器发动机）的至少一个LRU的ID信息，其中每一个ID信息被包含在LRU的RFID标签中并且标识LRU。监视系统进一步被配置成根据所接收的ID信息来确定LRU是否已经被新的LRU替换。在本发明的这个方面中，确定LRU是否已经被替换的情报机构位于监视系统中。
为了执行所提及的操作，监视系统可以包括处理器和与处理器通信地耦合的存储器，该存储器存储指令，所述指令在由处理器执行时执行以下所提及的操作：从航空器通信单元接收关于航空器单元的至少一个LRU的ID信息以及根据所接收的ID信息确定LRU是否已经被替换。
根据监视系统的实施例，监视系统进一步被配置成将关于LRU的替换信息与以下附加信息中的至少一个链接：LRU在移除之前的累积小时和/或周期、移除LRU的位置、移除LRU的时间、用于移除LRU以及安装和替换LRU的时间。如之前提及的，这样的附加信息可以通过传感器或其它装置可用、可以从替换信息中推论、或者可以通过航空器机械师或其它服务人员使得可用。
因此，一个示例性实施例提供了监视系统，其进一步被配置成向服务个人单元（其可以是诸如安装有适当应用的智能电话或平板计算机之类的移动装置）提供ID信息或从中推论的信息（诸如检修指令）以供由服务个人在维护LRU时使用这样的信息，以及配置成从这样的服务个人单元接收关于LRU和在其上执行的维护工作的附加信息。根据该方面，监视系统因此进一步被配置用于到和来自服务个人单元的通信，其中这样的通信用于收集关于LRU的附加数据和/或用于使用所接收的关于被替换的LRU的ID信息以改进维护服务。
另外的实施例提供了监视系统，其进一步被配置成从库存或修理设施接收关于被替换的LRU的信息，库存或修理设施借助于其RFID标签标识被替换的LRU。因此，可以在监视系统处收集关于被替换的LRU的现在的位置的附加信息。
根据本发明的又一另外的方面，提供了一种软件应用产品，所述软件应用产品可存储且可操作在包括图形用户界面的移动装置中，所述软件应用产品当在所述移动装置中的处理器上执行时可操作以：
- 从远程监视系统接收关于已经被替换或将要被替换的航空器单元的至少一个线路可替换单元（LRU）的信息，所述信息包括射频标识（RFID）标签中包含的标识（ID）信息，所述射频标识（RFID）标签包括在LRU中，
- 向远程监视系统提供关于这样的LRU的信息（例如，在移除时的状况、可见损坏或颜色改变等）和/或关于在其上执行的维护工作的信息（例如，替换所花费的时间）。
移动装置包括存储用于操作移动装置的指令的非暂时性计算机可读介质，其中所述指令在由所述移动装置的一或多个处理器执行时使得所述处理器在所述移动装置中执行包括所提及的操作的操作。
本发明的该方面提供了一种服务个人的移动装置中的应用，其允许移动装置与远程监视系统之间针对关于已经被替换或将要被替换的LRU的信息的通信。
附图说明
将参考附图基于示例性实施例更详细地解释本发明，在附图中：
图1是可以实现本发明的涡轮风扇发动机的简化示意性截面图；
图2示意性地示出了航空器发动机监测系统的实施例，该航空器发动机监测系统包括各自具有RFID标签、RFID读取器的线路可替换单元（LRU）、电子发动机控制（EEC）单元、飞机中通信单元和远程监视系统；
图3更详细地示出了图2的LRU、RFID读取器和EEC；
图4是将存储在RFID标签中的信息发射到远程监视系统的方法的流程图；以及
图5是根据从RFID标签接收的信息确定LRU是否已经被替换的方法的流程图。
具体实施方式
图1以示意性方式示出了涡轮风扇发动机100，该涡轮风扇发动机100具有带有风扇104的风扇级作为低压压缩机、中压压缩机111、高压压缩机112、燃烧室113、高压涡轮机114、中压涡轮机115和低压涡轮机116。
中压压缩机111和高压压缩机112分别具有多个压缩机级，该压缩机级分别包括转子级和定子级。图1的涡轮风扇发动机100进一步具有三个单独的轴，即将低压涡轮机116连接到风扇104的低压轴118、将中压涡轮机115连接到中压压缩机111的中压轴119以及将高压涡轮机114连接到高压压缩机112的高压轴120。然而，这将被理解为仅仅是示例。例如，如果涡轮风扇发动机没有中压压缩机并且没有中压涡轮机，则将仅存在低压轴和高压轴。
涡轮风扇发动机100具有发动机舱101，其包括进气道唇口102并且在内侧处形成发动机进气道103，从而向风扇104供应流入空气。风扇104具有连接到风扇盘106的多个风扇叶片107。风扇盘106的环状面形成通过风扇104的流动路径的径向内边界。在径向外部，流动路径由风扇壳体108界定。在风扇盘106的上游布置有鼻锥105。
在风扇104后面，涡轮风扇发动机100形成次要流动通道109和主要流动通道110。主要流动通道110引导通过包括中压压缩机111、高压压缩机112、燃烧室113、高压涡轮机114、中压涡轮机115和低压涡轮机116的核心发动机（燃气涡轮机）。此时，中压压缩机111和高压压缩机112被圆周壳体117包围，该圆周壳体117在内侧处形成环状面表面，从而在径向外部界定主要流动通道110。
在涡轮风扇发动机100的操作期间，主要流动流经也被称为主流动通道的主要流动通道110，并且次要流动流经也被称为旁路通道的次要流动通道109，其中次要流动绕过核心发动机。
所描述的部件具有共同的旋转轴线或机器轴线200。旋转轴线200限定涡轮风扇发动机的轴向方向。涡轮风扇发动机的径向方向垂直于轴向方向而延伸。
此外，涡轮风扇发动机100包括示意性地描绘的电子发动机控制（EEC）单元2。EEC单元2是将发动机传感器信息与座舱指令组合以确保发动机既安全又以最佳水平执行的数字控制单元。它通常安装到发动机的风扇箱。在所描述的实施例中，EEC单元2连接到RFID读取器3，RFID读取器3自动读取涡轮风扇发动机的线路可替换单元（LRU）的RFID标签，如将关于图2-5解释的那样。
要指出的是，图1的航空器发动机表示其中可以实现本发明的航空器发动机的仅一个示例。其它示例与一轴或三轴涡轮风扇发动机和涡轮螺旋桨发动机有关。
图2示出了航空器发动机监测系统的示例性实施例。监测系统包括位于航空器发动机100中的多个LRU，在所描绘的情况下为三个LRU 41、42、43。LRU是可以现场从航空器发动机100移除和重新装配的单元，即，不需要完全拆卸航空器发动机或将其带到车间。LRU可以是密封单元。它可以具有用于快速安装、冷却空气、电力和接地的标准化连接。航空器发动机的多个部件有资格或可以有资格作为LRU。对于LRU的示例包括诸如阀或液压泵的机械单元、诸如开关或继电器的电气单元以及诸如空气涡轮机起动器或电子发动机控制（EEC）单元的电子单元。
每一个LRU 41、42、43与RFID标签51、52、53相关联。RFID标签包含标识标签的信息，并且因此包含标识标签连接到的或集成到其中的LRU的信息。这样的信息被称为ID信息。可选地，若干ID可以包括在RFID标签中，以用于单独地标识RFID标签和与RFID标签相关联的LRU。在本发明的上下文中，这样的若干ID也被称为ID信息。RFID标签51、52、53可以包括另外的信息，诸如关于LRU的参数或特性的信息。
在一个实施例中，RFID标签51、52、53嵌入LRU 41、42、43的硬件中，使得RFID标签和LRU不能物理分离。
航空器发动机监测系统进一步包括RFID读取器3，RFID读取器3也安装在航空器发动机100和航空器发动机100的固定部分中。RFID读取器3被定位和配置成使得其能够读取位于航空器发动机100中的所有LRU 41、42、43的RFID标签51、52、53。取决于信号强度，RFID标签51、52、53可以是无源、半有源或有源的标签。信号强度将被调整成使得RFID读取器3可以读取所有RFID标签51、52、53的信息。
可替代地，两个或更多个RFID读取器安装在航空器发动机中，每一个读取器提供并且配置成读取发动机LRU的RFID标签的子集。
RFID标签51、52、53可以广播并且RFID读取器3可以接收任何已知RFID频带（低频带（LF，120-150 kHz）、高频带（HF，13、56 MHz）、超高频带（UHF，约850至950 MHz）或微波频带）中的频率。
RFID标签51、52、53可以是常规设计。特别地，RFID标签可以包括用于存储和处理调制和解调射频信号的信息的集成电路、用于从入射读取器信号和/或电池收集DC功率的电路、以及用于接收和发射信号的天线。所述标签信息被存储在存储器中。以类似的方式，RFID读取器3可以是常规设计。取决于RFID标签的设计，RFID读取器3可以是有源读取器或无源读取器。
航空器发动机监测系统进一步包括电子发动机控制（EEC）单元2。如所提及的那样，EEC单元2是数字控制单元，其将发动机传感器信息与座舱指令组合以确保发动机既安全又以最佳水平执行。作为所有其它部件，EEC 2仅被示意性地描绘。
在图2中所描绘的实施例中，RFID读取器3是与EEC 2分离的部件。在替代实施例中，RFID读取器3可以集成到EEC 2中。此外，要指出的是，EEC 2也是LRU。它可以以与LRU41、42、43类似的方式装设有RFID标签。
EEC单元2与位于航空器6中的航空器机载通信单元60通信。通信可以通过串行总线进行。机载通信单元60被设计和配置成将从EEC单元2接收的信息和/或其它信息发射到地面。如果航空器在地面上，则相应的通信可以经由无线局域网或电信网络而发生，并且如果航空器在空中，则相应的通信可以经由卫星通信而发生。由RFID读取器3收集的信息从RFID读取器3发射到EEC以及从EEC 2发射到机载通信单元60。该信息从机载通信单元60被发射到远程监视系统7，远程监视系统7可以是航空器发动机100的制造商的监视系统。发射到远程监视系统7的信息可以包括附加信息，诸如由EEC 2的传感器收集的关于LRU的健康信息，如将在下一段中讨论的那样。
在实施例中，信息从机载通信单元60到远程监视系统7的发射借助于在航空器（EEC 2和机载通信单元60）和远程监视系统7之间实现的发动机健康监测系统而发生，以向远程监视系统7提供关于航空器发动机100的部件的健康信息。这样的发动机健康监测系统是公知的并且例如在US 2016/0177856 A1中描述。这样的发动机健康监测系统的一个目的是改进航空器发动机维护的长期调度。
将认识到，从机载通信单元60到远程监视系统7的信息的发射可以包括多个中间节点和通信链路，该中间节点和通信链路未被描述为对于本发明无关并且被包括在现有技术中。在这个意义上，机载通信单元60以及EEC 2参与向远程监视系统7发送ID信息。
针对图4解释了借助于图1的航空器发动机监测系统而收集关于航空器发动机维护的数据的方法。RFID读取器3被配置成至少间歇地且自动地读取位于航空器发动机100中的LRU 41、42、43的RFID标签51、52、53。例如，这样的读取发生在航空器发动机的每次启动时。以这样的方式，可以确定当航空器已经在地面上时LRU是否已经被替换。可替代地，RFID读取器可以被配置成以不同的间隔（诸如固定的时间间隔）读取RFID标签51、52、53。原则上，还可以提供的是，RFID读取器3在非常短的时间间隔中并且因此基本上连续地读取RFID51、52、53标签。
因此，在图4的步骤401中，随着航空器发动机100的启动而开始读取会话。在步骤402中，借助于RFID读取器3读取RFID标签51、52、53。读取信息包括标识相应LRU 41、42、43的ID信息。至少该ID信息从RFID读取器3发送到EEC 2。为了这个目的，RFID读取器3可以通过线缆与EEC 2的输入端口连接。
在图4的步骤403中将所读取的信息发射到远程监视系统7。为了这个目的，以上面讨论的方式将信息从EEC 2发送到航空器机载通信单元60，并且从航空器机载通信单元60发送到远程监视系统7。
通过读取LRU的ID信息，可以做出在维护工作期间LRU是否已经被移除并被另一LRU替换的确定。这可以以简单的方式通过确定在RFID标签的先前读取期间已经读取的LRUID现在是否丢失并且是否存在新的LRU ID来确定。该分析可以在航空器发动机100中或在远程监视系统7处执行。因此，在一个实施例中，在EEC 2中做出LRU是否已经被替换的确定。在另一实施例中，在远程监视系统7中做出这样的确定。相应的方法在两种情况下是相同的，并且在图5中通过示例描绘。
根据图5，在步骤501中，通过LRU 41、42、43的RFID标签51、52、53的读取而开始分析。在步骤502中，将LRU的读取ID与LRU的先前读取ID进行比较。在步骤503中，如果LRU的ID已经改变，则确定LRU已经被替换。在本发明的实施例中，该替换信息与和LRU相关的其它可用信息链接。例如，替换信息可以与关于LRU在移除之前的累积小时和/或周期的信息、与关于移除LRU的位置的信息和/或与关于移除LRU的时间的信息链接。该附加信息可以由连接到EEC单元2的传感器提供，如将针对图3解释的那样。在图5的步骤505中，链接的信息用于远程监视系统7中的可靠性评估和生命周期管理。
在一个实施例中，远程监视系统7可以从正在地面上维护LRU 41、42、43的航空器机械师80接收附加信息。这样的航空器机械师80也描绘在图2中。航空器机械师80具有与远程监视系统7通信的移动装置8，诸如移动电话或平板计算机。移动装置8已经安装了允许航空器机械师80与远程监视系统7通信的特定应用。
特别地，航空器机械师80可以借助于移动装置8向监视系统7发送关于LRU在被替换时的状况或替换LRU所花费的时间的信息。为了标识LRU，移动装置可包括或耦合到RFID读取器，该RFID读取器允许由航空器机械师80读取RFID标签51、52、53。此外，航空器机械师80可以通过移动装置8从监视系统7接收关于要在其上执行的特定LRU和维护工作的信息。关于要执行的维护工作的这样的信息可以取决于由RFID读取器3提供的信息。
图3更详细地示出了图2的LRU 41、42、43、RFID标签51、52、53、RFID读取器3和EEC2。更特别地，每一个LRU 41、42、43与一个或若干个传感器91、92、93相关联，传感器91、92、93被提供和配置成感测LRU 41、42、43的操作和健康数据。
由传感器91、92、93感测的数据被提供给EEC单元2。更特别地，EEC单元2包括控制器21，控制器21从传感器91、92、93接收数据并且还接收由RFID读取器3读取的数据。EEC单元2进一步包括电源23、与控制器21通信并且在接口24中用于向图2的航空器机载通信单元60发送数据的大容量存储存储器22。要指出的是，在图3中仅描绘了对于本发明相关的EEC单元2的部件。EEC 2是具有如本领域技术人员已知的另外的部件和功能性的单元。
RFID读取器3包括读取器31，其发射询问信号并且还从标签51、52、53接收认证回复。RFID读取器3进一步包括临时存储器32，根据实施例，所接收的信息被存储在临时存储器32中直到其已经被发射到EEC单元2。RFID读取器3可以包括附加部件，诸如电池。
传感器91、92、93感测存储在EEC单元2的存储器22中的LRU 41、42、43的操作或健康数据。该健康数据可以链接到由RFID读取器3提供的ID信息。例如，如果EEC单元2确定LRU中的一个LRU（例如，LRU41）已经被替换，则其将向远程监视系统7提供针对现在替换的LRU收集的健康数据以及ID信息。健康信息到LRU已经被替换的信息的链接可以发生在EEC单元2的级别处或远程监视系统7的级别处。另外的信息可以链接到ID信息，特别是在如上所讨论的远程监视系统7的级别处。
应当理解，以上描述仅旨在用于说明性目的，而不旨在以任何方式限制本公开的范围。例如，将读取ID信息发射到远程监视系统7的方式仅通过示例来描述。可以实现向远程监视系统7发射信息的替代方式。例如，EEC单元2可以被设计成使得其可以直接向地面发送信息并且因此向远程监视系统7发送信息。在另一示例中，RFID读取器3直接地-而不通过EEC 2-与航空器机载通信单元60通信。
此外，本领域技术人员将理解，本公开的其它方面可以从对附图、本公开和所附权利要求的学习中获得。例如，虽然已经在附图中针对作为航空器发动机的航空器单元描述了本发明，但是本发明可以以类似的方式实现在其它航空器单元（诸如起落架单元或发动机振动监测单元）中。
针对某些特征的区别和轻视的所有语言旨在指示缺乏对于那些特征的偏好，但不将其从本公开的范围完全排除，除非以其他方式指示。除非本文中以其他方式指示或以其他方式与上下文明显矛盾，否则本文中所述的所有方法可以以任何合适的顺序执行。本文中公开的各种实施例的各种特征可以以不同的组合进行组合，以在本公开的范围内创建新的实施例。本文中给出的任何范围包括该范围内的任何和所有具体值以及给定范围内的任何和所有子范围。

Claims (21)

1.一种航空器监测系统，包括：
- 至少一个线路可替换单元（LRU）（41、42、43），其安装在航空器单元（100）中，所述LRU包括射频标识（RFID）标签（51、52、53），所述RFID标签（51、52、53）包含存储的信息，所述存储的信息由标识所述LRU（41、42、43）的ID信息组成或包括标识所述LRU（41、42、43）的ID信息，以及
- RFID读取器（3），其安装在所述航空器单元（100）中，所述RFID读取器（3）被配置成至少间歇地自动读取所述至少一个LRU（41、42、43）的所述RFID标签（51、52、53），
-其中所述RFID读取器（3）被配置成将至少所读取的ID信息发射到航空器通信单元（2、60），所述航空器通信单元（2、60）参与将所述ID信息发送到远程监视系统（7）。
2.根据权利要求1所述的航空器监测系统，其特征在于，所述RFID读取器（3）被配置成周期性地读取所述RFID标签（51、52、53）。
3.根据权利要求1或2所述的航空器监测系统，其特征在于，所述RFID读取器（3）被配置成在所述航空器的每次启动时读取所述RFID标签（51、52、53）。
4.根据前述权利要求中任一项所述的航空器监测系统，其特征在于，所述RFID标签（51、52、53）是无源或半有源的标签。
5.根据前述权利要求中任一项所述的航空器监测系统，其特征在于，所述RFID标签（51、52、53）嵌入在所述LRU（41、42、43）的硬件中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的航空器监测系统，其特征在于，所述RFID读取器（3）位于所述航空器单元的电子控制单元（2）的内部、外部或附近。
7.根据权利要求6所述的航空器监测系统，其特征在于，所述RFID读取器（3）是与所述电子控制单元（2）分离的部件。
8.根据前述权利要求中任一项所述的航空器监测系统，其特征在于，所述航空器通信单元是所述航空器单元（100）的电子控制单元（2）或位于所述航空器中的机载通信单元（60），其中所述RFID读取器（3）向所述航空器通信单元发射从所述RFID标签（51、52、53）读取的所述ID信息。
9.根据前述权利要求中任一项所述的航空器监测系统，其特征在于，所述航空器通信单元（2、60）被设计和配置成借助于健康监测系统而参与将所读取的ID信息发射到所述远程监视系统（7），其中所述RFID读取器（3）向所述航空器通信单元（2、60）发射从所述RFID标签（51、52、53）读取的所述ID信息，所述健康监测系统已经被实现成将关于航空器（100）部件的健康信息发射到所述远程监视系统（7）。
10.根据前述权利要求中任一项所述的航空器监测系统，其特征在于，所述航空器通信单元（2、60）被配置成根据所述ID信息确定LRU（41、42、43）是否已经被替换，并且如果是，则将这样的替换信息与所读取的ID信息一起发射到所述远程监视系统（7），其中所述RFID读取器（3）向所述航空器通信单元（2、60）发射从所述RFID标签（51、52、53）读取的所述ID信息。
11.根据前述权利要求中任一项所述的航空器监测系统，其特征在于，所述通信单元被配置成将关于LRU（41、42、43）的ID信息与以下附加信息中的至少一个链接：
- 所述LRU（41、42、43）在移除之前的累积小时和/或周期，
- 移除所述LRU（41、42、43）的位置，
- 移除所述LRU（41、42、43）的时间，
其中，所述附加信息与所述ID信息一起被发射到所述远程监视系统（7）。
12.根据前述权利要求中任一项所述的航空器监测系统，其特征在于，所述航空器单元（100）是航空器发动机。
13.一种用于收集关于航空器维护的数据的方法，所述方法包括：
- 借助于位于航空器单元（100）中的RFID读取器（3）而至少间歇地自动读取包含在至少一个射频标识（RFID）标签（51、52、53）中的ID信息，所述射频标识（RFID）标签（51、52、53）包括在所述航空器单元（100）的线路可替换单元（LRU）（41、42、43）中，每一个RFID标签（51、52、53）包含标识所述相应的LRU（41、42、43）的ID信息，以及
- 将所读取的ID信息发射到远程监视系统（7）。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，借助于健康监测系统将所读取的ID信息发射到所述远程监视系统（7），所述健康监测系统将关于航空器部件的健康信息从所述航空器（6）发射到所述远程监视系统（7）。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，从所述RFID标签（51、52、53）读取的所述ID信息被解释为确定所述航空器单元（100）的LRU（41、42、43）是否已经被替换，并且该信息在所述远程监视系统（7）处被收集。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于，关于LRU（41、42、43）的ID信息与以下附加信息中的至少一个链接：
- 所述LRU（41、42、43）在移除之前的累积小时和/或周期，
- 移除所述LRU（41、42、43）的位置，
- 移除所述LRU（41、42、43）的时间，
- 用于移除所述LRU（41、42、43）并安装替换LRU（41、42、43）的时间。
17.一种用于收集关于航空器维护的数据的监视系统，其中所述监视系统（7）被配置成：
- 从航空器通信单元接收关于航空器单元（100）的至少一个LRU（41、42、43）的ID信息，每一个ID信息被包含在LRU的RFID标签中并且标识LRU（41、42、43），以及
- 根据所接收的ID信息确定LRU（41、42、43）是否已经被替换。
18.根据权利要求17所述的监视系统，其特征在于，所述监视系统（7）进一步被配置成将关于LRU（41、42、43）的替换信息与以下附加信息中的至少一个链接：
- 所述LRU（41、42、43）在移除之前的累积小时和/或周期，
- 移除所述LRU（41、42、43）的位置，
- 移除所述LRU（41、42、43）的时间，
- 用于移除所述LRU（41、42、43）并安装替换LRU（41、42、43）的时间。
19.根据权利要求17或18所述的监视系统，其特征在于，所述监视系统（7）进一步被配置成：
- 向服务个人单元（8）提供这样的ID信息或从中推论的信息，以供由服务个人（80）在维护LRU（41、42、43）时使用这样的信息，以及
- 从这样的服务个人单元（8）接收关于LRU（41、42、43）和在其上执行的维护工作的附加信息。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的监视系统，其特征在于，所述监视系统（7）进一步被配置成从库存或修理设施接收关于被替换的LRU（41、42、43）的信息，所述库存或修理设施借助于其RFID标签（51、52、53）标识被替换的LRU（41、42、43）。
21.一种在包括图形用户界面的移动装置中可存储且可操作的软件应用产品，所述软件应用产品当在所述移动装置中的处理器上执行时可操作以：
- 从远程监视系统（7）接收关于已经被替换或将要被替换的航空器单元（100）的至少一个线路可替换单元（LRU）（41、42、43）的信息，所述信息包括包含在射频标识（RFID）标签（51、52、53）中的ID信息，所述射频标识（RFID）标签（51、52、53）包括在所述LRU（41、42、43）中，以及
- 向所述远程监视系统（7）提供关于这样的LRU（41、42、43）和/或在其上执行的维护工作的信息。
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