CN112036771A - 一种飞机健康管理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种飞机健康管理系统，所述系统包括：机载端和服务器端；所述机载端，用于采集飞机机载系统的运行参数，并将所述飞机机载系统的运行参数向所述服务器端发送；所述服务器端，用于根据所述飞机机载系统的运行参数进行健康管理分析，得到飞机健康分析结果。以实现减少机载端的计算存储资源的消耗，降低对于机载端的计算存储资源的要求，还可充分利用服务器端的计算分析能力、大数据和知识的支撑，实现了飞机故障智能推理和预测分析得到飞机健康分析结果，使得飞机健康分析结果更加准确；还利用服务器端的数据传递和集中管理，实现对机队的健康评估以及对机载数据的远程加载，辅助决策飞机的派遣。

Description

一种飞机健康管理系统

技术领域

本申请涉及飞机健康管理领域，尤其涉及一种飞机健康管理系统。

背景技术

飞机健康管理的管理对象是单架飞机，它通过获取飞机的警告信息、故障信息、飞机/发动机状态信息等信息，并对飞机的警告信息、故障信息、飞机/发动机状态信息等信息进行分析处理以判定或预测本架飞机的健康状态。

现阶段主流机型中，飞机中用于对飞机健康管理的机载维护系统是飞机计算资源、网络资源的主要消耗对象，例如，在C919飞机中采用了单独的计算机去处理飞机健康管理。未来随着先进传感、机载信息化、人工智能、大数据技术在飞机上的不断运用，机载健康管理系统将要运行更多的复杂算法来处理越来越多的数据，实现更精准可靠的故障探测和定位以及高度可信的健康预测，由此带来的是机载健康管理系统对机载计算存储资源的庞大消耗，这对于机载计算存储资源是一个巨大的挑战。因此，亟需一种在保证飞机健康管理正常运行的同时，能够降低对机载计算存储资源的要求的方案。

发明内容

本申请提供一种飞机健康管理系统，以实现可以不仅减少机载端的计算存储资源的消耗，降低对于机载端的计算存储资源的要求，甚至减轻机载端设备的重量和体积，还可以进一步充分利用服务器端的计算分析能力、大数据和知识的支撑，可实现飞机故障智能推理和预测分析得到飞机健康分析结果，使得飞机健康分析结果更加准确(比如故障诊断更准确)，以便能够对飞机故障进行预警，提前更换故障件，减少因机械故障导致航班延误；并且，还可以利用服务器端的数据传递和集中管理，可实现对机队的健康评估以及对机载数据的远程加载，辅助决策飞机的派遣，减轻维护人员的工作。

本申请提供了一种飞机健康管理系统，所述系统包括：机载端和服务器端；其中，所述机载端与所述服务器端之间通信连接；

所述机载端，用于采集飞机机载系统的运行参数，并将所述飞机机载系统的运行参数向所述服务器端发送；

所述服务器端，用于根据所述飞机机载系统的运行参数进行健康管理分析，得到飞机健康分析结果。

可选的，所述机载端包括：综合模块化航电装置和信息系统装置；其中，所述综合模块化航电装置分别与所述飞机机载系统、所述信息系统装置连接，所述信息系统装置与所述服务器端之间通信连接；

所述综合模块化航电装置，用于采集飞机机载系统的运行参数，并将所述运行参数向所述信息系统装置发送；

所述信息系统装置，用于对接收到的数据进行信息安全检查，若所述接收到的数据符合安全要求后，将所述接收到的数据存储、向所述综合模块化航电装置或者所述服务器端发送。

可选的，所述飞机机载系统包括：航电系统、飞控系统、动力系统和机电系统；所述运行参数包括：状态参数、故障报告信息、EICAS数据以及构型数据。

可选的，所述综合模块化航电装置包括数据采集与发送模块；

所述数据采集与发送模块，用于采集飞机机载系统的运行参数；根据预设格式对所述运行参数进行处理，得到处理后的运行参数；根据预设发送机制，将所述处理后的运行参数向所述信息系统装置发送。

可选的，所述信息系统装置，包括：信息安保模块、机载通信模块、机载数据加载模块和机载数据应急存储模块；

所述信息安保模块，用于对接收到的数据进行信息安全检查；

所述机载通信模块，用于向所述服务器端发送数据，或接收所述服务器端发送的数据；

所述机载数据加载模块，用于飞机在地面维护模式下，与所述服务器端或者终端设备进行数据加载；

所述机载数据应急存储模块，用于在所述机载通信模块停止使用的情况下，将采集的飞机机载系统的运行参数进行存储。

可选的，所述机载通信模块包括地空宽带通信单元和/或机载宽带卫星通信单元。

可选的，所述服务器端包括数据收发处理装置、黑匣子装置、数据监控管理装置、数据存储库和数据分析管理装置；

所述数据收发处理装置，用于接收所述机载端发送的飞机机载系统的运行参数；对所述运行参数进行解析得到解析后的运行参数，并将所述解析后的运行参数进行存储；

所述黑匣子装置，用于在所述解析后的运行参数中确定符合适航调查条件的数据，并将所述符合适航调查条件的数据存储至数据存储库；

所述数据监控管理装置，用于根据解析后的运行参数，进行数据监控管理，得到监控管理数据；

所述数据存储库，用于存储运行参数、各类模型和各类知识数据；

所述数据配置加载装置，用于对所述监控管理数据以及所述数据存储库中的数据进行数据配置加载。

可选的，所述数据存储库包括模型库、知识库和数据库，所述模型库用于存储各类模型，所述知识库用于存储各类知识数据，所述数据库用于存储所述服务器端所接收到的数据或者所述服务器端内各个装置、模块所产生的数据。

可选的，所述数据监控管理装置包括单机故障诊断模块、单机事件监控模块、单机构型管理模块、故障推理与预测模块和机队健康监控、评估与数据管理模块；

所述单机故障诊断模块，用于对所述运行参数中的故障报告信息进行数据处理、级联效应抑制、故障合并、故障数据与EICAS数据关联、生成维护消息、数据存储等操作；

所述单机事件监控模块，用于根据所述运行参数中的状态参数，对飞机的各类异常事件等进行监控；

所述单机构型管理模块，用于对所述运行参数中的构型数据进行监控和一致性确认，并提供构型数据的查询和管理功能；

所述机队健康监控、评估与数据管理模块，用于对飞机机队飞行动态、位置、故障、EICAS等信息的实时监控；提供故障与维修手册的电子链接；对机队健康水平进行评估，并按照健康指数完成排序，确定飞机派遣和维护任务对应的决策参考；提供对全机的故障数据、维护数据、构型数据、模型库、知识库、计算结果数据、基础数据等综合管理功能；

所述故障推理与预测模块，用于针对复杂故障，从所述模型库中获取故障机器学习模型，并基于所述故障机器学习模型确定所述复杂故障的故障诊断以及故障模式，或者，从所述知识库中获取故障智能知识推理引擎，并基于所述故障智能知识推理引擎确定故障维修建议；针对简单故障，根据故障与维修手册确定故障诊断以及故障维修建议；基于所述运行参数、所述模型库中的预测模型，对缓变性故障、性能进行预测，得到故障预测结果。

可选的，所述数据配置加载装置包括模型库与知识库配置模块、自助式数据分析模块、维护数据与作业查看模块以及FLS管理与远程加载模块；

所述模型库与知识库配置模块，用于根据预设配置参数对所述模型库与所述知识库进行配置；

所述自助式数据分析模块，用于根据数据分析请求，以及基于所述数据存储库中的数据，生成数据分析结果；

所述维护数据与作业查看模块，用于根据查询检索请求，基于所述数据存储库中的数据以及各个装置、模块的工作任务，进行数据查询检索；

所述FLS管理与远程加载模块，用于根据FLS管理加载请求，对FLS的基础管理，和/或，在维护模式下对飞机进行远程FLS加载操作。

由上述技术方案可以看出，本申请提供了一种飞机健康管理系统，所述系统包括：机载端和服务器端。所述机载端，用于采集飞机机载系统的运行参数，并将所述飞机机载系统的运行参数向所述服务器端发送；所述服务器端，用于根据所述飞机机载系统的运行参数进行健康管理分析，得到飞机健康分析结果。可见，由于本申请所提供的飞机健康管理系统中，机载端仅需要采集飞机机载系统的运行参数，而不需要再对运行参数进行计算分析，而是将对运行参数进行计算分析的业务转移至地面的服务器端进行，这样，不仅减少了机载端的计算存储资源的消耗，降低了对于机载端的计算存储资源的要求，甚至减轻机载端设备的重量和体积，还可以进一步充分利用服务器端的计算分析能力、大数据和知识的支撑，可实现飞机故障智能推理和预测分析得到飞机健康分析结果，使得飞机健康分析结果更加准确(比如故障诊断更准确)，以便能够对飞机故障进行预警，提前更换故障件，减少因机械故障导致航班延误；并且，还可以利用服务器端的数据传递和集中管理，可实现对机队的健康评估以及对机载数据的远程加载，辅助决策飞机的派遣，减轻维护人员的工作。

上述的非惯用的优选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的一种飞机健康管理系统的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的一种黑匣子装置的工作流程示意图；

图3为本申请一实施例提供的一种飞机故障诊断的工作流程示意图；

图4为本申请一实施例提供的一种事件监控的工作流程示意图；

图5为本申请一实施例提供的一种飞机故障预测的工作流程示意图；

图6为本申请一实施例提供的一种数据加载的工作流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图，详细说明本申请的各种非限制性实施方式。

参见图1，示出了本申请实施例中的飞机健康管理系统，该飞机健康管理系统可以应用于飞机中，例如可以是民用飞机。在本实施例中，所述飞机健康管理系统，包括：机载端和服务器端。其中，所述机载端与所述服务器端之间通信连接，例如，当服务器端设置有基站时，服务器端可以与机载端之间通过地空宽带数据链进行通信，或者，无论服务器端设置没有基站时，服务器端也可以与机载端之间通过宽带卫星通信进行通信。

在本实施例中，所述机载端可以用于采集飞机机载系统的运行参数，并将所述飞机机载系统的运行参数向所述服务器端发送。其中，所述飞机机载系统可以包括：航电系统、飞控系统、动力系统和机电系统，所述运行参数可以包括：状态参数(例如运行时的电压、功率、通电情况等参数)、故障报告信息(例如BITE故障报告信息)、EICAS(发动机显示和机组警告系统，Engine IndicationAnd CrewAlerting System)数据以及构型数据(例如设备的型号、设备参数等信息)。可以理解的是，机载端可以通过飞机数据总线采集航电系统、飞控系统、动力系统和机电系统各个系统各自分别对应的运行参数。机载端还可以将运行参数中不同的数据按照对应的格式和发送周期，发送至服务器端。需要说明的是，在一种实现方式中，机载端还支持用户个性化配置数据采集，即机载端所采集的数据可以根据用户实际需求进行设置。

所述服务器端，用于根据所述飞机机载系统的运行参数进行健康管理分析，得到飞机健康分析结果。也就是说，服务器端获取到飞机机载系统的运行参数之后，可以根据用户的实际需求对飞机机载系统的运行参数进行健康、管理等数据分析，以得到飞机健康分析结果。

在一种实施例中，所述机载端包括：综合模块化航电装置和信息系统装置；其中，所述综合模块化航电装置分别与所述飞机机载系统、所述信息系统装置连接，所述信息系统装置与所述服务器端之间通信连接。

所述综合模块化航电(IMA)装置，用于采集飞机机载系统的运行参数，并将所述运行参数向所述信息系统装置发送。在一种实现方式中，所述运所述综合模块化航电装置可以包括数据采集与发送模块与其他软件模块。所述数据采集与发送模块，可以用于采集飞机机载系统的运行参数，例如可以通过飞机数据总线采集航电系统、飞控系统、动力系统和机电系统各个系统各自分别对应的运行参数；所述数据采集与发送模块还可以用于根据预设格式对所述运行参数进行处理，得到处理后的运行参数，可以理解的是，可以针对运行参数中每个参数，可以先确定该参数对应的预设格式，然后将该参数转换为符合该预设格式的数据，这样，便可以将各个调整后的参数作为处理后的运行参数；所述数据采集与发送模块也可以用于根据预设发送机制，将所述处理后的运行参数向所述信息系统装置发送，可以理解的是，可以针对处理后的运行参数中每个参数，可以先确定该参数对应的预设发送机制(例如预设的发送周期或者发送时间)，然后将根据该参数对应的预设发送机制，将该参数向服务器端发送。

所述信息系统装置，用于对接收到的数据进行信息安全检查(例如是否存在病毒、是否为乱码、是否为可接收数据类型、是否为安全设备发送的数据等)，若所述接收到的数据符合安全要求后，将所述接收到的数据存储、向所述综合模块化航电装置或者所述服务器端发送。

具体地，所述信息系统装置可以包括：信息安保模块、机载通信模块、机载数据加载模块和机载数据应急存储模块。其中，信息安保模块可以与综合模块化航电装置(比如数据采集与发送模块)、机载数据加载模块和机载数据应急存储模块、机载通信模块连接，机载通信模块还可以与机载数据加载模块、机载数据应急存储模块连接，机载通信模块可以通过地空宽带数据链或者宽带卫星通信与服务器端连接。

所述信息安保模块，用于对接收到的数据进行信息安全检查。在本实施例中，信息安保模块可以帮助机载端于其内、外网之间构建一道相对隔绝的保护屏障，以保护机载端的数据信息安全性的一种技术。例如，信息安保模块可以及时发现并处理机载端运行时可能存在的安全风险、数据传输等问题，其中处理措施包括隔离与保护，同时可对机载端网络安全当中的各项操作实施记录与检测，以确保机载端运行的安全性，保障机载端的数据信息的完整性，为用户提供更好、更安全的网络使用体验。也就是说，当数据采集与发送模块、机载数据加载模块与记载数据应急存储模块需要接收数据或者传输数据时，数据均需要经过信息安保模块的安全检查验证。

所述机载通信模块，用于向所述服务器端发送数据，或接收所述服务器端发送的数据，或者向其他第三方设备发送数据或接收其他第三方设备发送的数据。可以理解的是，当信息安保模块对于待发送的数据的安全检查验证通过后，可以由机载通信模块向服务器端或者第三方设备发送；或者，机载通信模块接收到服务器端或者第三方设备发送的数据或者请求后，可以向信息安保模块发送，待信息安保模块对于接收的数据的安全检查验证通过后，再由信息安保模块将该数据发送给目标装置或模块。需要说明的是，所述机载通信模块可以包括地空宽带通信单元和/或机载宽带卫星通信单元，地空宽带通信单元用于与地空宽带数据链进行连接，机载宽带卫星通信单元用于与宽带卫星通信进行连接。

所述机载数据加载模块，用于飞机在地面维护模式下，与所述服务器端或者终端设备(即第三方设备)进行数据加载。也就是说，飞机在地面维护模式下，维护人员可通过服务器端对飞机进行远程数据加载，也可在维护现场使用第三方设备(比如维护笔记本)通过有线或无线的方式链接飞机网络，实现现场数据加载。

所述机载数据应急存储模块，用于在所述机载通信模块停止使用的情况下，将采集的飞机机载系统的运行参数进行存储。例如，在地空宽带通信和宽带卫星通信功能均无法使用的情况下，机载数据应急存储模块可以将机载数据(比如采集的飞机机载系统的运行参数)按照一定的格式保存至机上存储介质；如果通讯恢复，可以在地面请求指令下将机载数据应急存储模块所存储的数据下传至服务器端，或者飞机落地维护时，在航线由维护人员通过第三方设备将机载数据应急存储模块所存储的数据进行操作下载。

所述服务器端包括数据收发处理装置、黑匣子装置、数据监控管理装置、数据存储库和数据分析管理装置。其中，所述数据收发处理装置分别与黑匣子装置、数据监控管理装置连接，数据收发处理装置可以通过地空宽带数据链或者宽带卫星通信与机载端连接；数据监控管理装置与数据存储库连接，数据存储库与数据分析管理装置连接。

所述数据收发处理装置，用于接收所述机载端发送的飞机机载系统的运行参数，可以理解的是，数据收发处理装置可以接收不同航空公司、不同飞机发送的实时数据。需要强调的是，由于机载端发送的数据是按照预设格式进行存储的数据，并且，为了提高数据传输的保密性和安全性，机载端向服务器端发送的数据可以是进行加密后的数据，相应地，数据收发处理装置可以用于对所述运行参数进行解析得到解析后的运行参数，并将所述解析后的运行参数进行存储，也就是说，数据收发处理装置可以先对接收的数据进行解密和/或按照该数据对应的解析规则对该数据进行解码，接着，可以将解密和/或解码后的数据存储到该数据对应的机载端用户组下，即存储到该数据对应的机载端的数据库/文件夹中。需要说明的是，在地面维护模式下，数据收发处理装置可将用户请求的可加载数据通过空地数据链上传至飞机机载网络(即机载端)。

所述黑匣子装置，用于在所述解析后的运行参数中确定符合适航调查条件的数据，并将所述符合适航调查条件的数据存储至数据存储库。黑匣子装置可以从数据收发处理装置接收到且解析后的数据中，先确定符合适航调查条件(可用于进行飞机航空调查)的数据，例如可以为能够反映三维飞行过程的数据、驾驶舱仪表板显示回放数据、飞行品质分析数据；接着，可以将符合适航调查条件的数据存储在数据存储库的数据库中该数据对应的机载端的数据库/文件夹中。作为一种示例，如图2所示，数据收发处理装置接收机载端发送的数据，且对该数据解析处理并存储之后，黑匣子装置可以从该数据中确定符合适航调查条件的数据，以便可以支持用户进行数据的查看、三维飞行过程以及驾驶舱仪表板显示回放、飞行品质分析等功能。

所述数据监控管理装置，用于根据解析后的运行参数，进行数据监控管理，得到监控管理数据。可以理解的是，数据监控管理装置可以根据数据收发处理装置处理后的数据以及数据存储库中的数据，对飞机进行数据监控管理，已得到飞机对应的监控管理数据。

作为一种示例，所述数据监控管理装置可以包括单机故障诊断模块、单机事件监控模块、单机构型管理模块、故障推理与预测模块和机队健康监控、评估与数据管理模块。

所述单机故障诊断模块，用于对所述运行参数中的故障报告信息进行数据处理、级联效应抑制、故障合并(即将相关的或者同类型的故障进行合并)、故障数据与EICAS数据关联、生成维护消息、数据存储等操作。作为一种示例，如图3所示，数据收发处理装置接收机载端发送的数据，且对该数据解析处理之后，单机故障诊断模块可以先确定解析处理后的运行参数中的故障报告信息，然后确定该运行参数对应的飞机型号，接着从数据存储库的模型库中获取该飞机型号对应的故障诊断模型，并以故障报告信息(比如单机BITE故障报告信息)为故障诊断模型的输入，故障诊断模型基于故障报告信息执行输入处理、级联效应抑制、故障合并、故障报告与EICAS数据关联、生成维护消息、存储等处理，这样，用户可以查看每个故障相关联的参数。

所述单机事件监控模块，用于根据所述运行参数中的状态参数，对飞机的各类异常事件等进行监控。飞机的异常事件可以理解为飞机在运行中的状态数据不属于正常数据范围的情况，例如重着陆、颠簸、性能超限、趋势等各类异常事件。作为一种示例，如图4所示，数据收发处理装置接收机载端发送的数据，且对该数据解析处理之后，单机事件监控模块可以先确定解析处理后的运行参数中的状态参数，然后确定该运行参数对应的飞机型号，接着从数据存储库的模型库中获取该飞机型号对应的异常事件监控模型，并以该状态参数为异常事件监控模型的输入，异常事件监控模型基于该状态数据，对飞机的重着陆、颠簸、性能超限、趋势等各类异常事件等进行监控，并读取相应地的监控数据，若监控数据出现异常，即监控到飞机发生了异常事件，则触发相应的异常事件报告。

所述单机构型管理模块，用于对所述运行参数中的构型数据进行监控和一致性确认，并提供构型数据的查询和管理功能。作为一种示例，数据收发处理装置接收机载端发送的数据，且对该数据解析处理之后，单机构型管理模块可以先确定解析处理后的运行参数中的构型数据，然后确定该运行参数对应的飞机型号，接着从数据存储库中获取该飞机型号对应的构型数据以及构型数据监控模型，并确定获取的运行参数中的构型数据与该飞机型号对应的构型数据是否一致，若不一致则发出提醒，以及，构型数据监控模型基于运行参数中的构型数据进行构型数据异常监控，若监控到构型数据发生了异常事件，则触发相应的构型数据异常事件报告。另外，用户也可以通过终端设备查询飞机的构型数据以及管理飞机的构型数据(例如修改某一型号飞机的构型数据)。

所述故障推理与预测模块，如图3所示，可以用于针对复杂故障(例如针对无法通过简单人为判断或故障与维修手册排除或维护人员需要详细的分析的故障)，可以从所述模型库中获取故障机器学习模型，并基于所述故障机器学习模型确定所述复杂故障的故障诊断以及故障模式，或者，从所述知识库中获取故障智能知识推理引擎，并基于所述故障智能知识推理引擎确定故障维修建议；针对简单故障(即可以通过故障与维修手册排除或不需要维护人员需要详细的分析的故障)，可以根据故障与维修手册确定故障诊断以及故障维修建议。所述故障推理与预测模块还可以用于基于所述运行参数、所述模型库中的预测模型，对飞机的缓变性故障、性能进行预测，得到故障预测结果，从而可以利用故障预测结果支持维护人员在故障发生之前及时维护，避免发生AOG；作为一种示例，如图5所示，数据收发处理装置接收机载端发送的数据，且对该数据解析处理之后，故障推理与预测模块可以先提取处理后的运行数据中各个参数的特征值(例如对一个参数的多个数值取平均值、最大值或最小值等具有代表性的数值)，接着可以利用数据存储库的知识库中的预测算法对特征值进行计算，得到预测故障的发生时间，从而通过终端对用户进行告警(例如显示或语音提示预测故障的发生时间)，或者，可以利用数据存储库的知识库中的趋势分析算法对特征值进行计算，得到判断特征值是否超过警戒值，从而通过终端对用户进行告警(例如显示或语音提示飞机的某项参数超过警戒值)。

所述机队健康监控、评估与数据管理模块，可以用于对飞机机队飞行动态、位置、故障、EICAS等信息的实时监控，例如，可以根据飞机机载系统的运行参数对飞机机队飞行动态、位置、故障、EICAS等信息的实时监控；所述机队健康监控、评估与数据管理模块，也可以用于提供故障与维修手册的电子链接，故障与维修手册可以用于确定飞机的故障以及排除故障的方式；所述机队健康监控、评估与数据管理模块，还可以用于对机队健康水平进行评估(例如根据飞机机载系统的运行参数对机队健康水平进行评估)，并按照健康指数完成排序，确定飞机派遣和维护任务对应的决策参考；所述机队健康监控、评估与数据管理模块，还可以用于提供对全机的故障数据、维护数据、构型数据、模型库、知识库、计算结果数据、基础数据等综合管理功能。

所述数据存储库，用于存储运行参数、各类模型和各类知识数据，以供其他装置或模块调用相关数据或模型。其中，所述数据存储库包括模型库、知识库和数据库。所述模型库用于存储各个型号飞机各自分别对应的各类模型，例如各个型号飞机各自分别对应的故障诊断模型、异常事件监控模型、构型数据监控模型、故障机器学习模型、预测模型等各类模型；所述知识库用于存储各类知识数据，比如故障与维修手册、故障智能知识推理引擎、预测算法、趋势分析算法等知识数据；所述数据库用于存储所述服务器端所接收到的数据或者所述服务器端内各个装置、模块所产生的数据，例如，机载通信模块接收到的飞机机载系统的运行参数，单机事件监控模块生成的异常事件报告、单机构型管理模块生成的构型数据异常事件报告、故障推理与预测模块生成的故障预测结果等等。

所述数据配置加载装置，可以用于对所述监控管理数据以及所述数据存储库中的数据进行数据配置加载。数据配置加载装置可以与客户端连接，以便于用户可以通过客户端对监控管理数据以及所述数据存储库中的数据进行数据配置加载。具体地，所述数据配置加载装置包括模型库与知识库配置模块、自助式数据分析模块、维护数据与作业查看模块以及FLS管理与远程加载模块。

所述模型库与知识库配置模块，用于根据预设配置参数对所述模型库与所述知识库进行配置。也就是说，研发工程师、维护工程师可以利用客户端通过模型库与知识库配置模块对用于模型库与知识库中的用于诊断、监控及预测的知识或模型进行配置。

所述自助式数据分析模块，用于根据数据分析请求，以及基于所述数据存储库中的数据，生成数据分析结果。作为一种示例，用户可以通过客户端基于自助式数据分析模块，实现为航空公司的不同业务部门提供自助式数据分析能力，只需要用户根据实际需求通过简单的拖拽方式生成数据分析请求，进而即可实现个性化的数据分析。

所述维护数据与作业查看模块，用于根据查询检索请求，基于所述数据存储库中的数据以及各个装置、模块的工作任务，进行数据查询检索。作为一种示例，用户可以通过客户端基于维护数据与作业查看模块，查看飞机的状态、故障、构型数据以及服务器端所生成的诊断结果、维护任务、电子出版物等信息，需要强调的是，本实施例中，客户端可以为移动端，即本实施例中支持移动端的查询检索操作。

所述FLS管理与远程加载模块，用于根据FLS管理加载请求，对FLS(现场可加载软件)的基础管理，和/或，在维护模式下对飞机进行远程FLS加载操作。作为一种示例，如图6所示，若客户端中的FLS软件与FLS管理与远程加载模块连接上，FLS管理与远程加载模块可以先确定客户端是否需要远程加载数据；若维护人员在航线使用终端(例如便携式设备)连接服务器端，说明客户端不需要远程加载，此时，若飞机处于维护模式，则启动现场加载模式，以完成飞机的数据加载，若飞机不处于维护模式，则等待飞机处于维护模式；若客户端确定需要远程加载数据，则服务器端可以远程连接飞机，判断飞机是否处于维护模式，若是，则启动FLS进行远程加载数据，以完成飞机的数据加载，若飞机不处于维护模式，则等待飞机处于维护模式。

需要强调的是，本实施例中提及的模型可以均为已经经过训练的神经网络模型。

由上述技术方案可以看出，本申请提供了一种飞机健康管理系统，所述系统包括：机载端和服务器端。所述机载端，用于采集飞机机载系统的运行参数，并将所述飞机机载系统的运行参数向所述服务器端发送；所述服务器端，用于根据所述飞机机载系统的运行参数进行健康管理分析，得到飞机健康分析结果。可见，由于本申请所提供的飞机健康管理系统中，机载端仅需要采集飞机机载系统的运行参数，而不需要再对运行参数进行计算分析，而是将对运行参数进行计算分析的业务转移至地面的服务器端进行，这样，不仅减少了机载端的计算存储资源的消耗，降低了对于机载端的计算存储资源的要求，甚至减轻机载端设备的重量和体积，还可以进一步充分利用服务器端的计算分析能力、大数据和知识的支撑，可实现飞机故障智能推理和预测分析得到飞机健康分析结果，使得飞机健康分析结果更加准确(比如故障诊断更准确)，以便能够对飞机故障进行预警，提前更换故障件，减少因机械故障导致航班延误；并且，还可以利用服务器端的数据传递和集中管理，可实现对机队的健康评估以及对机载数据的远程加载，辅助决策飞机的派遣，减轻维护人员的工作。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种飞机健康管理系统，其特征在于，所述系统包括：机载端和服务器端；其中，所述机载端与所述服务器端之间通信连接；

所述机载端，用于采集飞机机载系统的运行参数，并将所述飞机机载系统的运行参数向所述服务器端发送；

所述服务器端，用于根据所述飞机机载系统的运行参数进行健康管理分析，得到飞机健康分析结果。

2.根据权利要求1所述的飞机健康管理系统，其特征在于，所述机载端包括：综合模块化航电装置和信息系统装置；其中，所述综合模块化航电装置分别与所述飞机机载系统、所述信息系统装置连接，所述信息系统装置与所述服务器端之间通信连接；

所述综合模块化航电装置，用于采集飞机机载系统的运行参数，并将所述运行参数向所述信息系统装置发送；

所述信息系统装置，用于对接收到的数据进行信息安全检查，若所述接收到的数据符合安全要求后，将所述接收到的数据存储、向所述综合模块化航电装置或者所述服务器端发送。

3.根据权利要求2所述的飞机健康管理系统，其特征在于，所述飞机机载系统包括：航电系统、飞控系统、动力系统和机电系统；所述运行参数包括：状态参数、故障报告信息、EICAS数据以及构型数据。

4.根据权利要求2所述的飞机健康管理系统，其特征在于，所述综合模块化航电装置包括数据采集与发送模块；

所述数据采集与发送模块，用于采集飞机机载系统的运行参数；根据预设格式对所述运行参数进行处理，得到处理后的运行参数；根据预设发送机制，将所述处理后的运行参数向所述信息系统装置发送。

5.根据权利要求2所述的飞机健康管理系统，其特征在于，所述信息系统装置，包括：信息安保模块、机载通信模块、机载数据加载模块和机载数据应急存储模块；

所述信息安保模块，用于对接收到的数据进行信息安全检查；

所述机载通信模块，用于向所述服务器端发送数据，或接收所述服务器端发送的数据；

所述机载数据加载模块，用于飞机在地面维护模式下，与所述服务器端或者终端设备进行数据加载；

所述机载数据应急存储模块，用于在所述机载通信模块停止使用的情况下，将采集的飞机机载系统的运行参数进行存储。

6.根据权利要求5所述的飞机健康管理系统，其特征在于，所述机载通信模块包括地空宽带通信单元和/或机载宽带卫星通信单元。

7.根据权利要求1所述的飞机健康管理系统，其特征在于，所述服务器端包括数据收发处理装置、黑匣子装置、数据监控管理装置、数据存储库和数据分析管理装置；

所述数据收发处理装置，用于接收所述机载端发送的飞机机载系统的运行参数；对所述运行参数进行解析得到解析后的运行参数，并将所述解析后的运行参数进行存储；

所述黑匣子装置，用于在所述解析后的运行参数中确定符合适航调查条件的数据，并将所述符合适航调查条件的数据存储至数据存储库；

所述数据监控管理装置，用于根据解析后的运行参数，进行数据监控管理，得到监控管理数据；

所述数据存储库，用于存储运行参数、各类模型和各类知识数据；

所述数据配置加载装置，用于对所述监控管理数据以及所述数据存储库中的数据进行数据配置加载。

8.根据权利要求7所述的飞机健康管理系统，其特征在于，所述数据存储库包括模型库、知识库和数据库，所述模型库用于存储各类模型，所述知识库用于存储各类知识数据，所述数据库用于存储所述服务器端所接收到的数据或者所述服务器端内各个装置、模块所产生的数据。

9.根据权利要求8所述的飞机健康管理系统，其特征在于，所述数据监控管理装置包括单机故障诊断模块、单机事件监控模块、单机构型管理模块、故障推理与预测模块和机队健康监控、评估与数据管理模块；

所述单机故障诊断模块，用于对所述运行参数中的故障报告信息进行数据处理、级联效应抑制、故障合并、故障数据与EICAS数据关联、生成维护消息、数据存储等操作；

所述单机事件监控模块，用于根据所述运行参数中的状态参数，对飞机的各类异常事件等进行监控；

所述单机构型管理模块，用于对所述运行参数中的构型数据进行监控和一致性确认，并提供构型数据的查询和管理功能；

所述机队健康监控、评估与数据管理模块，用于对飞机机队飞行动态、位置、故障、EICAS等信息的实时监控；提供故障与维修手册的电子链接；对机队健康水平进行评估，并按照健康指数完成排序，确定飞机派遣和维护任务对应的决策参考；提供对全机的故障数据、维护数据、构型数据、模型库、知识库、计算结果数据、基础数据等综合管理功能；

所述故障推理与预测模块，用于针对复杂故障，从所述模型库中获取故障机器学习模型，并基于所述故障机器学习模型确定所述复杂故障的故障诊断以及故障模式，或者，从所述知识库中获取故障智能知识推理引擎，并基于所述故障智能知识推理引擎确定故障维修建议；针对简单故障，根据故障与维修手册确定故障诊断以及故障维修建议；基于所述运行参数、所述模型库中的预测模型，对缓变性故障、性能进行预测，得到故障预测结果。

10.根据权利要求8所述的飞机健康管理系统，其特征在于，所述数据配置加载装置包括模型库与知识库配置模块、自助式数据分析模块、维护数据与作业查看模块以及FLS管理与远程加载模块；

所述模型库与知识库配置模块，用于根据预设配置参数对所述模型库与所述知识库进行配置；

所述自助式数据分析模块，用于根据数据分析请求，以及基于所述数据存储库中的数据，生成数据分析结果；

所述维护数据与作业查看模块，用于根据查询检索请求，基于所述数据存储库中的数据以及各个装置、模块的工作任务，进行数据查询检索；

所述FLS管理与远程加载模块，用于根据FLS管理加载请求，对FLS的基础管理，和/或，在维护模式下对飞机进行远程FLS加载操作。

Images