CN112489246A - 一种建立机载设备状态监测模型的方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种建立机载设备状态监测模型的方法，所述方法包括：当监测事件发生，并且当前飞行阶段为有效时，判断是否到达采集参数时机；若到达采集参数时机，则采集待记录的参数集合，所述监测事件表示触发参数采集的异常事件逻辑，所述飞行阶段有效表示在预设的N个飞行阶段有效；根据预设的存储方式，对采集的参数集合进行存储；根据预设输出格式，在不同输出设备上显示采集的参数集合；根据预设的自动发送或者手动发送方式，将采集的参数集合发往目的地。

Description

一种建立机载设备状态监测模型的方法

技术领域

本发明属于飞机状态监测技术领域，涉及一种建立机载设备状态监测模型的方法。

背景技术

在飞机运营过程中，为掌握机载设备的功能状态和性能指标，需要采集设备数据，并在地面进行分析，以判断设备的功能和性能是否满足安全需要。采集设备数据时，需针对众多机载设备建立规范化的状态监测模型架构，各设备依照该模型架构开发监测模型，并加载到机载状态监测软件中。在飞行中，机载状态监测软件可按照设备定义的模型要求采集并记录数据。

然而，机载设备具有种类繁多、状态异常事件复杂、需采集的数据量大、采集时段、数据存储方式、输出格式、发送方式多样化的特点，需要一种规范化的通用状态监测模型。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种建立状态监测模型架构的方法，能够实现规范化的通用状态监测模型架构，并对描述模型的各元素进行了定义。

本申请提供一种建立机载设备状态监测模型的方法，所述方法包括：

当监测事件发生，并且当前飞行阶段为有效时，判断是否到达采集参数时机；

若到达采集参数时机，则采集待记录的参数集合，所述监测事件表示触发参数采集的异常事件逻辑，所述飞行阶段有效表示在预设的N个飞行阶段有效；

根据预设的存储方式，对采集的参数集合进行存储；

根据预设输出格式，在不同输出设备上显示采集的参数集合；

根据预设的自动发送或者手动发送方式，将采集的参数集合发往目的地。

具体的，采集参数时机包括：

监测事件发生的前T时刻，或者，监测事件发生的后T时刻；

监测事件发生前的N个时刻，或者，监测事件发生后的N个时刻。

具体的，所述存储方式包括删除规则、存储数量和存储时间，其中：

删除规则包括：当某一模型的记录次数达到上限后删除第一次记录的参数；当某一模型的记录数量达到上限后不在存储新参数；

存储数量包括模型记录的最大次数和当前航段记录的最大次数。

存储时间参数保存的最长周期，以航段为单位，存储时间不可超过200个航段。

具体的，所述预设输出格式的属性包括名称、最大行数、输出设备、页面大小。

具体的，若采集的参数集合为驾驶舱打印机、ACARS、或者，终端无线局域网设备的参数，则通过自动发送方式将采集的参数集合发往目的地。

具体的，在执行电子飞行包和维护笔记本的页面命令、ACARS上传下载命令、事件触发命令下，通过手动发送方式，将采集的参数集合发往目的地。

具体的，所述监测事件用布尔表达式表示，包括参数值、常量、运算符、数学函数。

具体的，采集待记录的参数集合，具体包括：

采集机载设备，或者与当前机载设备有物理和逻辑关联的设备，采集待记录的参数集合。

本发明的有益效果：

1针对机载设备的性能退化和功能降级，提出一种规范化的通用状态监测模型架构，并对构成模型的各元素进行了详细定义。实现机载状态监测功能时，各设备都基于该模型架构开发状态监测模型，便于无缝集成到飞机状态监测软件中，避免机载状态监测软件针对特定设备进行开发。

2模型定义架构功能界限清楚，单个模型元素内聚性强、关联性弱，具有强大的可扩展性和兼容性，对特定模型元素的修改并不影响其它元素的功能，也无需改动模型整体架构。比如，无论修改监测事件的定义逻辑还是更新飞行阶段划分，都不会影响参数的采集集合定义和采集时刻定义。

具体实施方式

实施例一

本申请实施例中，规范化的通用状态监测模型架构组成元素包括：

监测事件和适用飞行阶段、采集的参数集合、采集参数的时机、数据存储方式、输出格式、发送方式。

监测模型描述定义包括以下六个方面

1.监测事件和适用飞行阶段定义：

监测事件表示触发参数采集的异常事件逻辑，该逻辑是由参数值、常量、运算符、数学函数等组成的布尔表达式，其含义可以是特定参数值超过阈值、或多个参数值中的一个或多个超过阈值、也可以是收到的来自维护人员的采集请求指令；适用飞行阶段表示该监测条件只在特定的一个或多个飞行阶段有效。

实际应用中，在定义事件逻辑时，可使用以下运算符和数学函数：

算术运算符：+(加法)、－(减法)、＊(乘法)、/(除法)、MOD(取模)、 REM(取余)共6种。

关系运算符：Not Equal(不等于)、Equal(等于)、GT(大于)、GE(大于或等于)、LT(小于)、LE(小于或等于)共6种。

逻辑运算符：AND(逻辑与)、OR(逻辑或)、NOT(逻辑非)、XOR(逻辑异或)、PRE(取前一周期值)共5种。

数学函数：ABS()绝对值、Random()随机数、POWER(X，N)X的N次幂、 MIN()最小值、MAX()最大值、AVG()平均值。

2.采集的参数集合定义：

参数集合表示当监测事件发生，并且当前飞行阶段为有效时，需记录的参数集合。集合中的参数可来自于当前设备，或者与当前设备有物理和逻辑关联的设备。

参数集合可按照采样时机分组，同一时刻需要采集的参数放在一个组中，每个模型都可以采集一个或多个参数组。比如，在某个模型中，需采集3组参数，第一组参数在监测事件触发时采集、另外一组参数需要在事件触发5秒后采集、第三组参数需要从事件触发之前3秒起，每秒采集1次，并连续采集20 秒。

3.采集参数的时机定义：

表示当监测事件发生，并且当前飞行阶段为有效时，需记录的参数样例的时机。状态监测模型支持以下采集时机：

事件触发前后某一时刻的快照：针对参数组内的所有参数，只记录一次参数样例，记录时刻可选项包括事件触发之前某一时刻、事件触发时刻、或者事件触发之后某一时刻。

(1)事件触发前后一段时间的参数值：针对参数组内的所有参数，记录多次参数样例。

(2)事件触发前后多个时刻的参数值：针对参数组内的所有参数，记录多个时刻的参数样例。多个时刻通过时刻集合定义，“0”表示事件触发时刻，正数表示事件触发之后某一时刻，负数表示事件触发之前某一时刻，单位为秒。

(3)多次事件触发时刻的快照：不针对时间采集参数，而是基于事件采集参数样例，事件会多次触发，每触发一次，都追加记录触发时刻的参数快照。当记录次数达到上限后，停止记录。

(4)多次事件触发前后一段时间的参数值：基于事件采集参数样例，事件会多次触发，每触发一次，都追加记录触发前后一段时间的参数值。

4.数据存储方式定义：

存储方式定义参数样例的存储准则主要包括删除规则、存储数量和存储时间。

其中，删除规则包括2个可选项，默认为删除第一次。删除第一次：当某一模型的记录次数达到上限后，删除第一次记录的参数。删除最后一次：当某一模型的记录数量达到上限后，忽略新参数。

存储数量包括如下选项：

模型记录的最大次数：定义模型数据在机上保存的最大次数，超过最大次数后，基于删除规则删除第一次记录的参数，或忽略新参数。

当前航段记录的最大次数：定义参数在当前航段保存的最大次数，超过最大次数后，基于删除规则删除当前航段第一次保存的参数，或忽略新参数。

存储时间定义模型参数保存的最长周期，以航段为单位，最长不可超过200 个航段。

5.输出格式定义：

输出格式定义参数样例在不同输出设备上的显示式样。

实际应用中，状态监测模型支持为以下设备定义输出格式：机载大容量存储、维护笔记本、电子飞行包、数据链、打印机。每个设备可定义一个输出格式，但一个输出格式可用于多个输出设备。定义输出格式时，可指定以下格式属性：名称、最大行数、输出设备、页面大小。

需要补充的是，状态监测模型支持依据模型属性创建模型显示模版，用户可在显示模版上定义页面元素，包括文本、参数、表。

需要说明的是，定义文本时，可指定文本框最大长度，字体大小、颜色、并输入预定义文本。文本用于布局模型标题、参数名称、列名称、解释信息、数值单位。

需要说明的是，定义参数时，可指定参数组名称、参数名称、采样频率、重复次数、字体大小、颜色、显示格式。

6.发送方式定义：

发送方式定义包括自动发送和手动发送。

在自动发送模式下，参数样例采集完成后，立即发往目的地。自动发送只对驾驶舱打印机、ACARS、终端无线局域网设备可用，对电子飞行包和维护笔记本，自动发送没有意义。

在手动发送模式下，参数样例采集完成之后，仅仅设置发送为允许状态，事后支持通过以下3类方式手动发送模型参数：执行电子飞行包和维护笔记本的页面命令、ACARS上传下载命令(只能把数据发往地面)、事件触发命令。

实施例二

本申请提供的一种机载设备性能退化和功能降级的状态监测模型架构设计方法，具体实施方式包括：

步骤1：确定规范化的通用状态监测模型架构组成元素包括：监测事件和适用飞行阶段、采集的参数集合、采集参数的时机、数据存储方式、输出格式、发送方式。

步骤2：对监测事件和适用飞行阶段进行定义：定义参数值、常量、运算符等组成的布尔表达式，定义该监测条件在特定的一个或多个飞行阶段有效。

步骤3：对采集的参数集合进行定义：参数集合中的参数可来自于当前设备，或者与当前设备有物理和逻辑关联的设备。

步骤4：对采集参数的时机进行定义：采集时机可以是监测事件触发时刻之前一段时间、触发时刻、或触发时刻之后一段时间，也可以是这些时间的并集。

步骤5：对数据存储方式进行定义：定义存储数量为该组参数样例的最大记录次数、存储时间为参数样例的最长保留周期、删除规则表示当存储数量或存储时间达到最大值时，是否需要删除最早记录的参数样例。

步骤6：对输出格式进行定义：定义在不同输出设备上的显示式样，显示式样包括页面大小、最大行数、字体大小、颜色、显示格式。

步骤7：对发送方式进行定义：定义自动发送或手动发送。

综上所述，本申请在飞机运营过程中，为掌握机载设备的功能状态和性能指标，需要采集设备数据，并在地面进行分析，以判断设备的功能和性能是否满足安全需要。采集设备数据时，需针对众多机载设备建立规范化的状态监测模型架构，各设备依照该模型架构开发监测模型，并加载到机载状态监测软件中。在飞行中，机载状态监测软件可按照设备定义的模型要求采集并记录数据。

本发明针对机载设备种类繁多、状态异常事件复杂、需采集的数据量大、采集时段、数据存储方式、输出格式、发送方式多样化的特点，提出一种规范化的通用状态监测模型架构，并对描述模型的各元素进行了定义。

Claims (8)

1.一种建立机载设备状态监测模型的方法，其特征在于，所述方法包括：

当监测事件发生，并且当前飞行阶段为有效时，判断是否到达采集参数时机；

若到达采集参数时机，则采集待记录的参数集合，所述监测事件表示触发参数采集的异常事件逻辑，所述飞行阶段有效表示在预设的N个飞行阶段有效；

根据预设的存储方式，对采集的参数集合进行存储；

根据预设输出格式，在不同输出设备上显示采集的参数集合；

根据预设的自动发送或者手动发送方式，将采集的参数集合发往目的地。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集参数时机包括：

监测事件发生的前T时刻，或者，监测事件发生的后T时刻；

监测事件发生前的N个时刻，或者，监测事件发生后的N个时刻。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储方式包括删除规则、存储数量和存储时间，其中：

删除规则包括：当某一模型的记录次数达到上限后删除第一次记录的参数；当某一模型的记录数量达到上限后不在存储新参数；

存储数量包括模型记录的最大次数和当前航段记录的最大次数。

存储时间参数保存的最长周期，以航段为单位，存储时间不可超过200个航段。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设输出格式的属性包括名称、最大行数、输出设备、页面大小。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若采集的参数集合为驾驶舱打印机、ACARS、或者，终端无线局域网设备的参数，则通过自动发送方式将采集的参数集合发往目的地。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行电子飞行包和维护笔记本的页面命令、ACARS上传下载命令、事件触发命令下，通过手动发送方式，将采集的参数集合发往目的地。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测事件用布尔表达式表示，包括参数值、常量、运算符、数学函数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集待记录的参数集合，具体包括：

采集机载设备，或者与当前机载设备有物理和逻辑关联的设备，采集待记录的参数集合。