CN112511348B - 多终端在线的信息维护系统及其采用该系统进行维护的维护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于飞行器的多终端在线的信息维护系统，所述信息维护系统包括：机载系统设备，其能够根据当前系统状态发出维护指令、进行维护授权并且接受维护；便携式维护终端，其能够根据维护指令发起维护请求并且在被授权后对所述机载系统设备进行维护操作；地面维护终端，其能够根据维护指令发起维护请求并且在被授权后对所述机载系统设备进行维护操作，其中，所述信息维护系统还包括维护操作控制中心，所述维护操作控制中心能够根据所述便携式维护终端、所述地面维护终端的维护请求以及所述机载系统设备的维护状态生成相应的维护任务代码，并且能够将所述维护任务代码发送给所述机载系统设备、所述便携式维护终端和所述地面维护终端。

Description

多终端在线的信息维护系统及其采用该系统进行维护的维护 方法

技术领域

本发明涉及信息通信技术领域中用于对航空电子的信息系统进行维护的系统，特别是涉及一种用于飞行器的、基于授权的多终端在线的信息维护系统，其支持多个维护终端同时对机载系统设备进行在线维护活动，同时支持不同独立终端相互协同操作。此外，本发明还涉及一种采用该信息维护系统进行维护的维护方法。

背景技术

在传统信息通信技术领域中，特别是在航空电子领域中，需要通过信息维护系统对飞行器的机载系统进行维护。通常，地面维护人员通过便携式维护终端(PortableMaintenance Access Terminal：PMAT)或者地面维护终端(Ground Maintenance System：GMS)等维护操作设备与机载系统设备进行一对一的对接，以实施维护操作。即在一个时间段内，机载系统设备仅支持与一个PMAT或GMS进行数据交互，实施一个维护操作，而此时其他的PMAT或GMS则不能或者是不允许与机载系统设备进行通信以进行维护操作。由此可以发现，根据现有技术的维护效率不高。

文献CN101060559A公开了一种具有人机命令调度管理单元和人机命令实现单元的人机命令管理系统。其中，所述人机命令调度管理单元是人机命令的入口和出口、用于创建命令队列、并且负责管理命令队列、创建人机命令管理单元、以及将人机命令的执行结果返回给操作控制台。所述人机命令管理单元接收人机命令调度管理单元发来的人机命令，并保存人机命令地信息、数据和状态，向人机命令实现单元发送人机命令，以及接收人机命令实现单元的执行结果，并将执行结果发送给人机命令调度管理单元。每个命令对列对应一个人机命令实现单元，该人机命令实现单元依次执行命令队列中的人机命令。

文献WO2014117485A公开了一种智能ODN(基于PON设备的FTTH光缆网络)管理系统的维护方法，该方法包括以下步骤：对同一操作任务进行互斥保护，即对每个可执行的操作任务用操作权限进行保护，任何一个维护管理终端在执行操作任务之前，都要先获取对这个操作任务的操作权限，执行完毕后释放相应的操作权限；对不同的维护管理终端进行互斥保护，即本地维护中心获得对智能ODN管理系统的控制权后，远程维护中心和本地维护终端要操作智能ODN管理系统必须先要向本地维护中心申请权限，申请权限成功才能下发操作指令。本发明，通过对多个维护管理终端的操作互斥，有效的防止了冲突操作所造成的系统异常，从而有效的提高了智能ODN管理系统的可靠性和可服务性。

但是以上现有技术并不能实现多个维护终端同时对机载系统进行在线维护，并不能从根本上解决维护效率低下的技术问题。

发明内容

针对现有技术的以上所指出的不足之处，为了支持多个信息维护终端同时访问机载系统设备，实现协同维护，本发明提出一种基于授权的多终端在线的信息维护系统。该系统采用一集中的维护操作控制中心，对多个便携式维护终端或地面维护终端进行统一的操作授权，确定便携式维护终端或地面维护终端可以进行维护操作的对象设备、可以上下载的软件与数据库、操作过程与程序、操作角色与权限等信息，既实现多终端协同操作的功能，又能保证操作的安全性。

本发明的目的在于，提供一种基于授权的多终端在线的信息维护系统以及采用该系统进行维护的维护方法，其根据信息维护的多终端协同实施的应用场景，在维护过程的架构设计中，将可以进行维护操作的对象(如机载系统设备、软件、数据库等)、维护操作活动、维护操作设备(如便携式维护终端或地面维护终端)等进行独立的分区设计；在维护操作中通过一个集中的维护操作控制中心进行统一的维护授权，确保多个维护操作设备(如便携式维护终端或地面维护终端)在维护机载系统设备时，与相邻的设备分隔，不会产生串扰与影响维护活动；并且维护终端根据分路径传输的维护任务代码中定义的权限、任务、时段等进行规定范围内的独立操作，实现多个维护终端维护时的操作隔离和协同。

根据本发明提供一种多终端在线的信息维护系统，所述信息维护系统包括：机载系统设备，所述机载系统设备能够根据当前系统状态发出维护指令、进行维护授权并且接受维护；便携式维护终端，所述便携式维护终端能够根据维护指令发起维护请求并且在被授权后对所述机载系统设备进行维护操作；地面维护终端，所述地面维护终端能够根据维护指令发起维护请求并且在被授权后对所述机载系统设备进行维护操作，其中所述信息维护系统还包括维护操作控制中心，所述维护操作控制中心能够根据所述便携式维护终端和/或地面维护终端的维护请求以及所述机载系统设备的维护状态生成相应的维护任务代码MC，并且能够将所述维护任务代码发送给所述便携式维护终端和/或地面维护终端以及所述机载系统设备。

根据本发明优选地，所述维护操作控制中心能够通过通信链路与所述机载系统设备、所述便携式维护终端以及所述地面维护终端建立通信连接，并且所述机载系统设备能够通过通信链路与所述便携式维护终端以及所述地面维护终端建立通信连接。其中，所述维护操作控制中心与所述机载系统设备之间的第一通信链路能够通过安全级别较高的航空通信链路(比如VHF/HF的ACARS、海事卫通等)或地面专网(比如机场Gatelink等)进行数据传输；而所述维护操作控制中心与所述便携式维护终端之间的第二通信链路、所述维护操作控制中心与所述地面维护终端之间的第三通信链路、所述机载系统设备与所述便携式维护终端之间的第四通信链路、所述机载系统设备与所述地面维护终端之间的第五通信链路能够通过地面专网(比如机场Gatelink等)或者无线蜂窝网或无线局域网的虚拟专网(VPN)进行数据传输。

此外优选地，所述维护任务代码MC包含本次维护作业的任务安全代码、角色代码、操作权限代码、操作程序代码与操作时间等信息。

根据本发明的一种优选的技术方案，所述便携式维护终端和/或地面维护终端在收到所述维护操作控制中心发来的维护任务代码后，将其发送给所述机载系统设备，所述机载系统设备将从所述便携式维护终端和/或地面维护终端处收到的维护任务代码与预先从所述维护操作控制中心处收到的维护任务代码进行比对，从而确认是否向所述便携式维护终端和/或所述地面维护终端的维护操作授权。所述便携式维护终端和/或地面维护终端在被授权后进入到相应的、根据维护任务代码制定的维护操作界面中进行维护操作。如被授权，所述维护操作界面中的操作按键和有关的显示区域将被激活，并允许在规定的时间内进行操作，并生成维护操作记录；如非授权，相关的界面将被灰化，无法进行操作。

根据本发明优选地，所述维护操作界面被分区设计为包括维护任务、维护项目、操作控件等界面。

本发明还涉及一种采用前述信息维护系统对信息系统进行维护的维护方法，该方法包括以下步骤：所述机载系统设备根据当前系统状态发出维护指令；所述便携式维护终端和/或地面维护终端根据维护指令发起维护请求；所述维护操作控制中心根据所述便携式维护终端和/或地面维护终端的维护请求以及所述机载系统设备的维护状态生成相应的维护任务代码MC；所述维护操作控制中心将所述维护任务代码发送给所述便携式维护终端和/或地面维护终端以及所述机载系统设备；所述便携式维护终端和/或地面维护终端在收到所述维护操作控制中心发来的维护任务代码后，将其发送给所述机载系统设备；所述机载系统设备将从所述便携式维护终端和/或地面维护终端处收到的维护任务代码与预先从所述维护操作控制中心处收到的维护任务代码进行比对，从而确认是否向所述便携式维护终端和/或所述地面维护终端的维护操作授权；以及所述便携式维护终端和/或地面维护终端在被授权后进入到相应的、根据维护任务代码制定的维护操作界面中进行维护操作。

根据本发明的一种优选的实施方式，当所述机载系统设备发出维护指令后，所述便携式维护终端和/或地面维护终端跟据维护指令向所述维护操作控制中心发起对所述机载系统设备的维护请求，其中包含维护终端的身份标识、维护对象、维护时段、维护内容、维护权限等信息。

进一步优选地，所述维护操作控制中心接收到所述便携式维护终端和/或地面维护终端的维护请求后，首先对维护请求进行合法性确认；在确认后所述维护操作控制中心向所述机载系统设备进行状态询问，确认维护终端的请求是否能被执行、机载系统资源是否被占用；所述机载系统设备收到状态询问后，查询当前机载系统设备状态，确认是否可以被执行维护操作，如是，反馈可以进行操作的状态消息，反之则反馈无法操作的消息。

进一步优选地，所述维护操作控制中心根据机载系统设备的反馈消息，查询可以操作的维护请求代码清单，如能与维护操作控制中心维护任务代码库中的代码对应，则向所述便携式维护终端和/或地面维护终端以及所述机载系统设备反馈维护任务代码并且发送本次的维护会话密钥种子；所述便携式维护终端和地面维护终端根据所述维护操作控制中心发来的会话密钥种子生成会话密钥，随后通过会话密钥向所述机载系统设备发起维护通信连接请求。

进一步优选地，所述便携式维护终端和/或地面维护终端处理维护任务代码，并发往所述机载系统设备，所述机载系统设备将其与从所述维护操作控制中心处接收维护任务代码进行比对确认，如果相匹配则完成授权进行通信，否则中断操作。

根据信息维护的多终端协同实施的应用场景，在维护过程的架构设计中，将可以进行维护操作的对象(如机载系统设备、软件、数据库等)、维护操作活动、维护操作设备(如便携式维护终端或地面维护终端)等进行独立的分区设计；在维护操作中通过一个集中的维护操作控制中心进行统一的维护授权，确保多个维护操作设备(如便携式维护终端或地面维护终端)在维护机载系统设备时，与相邻的设备分隔，不会产生串扰与影响维护活动；并且维护终端根据分路径传输的维护任务代码中定义的权限、任务、时段等进行规定范围内的独立操作，实现多个维护终端维护时的操作隔离和协同。

附图说明

下面结合说明书附图，进一步对本发明的优选的实施例进行详细阐述，以下的描述均为示例性的，并非对本发明的限制，任何其他类似的情形也都落入本发明的保护范围之中。其中：

图1示出了根据本发明的多终端在线的信息维护系统的系统架构示意图；

图2示出了根据本发明的多终端在线的信息维护系统的维护过程示意图；

图3示出了便携式维护终端被授权后的维护界面的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的多终端在线的信息维护系统的系统架构示意图。所述信息维护系统10包括：机载系统设备12，所述机载系统设备12能够根据当前系统状态发出维护指令、进行维护授权并且接受维护；便携式维护终端13，所述便携式维护终端13能够根据维护指令发起维护请求并且在被授权后对所述机载系统设备12进行维护操作；地面维护终端14，所述地面维护终端14能够根据维护指令发起维护请求并且在被授权后对所述机载系统设备12进行维护操作，所述信息维护系统还包括维护操作控制中心11，所述维护操作控制中心能够根据所述便携式维护终端13和/或地面维护终端14的维护请求以及所述机载系统设备12的维护状态生成相应的维护任务代码MC，并且能够将所述维护任务代码发送给所述便携式维护终端13和/或地面维护终端14以及所述机载系统设备12。其中，所述信息维护系统10的各单元之间通过所述维护操作控制中心11与所述机载系统设备12之间通过第一通信链路21、所述维护操作控制中心11与所述便携式维护终端13之间的第二通信链路22、所述维护操作控制中心11与所述地面维护终端14之间的第三通信链路23、所述机载系统设备12与所述便携式维护终端13之间的第四通信链路24以及所述机载系统设备12与所述地面维护终端14之间的第五通信链路25建立通信连接。

图2示出了根据本发明的多终端在线的信息维护系统的维护过程示意图。

机载系统设备12的维护操作被划分成多个分区，细化每个维护操作，包括对每个维护任务、维护操作、维护控件与界面、维护软件程序等进行分区定义，并进行特征编码，生成MP1，MP2，……，MPn的维护项目代码，并在之后紧跟有目前的维护项目的状态代码MPS1，MPS2，……，MPSn，用于表征系统处于维护中、待维护、已维护、以及故障等状态。每个分区或软件之间的运行被分隔，每个操作之间独立进行，支持多维护终端的实时访问，相互的维护操作不产生干扰。

当机载系统设备12的维护作业的指令下发后，便携式维护终端13和地面维护终端14根据自身的维护指令向维护操作控制中心11发起对机载系统设备12的维护请求R1，R2，……，Rn(见22b、23b)，其中包含维护终端的身份标识、维护的对象、维护时段、维护内容、维护权限等信息。

维护操作控制中心11接收到便携式维护终端13和地面维护终端14的维护请求后，首先对维护请求进行合法性确认，确认维护设备的合法性与操作权限，确认请求的操作代码是否对代码库中的对应，确认请求的内容是否与操作权限相符，确认操作时段是否满足场景需要等要素。在全部确认后，维护操作控制中心11向机载系统设备12进行状态询问，确认维护终端的请求是否能被执行，机载系统资源是否被占用。

机载系统设备12收到状态询问后，查询当前机载系统设备状态，包括MP1，MP2，……，MPn维护项目的状态代码MPS1，MPS2，……，MPSn，确认是否可以被执行维护操作。如是，反馈可以进行操作的状态消息，反之则反馈无法操作的消息(见21b)。

维护操作控制中心11根据机载系统设备12的反馈消息，查询可以操作的维护请求R1，R2，……，Rn代码清单，如能与维护操作控制中心11维护代码库中的代码对应，则向便携式维护终端13和地面维护终端14反馈维护任务代码MC1，MC2，……MCn(见22a、23a)，其中包含本次维护作业的任务安全代码、角色代码、操作权限代码、操作程序代码与操作时间等信息，并且发送本次的维护会话密钥种子。同时向机载系统设备12发送维护任务代码MC1，MC2，……MCn(见21a)和经散列函数变化的维护任务代码摘要MC1’，MC2’，……MCn’，以及会话密钥种子。

便携式维护终端13和地面维护终端14根据维护操作控制中心11发来的会话密钥种子生成会话密钥，随后通过会话密钥向机载系统设备12发起维护通信连接请求(见24a、25a)，机载系统设备12首先反馈维护任务摘要MC’，便携式维护终端13和地面维护终端14通过散列函数计算维护任务代码摘要MC1”，MC2”，……MCn”，并发往机载系统设备12。机载系统设备12用从维护操作控制中心11接收的对值MC1’，MC2’，……MCn’与之进行比对确认，通过则完成授权进行通信，否则中断操作(见24b、25b)。

机载系统设备12根据任务代码MC1，MC2，……MCn中的任务安全代码、角色代码、操作权限代码、操作程序代码与操作时间等信息，分配相关的操作内容、权限、操作对象系统设备和操作时间至便携式维护终端13和地面维护终端14，未被授权的部分将被禁止。

在便携式维护终端13和地面维护终端14被授权后，进入到各自的维护界面15中进行维护操作。图3示出了便携式维护终端被授权后的维护界面15的示意图，以下结合图3进一步详细阐述。

在图3中，其中一个便携式维护终端PMAT1对任务1的维护请求被授权，维护任务1被激活，下层级的维护项目1和2被激活，此界面下，可以进行有关的操作，并且需在一个小时内完成操作。设置操作时间可以为后续的其他终端设备预留时间，提高操作效率。

如PMAT1需要进行任务2的操作，或者延长维护时间，可通过向维护操作控制中心11发起新的实施任务2和延长任务1的维护请求。维护操作控制中心11通过查阅其他维护设备的申请与在线维护状态，以及当前机载系统设备12的状态，确认是否支持PMAT1的申请。如空闲，维护操作控制中心11反馈相关的维护任务代码MC1和护任务代码摘要MC1’，PMAT1接收到其后进行下一步的维护活动。如反之，维护操作控制中心11则拒绝PMAT1的申请。

以上参照附图具体描述了本发明的最佳实施方式。本领域技术人员应该理解，附图及其对应描述仅仅为了解释本发明的目的，在此基础上，本领域技术人员可以做出其他的变型、替换或改进，这些变型、替换或改进落入本发明的保护范围。

附图标记列表：

10 多终端在线的信息维护系统

11 维护操作控制中心

12 机载系统设备

13 便携式维护终端

14 地面维护终端

15 维护操作界面

21 第一通信链路

22 第二通信链路

23 第三通信链路

24 第四通信链路

25 第五通信链路

21a 状态询问，发送维护任务代码

21b 反馈机载系统设备状态

22a 发送维护任务代码

22b 发送维护请求

23a 发送维护任务代码

23b 发送维护请求

24a 发起维护通信连接请求，上传数据

24b 下载数据，授权通信

25a 发起维护通信连接请求，上传数据

25b 下载数据，授权通信

Claims (13)

1.一种用于飞行器的多终端在线的信息维护系统(10)，所述信息维护系统包括：

机载系统设备(12)，所述机载系统设备(12)能够根据当前系统状态发出维护指令、进行维护授权并且接受维护；

便携式维护终端(13)，所述便携式维护终端(13)能够根据维护指令发起维护请求并且在被授权后对所述机载系统设备(12)进行维护操作；

地面维护终端(14)，所述地面维护终端(14)能够根据维护指令发起维护请求并且在被授权后对所述机载系统设备(12)进行维护操作，

其特征在于，

所述信息维护系统还包括维护操作控制中心(11)，所述维护操作控制中心能够根据所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)的维护请求以及所述机载系统设备(12)的维护状态生成相应的维护任务代码(MC)，并且能够将所述维护任务代码发送给所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)以及所述机载系统设备(12)。

2.按照权利要求1所述的信息维护系统(10)，其特征在于，所述维护操作控制中心(11)能够通过通信链路与所述机载系统设备(12)、所述便携式维护终端(13)以及所述地面维护终端(14)建立通信连接，并且所述机载系统设备(12)能够通过通信链路与所述便携式维护终端(13)以及所述地面维护终端(14)建立通信连接。

3.按照权利要求1所述的信息维护系统(10)，其特征在于，所述维护任务代码(MC)包含本次维护作业的任务安全代码、角色代码、操作权限代码、操作程序代码与操作时间等信息。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的信息维护系统(10)，其特征在于，所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)在收到所述维护操作控制中心(11)发来的维护任务代码后，将其发送给所述机载系统设备(12)，所述机载系统设备(12)将从所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)处收到的维护任务代码与预先从所述维护操作控制中心(11)处收到的维护任务代码进行比对，从而确认是否向所述便携式维护终端(13)和/或所述地面维护终端(14)的维护操作授权。

5.按照权利要求4所述的信息维护系统(10)，所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)在被授权后进入到相应的、根据维护任务代码制定的维护操作界面(15)中进行维护操作。

6.按照权利要求5所述的信息维护系统(10)，其特征在于，如被授权，所述维护操作界面(15)中的操作按键和有关的显示区域将被激活，并允许在规定的时间内进行操作，并生成维护操作记录；如非授权，相关的界面将被灰化，无法进行操作。

7.按照权利要求5所述的信息维护系统(10)，其特征在于，所述维护操作界面(15)被分区设计为包括维护任务、维护项目、操作控件等界面。

8.按照权利要求2所述的信息维护系统(10)，其特征在于，所述维护操作控制中心(11)与所述机载系统设备(12)之间的第一通信链路(21)能够通过安全级别较高的航空通信链路或地面专网进行数据传输；所述维护操作控制中心(11)与所述便携式维护终端(13)之间的第二通信链路(22)、所述维护操作控制中心(11)与所述地面维护终端(14)之间的第三通信链路(23)、所述机载系统设备(12)与所述便携式维护终端(13)之间的第四通信链路(24)、所述机载系统设备(12)与所述地面维护终端(14)之间的第五通信链路(25)能够通过地面专网或者无线蜂窝网或无线局域网的虚拟专网进行数据传输。

9.一种采用上述权利要求中任一项所述的信息维护系统(10)进行维护的维护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

所述机载系统设备(12)根据当前系统状态发出维护指令；

所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)根据维护指令发起维护请求；

所述维护操作控制中心(11)根据所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)的维护请求以及所述机载系统设备(12)的维护状态生成相应的维护任务代码(MC)；

所述维护操作控制中心(11)将所述维护任务代码发送给所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)以及所述机载系统设备(12)；

所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)在收到所述维护操作控制中心(11)发来的维护任务代码后，将其发送给所述机载系统设备(12)；

所述机载系统设备(12)将从所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)处收到的维护任务代码与预先从所述维护操作控制中心(11)处收到的维护任务代码进行比对，从而确认是否向所述便携式维护终端(13)和/或所述地面维护终端(14)的维护操作授权；以及

所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)在被授权后进入到相应的、根据维护任务代码制定的维护操作界面(15)中进行维护操作。

10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，当维护指令被发出后，所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)跟据维护指令向所述维护操作控制中心(11)发起对所述机载系统设备(12)的维护请求，其中包含维护终端的身份标识、维护对象、维护时段、维护内容、维护权限等信息。

11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于，所述维护操作控制中心(11)接收到所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)的维护请求后，首先对维护请求进行合法性确认；在确认后所述维护操作控制中心(11)向所述机载系统设备(12)进行状态询问，确认维护终端的请求是否能被执行、机载系统资源是否被占用；所述机载系统设备(12)收到状态询问后，查询当前机载系统设备状态，确认是否可以被执行维护操作，如是，反馈可以进行操作的状态消息，反之则反馈无法操作的消息。

12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述维护操作控制中心(11)根据机载系统设备(12)的反馈消息，查询可以操作的维护请求代码清单，如能与维护操作控制中心(11)维护任务代码库中的代码对应，则向所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)以及所述机载系统设备(12)反馈维护任务代码并且发送本次的维护会话密钥种子；所述便携式维护终端(13)和地面维护终端(14)根据所述维护操作控制中心(11)发来的会话密钥种子生成会话密钥，随后通过会话密钥向所述机载系统设备(12)发起维护通信连接请求。

13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，所述便携式维护终端(13)和/或地面维护终端(14)处理维护任务代码，并发往所述机载系统设备(12)，所述机载系统设备(12)将其与从所述维护操作控制中心(11)处接收维护任务代码进行比对确认，如果相匹配则完成授权进行通信，否则中断操作。

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