CN112579561A - 保存用于事后分析的交通工具原始振动数据 - Google Patents

Abstract

一种系统和方法，保存用于涉及运输交通工具(如直升机、飞机、船、汽车或卡车)的物理事件的原始振动数据。事件可能涉及到交通工具意外的机械压力。系统和方法保留了运输交通工具的部分的原始振动数据，例如沿传动系的多个点。保留的原始振动数据包括物理事件发生时间前的数据。在实施例中，所述系统和方法连续地检测振动数据，并将最新的振动数据存储在循环存储缓冲器中。缓冲器用最新的振动数据来不断地更新缓冲器。当事件被自动检测或手动触发时，最近保存的振动数据，以及事件之后获得的振动数据将从缓冲器器转移到永久存储。这允许更全面的事件后分析。

Description

保存用于事后分析的交通工具原始振动数据

技术领域

本发明涉及指示交通工具运输系统的机械系统性能的分析数据。更具体地说，本发明涉及运输交通工具可能发生的意外的或不期望的事件；此外，还改进了一种用于存储支持交通工具系统压力的事后分析的传感振动数据的系统和方法。

背景技术

现代运输交通工具(下文称″交通工具″)包括直升机、飞机、汽车、卡车、船只和火车。交通工具通常包括监测交通工具的性能和环境的电子传感器。传感器可记录指示影响或包围交通工具的环境的数据，或指示交通工具的零部件的内部操作的数据，或受外部环境和内部操作影响的数据。常用的传感器可包括用于监测运动、振动、速度、温度、扭矩、流体或气体压力、流体或气体体积、气体或流体的浓度、电气性能和参数等的传感器。

通过特定参数传感器获得的数据可用于多种用途。例如，传感器可以监测交通工具部件的实时性能，以确保部件在安全或适当的参数(例如，热量、压力、电气性能等)内进行操作。当传感器检测到预期性能范围的变化时，可以使用具有适当代码的硬件处理器来调整交通工具的操作以纠正问题。在最简单的情况下，监测(用适当的显示器)可以简单地提醒交通工具的操作员交通工具状况的变化，例如交通工具速度或燃料量的变化，或行驶的总里程数，从而对交通工具操作员的决定作出适当的响应。

收集的传感器数据的另一个用途是对交通工具性能进行事后分析。在某些情况下，这种事后分析可用于在交通工具设计过程中帮助开发交通工具原型。在其他情况下，当随着时间的推移被分析时，这类数据可能会对交通工具的潜在或悬而未决的问题提供预警。

传感器数据的另一个应用是当交通工具遇到意外的问题或环境时，或者当交通工具表现出意外的行为或性能时，为了分析和评估交通工具事后的性能。这种出了问题后的分析通常是由研究人员和/或计算机在事件发生后的一段时间内进行的，可以帮助查明交通工具所面临的意外压力的性质；或交通工具对各种环境因素/压力的意外反应；或者两者都有。

交通工具传感器数据的一个众所周知的应用是在飞机的各种不同的系统，这些系统大致属于″健康和使用情况监测/管理系统(HUMS)″的类别。HUMS包括，例如但不限于：

(1)机载维护系统(OMS)-这些设备记录飞行数据并报告任何检测到的飞行器故障。它们主要通过机械师来支持飞行器维修。(它们可以被理解为类似于笔记本电脑或类似的，汽车机械师可以将其插入汽车来识别维修问题。)

(2)健康和使用情况监测系统(HUMS)----向飞行器机械师和工程师提供飞行数据信息或其他情况信息，以便他们能够确定飞行器部件的健康状况并监测其使用情况。

(3)在坠毁中幸存的驾驶舱语音和飞行数据记录器(CVFDR)(所谓的″黑匣子″，实际上是涂上橙色以帮助在事故发生后找到它们)。CVFDR是一种数据处理和存储设备，它收集并可能部分地处理飞行器上的许多传感器的数据。它们通常被设计成具有坚固的机械结构，即使发生灾难性的飞机坠毁或其他严重事故，也能保持很高的生存能力。

(4)快速存取记录器(QAR)-在每次飞行结束时，QAR提供从飞行器到交通工具以外的处理系统的快速数据下载。

虽然″黑匣子″可能是众所周知的设备，但往往需要获得和分析常规交通工具的传感器数据；有时，即使交通工具未发生灾难性故障，也需要获得更多的飞行数据，而不仅仅是当交通工具受到高风险或高压力的事故时，或者当飞行员或其他飞行器操作员决定在飞行过程中收集更多数据时，在飞行过程中收集数据是有用的。这种例行数据收集由OMS和HUMS系统处理。

本领域技术人员将认识到，机载记录元件可能包括驾驶舱语音录音机和图像/视频录像机。在本系统和方法的一些实施例中，来自这些设备的数据不在本系统和方法的范围内。在备选实施例中，来自飞行语音录音机和/或图像/视频录像机的一些数据可能属于本系统和方法的范围和应用范围。

为方便起见，本文件中可互换使用″飞行数据记录器″、″HUMS″和″飞行数据监测系统″等术语以及类似术语，它广泛指在飞行器运输过程中收集和储存与飞行操作有关的信息的设备。本文中通常使用的可与其他术语互换使用的另一个总括术语是″数据采集与处理单元″(见下文图4)。

数据收集容量和限制

飞行数据：相关领域的技术人员将认识到，术语″飞行数据″包括与飞行器移动、高度和性能、飞行器系统使用情况(例如燃料使用情况、电气操作和类似数据)以及检测到的许多飞行器部件(例如发动机、机翼和其他系统)的操作有关的各种数据。收集的数据的确切类型和程度可能因所使用的飞行器类型和数据收集系统的选择而异。飞行数据可能包括各种细节水平，包括不同的时间粒度水平。

本系统和方法的目的在于，如本文所用，″飞行数据″可包括与检测到的飞行器振动有关的数据，并可包括原始振动数据、处理后的振动数据或两者。

收集飞行数据通常受到一些实际的限制。飞行器，如飞机和直升机，通常使用数百个不同类型的传感器，它们遍布于整个飞行器中，都实时收集原始数据。在任何典型的运输时间(例如，即使只是一个小时，更不用说多个小时)内，甚至只从几个传感器收集到的实时原始数据量可以溢出到兆字节的范围内。如果包括飞行器振动数据，来自几十个或几百个传感器的数据可以累积到数百兆字节或更多。

随着现代硬盘和其他存储技术的进步，将所有这些数据存储在具有多个长期存储设备的飞行记录器中可能是切实可行的。然而，目前将整个飞行的所有原始传感器数据传送到场外存储(用于场外分析)是不现实的。数据传输时间可能约为数小时，并将占用通信信道上无法接受的带宽。

出于这个原因，飞行记录器通常对某些飞行数据进行一些初步处理和/或压缩。有些飞行数据(包括通常可能不存储在传统系统中但可能记录和存储在现有系统和方法范围内的数据)可能需要极高的采样率。例如，机械部件和/或结构部件的振动数据可能需要每秒采样数千次。因此，飞行记录器可以确定感测的振动水平(以及其他参数，例如电参数、温度、压力、旋转速度和其他参数)的一系列时间平均值，然后将其记录到非易失性存储器中。例如，可以确定每秒机械振动值的时间平均值，然后保存到长期飞行记录器存储器。还可以计算和记录其他处理值，例如一个时间单位(例如每秒)内的最大值或最小值。或者，有些飞行数据虽然是连续收集的，但只能以选定的时间间隔(例如每秒一次或每五秒一次等)存储。这大大减少了需要保存并随后传送到交通工具以外的存储器的数据量。

后期数据分析的潜在问题和当前解决方案

然而对于在飞行事故、意外或坠机(以下简称“飞行事故”或“事故”)之后的后期数据分析，潜在的问题就会出现。为了确定意外或事故的原因，意外调查员必须考虑多个因素。为了尽可能完整地进行分析，通常需要获得原始的、未处理的传感器数据，特别是在意外或事故中最强烈涉及的时间段内的数据。这最好包括事故之前一段时间的原始飞行数据。

现有的数据监测系统，例如HUMS和飞行记录器，有时被配置为一旦收到事故指示就存储一些传感器的原始数据(连同处理后的传感器数据)。然而，这意味着，不能获得在事故发生那一刻的原始传感器数据，也不能获得在事故发生之前的任何一段时间的原始传感器数据。

发明内容

因此，需要的是一种系统和方法，在长期或非易失性存储器中存储事故发生前一段时间以及事故发生期间和事故发生后一段时间的原始传感器数据，而不存储具有无法接受的大存储量或带宽要求的大量数据。

在至少一个方面，本系统和方法的实施例提供了一种具有易失性循环存储缓冲器的传感和监测系统(下文称为“监测系统”)，该易失性循环存储缓冲器与交通工具中的多个振动传感器(加速计)联接；所述系统和方法还需要长期(非易失性)存储(下文称为“存储”)。

循环存储缓冲器在指定的时间长度(例如，1分钟、2分钟或5分钟，或可能的其他指定时间长度)内连续地记录来自传感器的原始振动数据。当新的、原始的振动数据进入循环缓冲器时，新的数据存储在缓冲器中。为了腾出空间给新数据，缓冲器中最旧的数据将被覆盖(有效地清除)。

硬件处理器也与所述系统相关联。硬件处理器(以下简称“处理器”)可以根据接收到的原始振动数据生成处理后的、降低带宽的振动数据。在正常情况下，循环缓冲器中的原始振动数据不存储在长期存储中，因此长期存储仅用于存储硬件处理器从原始数据中生成的处理后的、降低带宽的振动数据。

监测系统被配置为确定事故的发生。所述确定可由本监测系统本身、交通工具的另一监测系统或系统用户(如直升机驾驶员或飞机驾驶员)发出的指示而作出。

根据本系统和方法的示例性监测系统可以自动确定事故的发生；或者，根据本系统和方法的监测系统可以从飞行员接收到触发信号，以便飞行员在认为额外数据有用时可以手动触发振动数据的采集。然后，监测系统将在事故或手动信号之前收集的仍然存在于循环缓冲器中的振动数据复制到长期存储中。事后收集的振动数据也被附加到长期存储中。

这样，长期存储被配置为存储来自振动传感器的原始振动数据以供日后分析，所述振动传感器在事故发生前的某个指定时间段(例如，两分钟或五分钟)开始，该数据进一步包括在事件发生时的振动原始数据，并且还包括在事件发生后收集的原始振动数据。

下文将参考附图描述各种实施例的其他特征、操作方式、优点和其他方面。需要注意的是，本公开不限于本文所述的具体实施例。这些实施例仅用于说明目的。根据所提供的教导，对于本领域技术人员来说，其他实施例或所公开的实施例的修改将是显而易见的。

附图说明

本发明实施例的有利设计是由独立和从属的权利要求、描述和附图所产生的。在下文中，借助于附图详细说明本发明实施例的优选示例：

图1图示了具有包括振动传感器在内的示例性传感器的示例性交通工具运输系统(“交通工具”)。

图2图示了标有示例性振动传感器位置的示例性直升机传动系。

图3以列表形式和表格形式提供了振动数据的示例性类型和量，这些数据可由示例性直升机上的振动传感器收集。

图4图示了示例性交通工具健康和使用情况监测系统(HUMS)，系统可能与运输交通工具(例如直升机)有关。

图5图示示例性原始振动和转速表数据的示例性处理，以通过示例性交通工具健康和使用情况监测系统(HUMS)生成示例性处理数据。

图6图示了根据已知系统和方法的交通工具健康和使用情况监测系统存储原始传感器数据的示例性方法的流程图。

图7图示了根据已知的系统和方法可以采集原始振动数据到非易失性数据存储中的示例性时间线。

图8图示根据本系统和方法的示例性实施例的示例性交通工具健康和使用情况监测系统存储原始传感器数据的示例性方法的流程图。

图9图示根据本系统和方法的示例性实施例可以采集原始振动数据到非易失性数据存储中的示例性时间线。

具体实施方式

以下的详细描述仅仅是示例性的，不是为了限制系统和方法、系统和方法的元件或步骤、其应用及其本公开的用途。此外，不打算将范围约束或限制于上述背景或概述中提出的任何理论，或限制于以下的详细说明。

在整个应用过程中，对各种实施例的描述可以使用“包括”语言，表明系统和方法可以包括所描述的某些元件或步骤；但是，所述系统和方法也可包括未描述的其他元件或步骤，或可结合其他实施例描述的元件或步骤，或可仅在图中显示的元件或步骤，或处理系统的功能所必需的本领域熟知的元件或步骤。然而，在某些特定情况下，本领域的技术人员将理解为，一个实施例也可以用″基本上由…组成″或″由…组成″的语言来描述。

传感器

图1图示了示例性交通工具运输系统(″交通工具″)100，在此是示例性直升机100。直升机的使用仅用于说明目的，不应被理解为限制。一般运输交通工具，特别是直升机的多种元件，在技术上是众所周知的，在此不再描述。

交通工具100可以包括传感器或多个传感器105，通常是不同类型的。可具有电气、机械、光学和/或化学元件的传感器105可感测各种环境或交通工具现象或能量；所述传感器实时进行操作，以提供它们感测到的现象的幅度或强度的时间序列的视图，实时数据作为具有不同电压和电流的原始电信号或作为数字/数值采样数据被提供为输出。在图1中图示了许多示例性传感器105在交通工具100内或沿交通工具100的示例性布局，例如高度、交通工具速度、交通工具方向和朝向、温度、压力、位置、交通工具加速度等。

传感器105可以包括振动传感器110，也称为加速计110。(本领域技术人员将认识到，如本文所用，″加速计″一词等同于″振动传感器″，而不是可以用于检测整个交通工具100的总加速度的加速度检测器的类型。)

在一个实施例中，振动传感器110将感测到的机械振动转换为电信号，电信号的电压和/或电流水平随感测到的交通工具100的机械和/或结构元件(以下称为“机械元件”)的机械振动的幅度成比例变化。如图1所示，振动传感器110可附接到交通工具100的许多元件或与交通工具100的许多元件相关联，这些元件诸如是转子、转子追踪器和平衡系统(RT&B)、发动机、传动系以及沿直升机框架的多种应力承受点。旋转传感器107可包括在整个交通工具100的点上，例如在转子上或沿驱动轴。

图2图示了交通工具100的示例性、复杂的内部机械元件200，在这种情况下是示例性直升机传动系200或齿轮系统200。齿轮系统200在直升机100的内部(图1中未图示)，包括齿轮、驱动轴和可用于将能量从直升机发动机(未图示)传递到直升机转子(未图示)的其他元件以及直升机内的其他元件(例如发电机)。齿轮通常在齿轮箱210内。驱动轴也可以具有轴外壳220。与传动系200相关联的振动传感器110通常位于齿轮箱210和轴外壳220的内部，因此在图2中不能直接看到；但是，振动传感器110因此被适当地定位以检测沿传动系200的许多点处的振动。

正如本领域技术人员所理解的，振动传感器110的类似布局可在交通工具100的多个元件之间和沿交通工具100的多个元件(例如，沿发动机或在发动机内，在图中未图示)的多个点处。结果是来自并贯穿交通工具100中的关键点的大量振动数据，以及来自振动传感器110的大量原始数据510(见图5)。

振动传感器110的详细操作超出了本文的范围，在此不再介绍。一般来说，振动传感器110检测机械元件的加速度，并且在一些实施例中可以理解为是加速计，或者加速计的全部或部分功能可以作为振动传感器110。在其他实施例中，振动传感器110可以是不同于加速计的元件。振动传感器110可以以模拟形式输出原始振动数据510，作为直接从传感器110输出的电流或电压波形，并与感测到的振动一致，指示振动频率、振动强度或两者都有。在其他实施例中，振动传感器110可以在内部产生合适的模拟波形，然后输出数字的表示，例如幅度的时间序列。

图3以列表形式和表格形式图示了指示示例性直升机100上的振动传感器110可收集的振动数据的示例性类型和量的信息。表305列出了在示例性直升机100上可以找到的示例性振动传感器110(在图中被列为″加速计″)的操作参数。可见，大约有15个振动传感器110分布在整个直升机100内的多个位置，并收集整个直升机100内的多个位置处的振动数据，备用传感器可供潜在使用。

列表310列出了本系统和方法的一些示例性实施例的振动传感器110的可能或潜在操作配置的示例性范围。例如，示例性直升机100可使用分布在传动系统、驾驶舱、发动机以及其他交通工具位置和零部件周围的二十四至四十三个振动传感器110。每一个振动传感器110可以检测所指示的频率范围内的振动，具有采集时间并且具有最小为0.001g’s、最大为300g’s的振动水平。在本系统和方法的范围和精神内也可以预想到振动传感器110的其他操作参数。

对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在几小时运输时间内由几十个振动传感器110收集的数据量(作为交通工具传感器105较大的集合的一部分)，以字节为单位，将是如此大量，以致无法为交通工具100的飞行或行程存储和传输所有原始数据510。因此，目前的系统只能为压缩的和/或选定的和/或处理的传感器数据长期存储整个飞行期间的传感器数据。

交通工具健康和使用情况监测系统(HUMS)

在一些实施例中，本系统和方法可在交通工具感测/监测系统400的背景下实施，该系统和方法也被称为交通工具100(例如直升机100)的健康和使用情况监测系统(下文称为“HUMS”)400。术语″监测系统″、″健康和监测系统″和″HUMS″在本文中可互换使用，并且其含义相同。

图4图示了可能与运输交通工具100(例如直升机100)相关联的示例性HUMS 400。HUMS 400可包括但不限于：

(1)一个或多个飞行记录器405，也可被称为数据采集与处理单元(DAPU)405，用作HUMS 400的实时处理和数据存储核心，通常被称为飞行记录器405；

(2)一个或多个交通工具分布式HUMS元件450，可以包括分布在整个交通工具100上的各种传感器105/110以及其他元件；和

(3)一个或多个交通工具以外的分析或响应单元480，可实时操作(从交通工具100接收实时飞行/传输数据)，或可在事后用于对交通工具100性能进行飞行后/操作后/事件后分析。

示例性数据采集与处理单元(DAPU)的示例性元件

如图4中的标注示意所示，在一个示例性实施例中，DAPU 405可包括主板410，其典型地保持并互连各种微芯片415/420/425，以及易失性和非易失性存储器或存储430/435/440，它们一起在硬件层启用DAPU 405的操作，并启用本系统和方法的操作。例如，但不限于，主板405可包括：

硬件处理器415，也称为中央处理单元(CPU)415或微控制器单元(MCU)415，提供对DAPU 405的总体操作控制。这包括但不限于从传感器105/110接收数据，并可能通过各种专用集成电路(ASICs)425修改传感器105/110的一些操作。

静态存储器或固件420可存储非易失性操作代码，包括但不限于操作系统代码、用于本地处理和分析来自传感器105/110的数据的计算机代码，以及可专门用于使DAPU 405能够在本文所述方法内和所附权利要求书的范围和精神内的其他方法的实现的计算机代码。CPU 415可以使用存储在静态存储器420中的代码，从而实现本文中描述的方法和在所附权利要求的范围和精神内的其他方法。

控制电路425可以执行各种任务，包括与传感器105/110的数据和控制交换，以及输入/输出(I/O)任务、网络连接操作、总线412的控制以及处理系统领域中普遍知道的其他任务。控制电路425还可以控制或连接非易失性数据存储435和/或循环存储缓冲器440。

控制电路425还可以支持外部输入/输出(例如，通过USB端口、以太网端口或无线通信，图中未图示)的功能；驾驶舱界面面板450和/或驾驶舱控制单元(CCU)的控制接口；处理和接收来自各种飞行器和发动机数据总线450的数据；以及将数据存储在存储卡接收器(MCR)450中。

易失性存储器430，例如动态RAM(DRAM)，可用于临时存储从传感器105/110接收的数据；示例性传感器数据内容在本文的其他地方描述。易失性存储器430还可用于临时存储来自静态存储器420的部分或全部代码，也可用于临时存储由硬件处理器415基于从传感器105/110接收的数据而生成的处理后的传感器数据。

在一些实施例中，传感器105/110(对于可能需要动态操作微调的传感器105)的激活和控制可由CPU 415直接维持。在其他情况下，CPU 415可以通过作为中间控制电路的各种专用集成电路(ASIC)425的应用来实现激活和控制。

非易失性数据存储435为传感器数据提供长期存储，可能包括一些随时间记录的传感器原始数据505(见图5)；但通常包括处理的(并因此压缩的)传感器数据540(见图5)。非易失性存储器可以采用硬盘驱动器、固态驱动器(包括闪存驱动器和存储卡)的形式、磁化磁带记录、存储在DVD或类似光盘，或目前已知或将开发的其他形式的非易失性存储器。出于本文其他地方讨论的原因，非易失性存储器435通常不用于存储在交通工具100传输期间从传感器105收集的所有原始传感器数据505。

循环缓冲存储器440是易失性、短期数据存储的形式，本系统和方法可用这种形式存储有限数量的原始传感器数据505。在一个实施例中，循环缓冲存储器440实际上可以是上面讨论的易失性存储器430的指定区段或地址区域。在另一个实施例中，循环缓冲存储器440可以通过集成到CPU 415中的一个或多个高速缓存内存缓冲器来实现。在另一个实施例中，循环存储缓冲器440可以作为单独的专用存储器芯片440来实现。

缓冲存储持续时间：循环存储缓冲器440通常被配置为存储选定的原始传感器数据505，在一些指定的时间间隔930的最大存储量(见下文图9)，所述时间间隔通常比交通工具100的典型飞行或行程的长度短得多。例如，循环存储缓冲器440可被配置为期望存储一分钟的原始传感器数据505，或两分钟的原始传感器数据505，或五分钟或十分钟原始传感器数据505。其他时间，包括更长的时间，也可以想到。因此，循环存储缓冲器440被配置为在当前实时之前并包括当前实时，维持对指定持续时间930(再次参见图9)的最近原始振动数据的临时动态存储。

在本系统和方法的一个实施例中，确定或分配用于在循环存储缓冲器440中临时、动态保留原始振动数据510的指定持续时间930，作为预计至少足以在任何物理振动事件780(见图7，下文)之前跨越几分钟飞行时间的时间量，加上一个人(例如飞行员)意识到的预计时间，并为物理振动事件780生成原始数据存储的触发信号(TSRDS)460(见下文图4)。

在本系统和方法的另一个实施例中，确定或分配用于在循环存储缓冲器440中临时、动态保留原始振动数据的指定持续时间930，作为预计至少足以跨越以下的时间量：(i)任何物理振动事件780之前的几分钟飞行时间，加上(ii)期望飞行记录器405基于传感器数据识别物理振动事件780的时间，从而自动生成原始数据存储的触发信号(TSRDS)460。

来自多个传感器的数据：通常，循环存储缓冲器440被配置为存储来自多个传感器105的原始数据510，例如来自多个振动传感器110的原始振动数据510。循环存储缓冲器440可以由CPU 415或一个或多个控制电路425配置或控制，以确保在缓冲器中覆盖最早的传感器数据的过程中，用最新的瞬时传感器数据不断地更新循环存储缓冲器440。

内部DAPU传感器：虽然在图4中未图示，但DAPU 405也可以包含其自己的内部传感器，包括例如但不限于一个或多个振动传感器110、位置传感器、总加速度传感器、热传感器、内部电气系统(例如主板)状况传感器、存储器/存储状况传感器和其他传感器。

可移动存储器或存储：上面指出DAPU 405包含内部易失性存储器430、非易失性数据存储435和循环缓冲存储器440。在一些实施例中，DAPU可以具有一个或多个存储器插座或存储插座(MCR)450.5，或与之连接/联接，存储器插座或存储插座(MCR)450.5被配置为包含存储器430/440或存储435，或在一些实施例中包含辅助、备份或附加存储器430/440或存储435，它们可以通过MCR 450.5的外部访问端口插入和移除。

系统总线412可用于在主板410的元件之间以及在主板410与DAPU 405的各种其他传感器、微芯片和控制器之间传输数据和消息。

端口和连接器：未在图4中图示，但存在于DAPU 405表面的某处，可能是端口和连接器，例如USB端口、以太网端口，以及用于将分布式HUMS元件450连接到DAPU 405的各种专用连接器和端口。在图4中，对于所示的示例性DAPU 405，这些端口和连接器可以嵌入或集成在DAPU 405的表面中，当飞行记录器405在图中定向时，DAPU 405的表面被隐藏。

在本系统和方法的一些实施例中，一些交通工具分布式HUMS元件450可以通过无线通信(例如，机载WiFi或蓝牙连接，或其他无线连接)与DAPU 405通信。DAPU 405可具有天线和/或内部无线电路(图中未显示)以启用此类无线数据通信。

交通工具分布式HUMS元件：图4图示了各种示例性的HUMS元件450，它们通常是交通工具100的一部分或集成到交通工具100中，并且通过电线、电缆、光纤或可能的无线装置连接到飞行记录器/DAPU 405。这些传感器可包括，例如但不限于，一个或多个传感器450.1/110/105；飞行器和发动机数据总线450.2，将数据传送到DAPU 405并传输来自DAPU405的分析后的传感器数据；一个或多个叶片追踪器(或，例如，飞行器机翼操作传感器)450.3；驾驶舱控制单元450.4和驾驶舱界面面板450.6。

这些和其他可能的交通工具分布式HUMS元件450在本文范围以外，并且在此不做描述。

交通工具以外的处理系统：HUMS系统400可包括一个或多个交通工具以外的分析或响应单元(OVARU)480。一旦交通工具100运输后(例如在地面和机库中)，这些系统可以通过无线连接或通过有线数据连接或云数据连接与DAPU 405通信。图4中图示了几个示例性交通工具以外的处理系统480，但也可以想到许多其他系统。这种OVARU 400可以实时进行操作(从交通工具100接收实时飞行/运输数据)，也可以在事后对交通工具100的性能进行飞行后/操作后/事件后的分析。

这种OVARU480的细节超出了本文的范围，但应当指出，在典型实施例中，OVARU480可以：

(i)用于在事后对交通工具100的性能进行飞行后/操作后/事件后的分析；或用于实时(接收实时飞行/运输数据)用于支持飞行操作或大型机群操作；

(ii)在通用计算机上作为软件实施，尽管可采用专用计算机；和

(iii)通过经由一个或多个飞行记录器405从交通工具获取的传感器数据在其分析中被支持。

特别是为了分析坠机、意外和其他飞行事故：

OVARU 480，以及OVARUA在其飞行/事故分析工作中可能支持的分析人员的工作，可以受益于根据本文所述的系统和方法，并在所附权利要求范围内的可能启用和提供的事后的详细的实时飞行振动数据。

例行数据监测、飞行事件(事故)和触发信号：在监测行进行程或飞行过程中，HUMS400，特别是交通工具传感器410和DAPU 405将进行大量例行、持续的数据收集和分析，其范围超出了本文的范围。然而，正如本文其他部分进一步讨论的那样，DAPU 405结合HUMS400的其他元件，可以被配置或编程，以使原始数据存储的触发信号(TSRDS)460可以触发任何或全部附加数据收集、更扩展的数据存储或保留、或数据分析的附加形式。接着，原始数据存储的触发信号(TSRDS)460可能是自动检测某些异常飞行或行进事件460.1(也称为事件状况460.1)所致；或来自飞行员的手动触发动作460.2，通常基于飞行员对飞行事件或事故的确定所致。

飞行员(或其他飞行器技术人员或工作人员)可能采取的一项潜在触发动作460.2仅仅是飞行员决定在驾驶舱控制单元450.4或交通工具100中的其他地方按下事件按钮(图中未显示)。自动事件状况460.1可由传感器启动，这些传感器经过编程以在超过某些环境阈值(例如，过量的总加速度或降低的驾驶舱压力)时生成TSRDS 460；并且其他自动事件状况460.1可由DAPU 405基于来自或多个传感器105的数据分析而在内部生成。

原始数据存储的触发信号(TSRDS)460在本文，包括权利要求中，可等同地称为″处理触发状况″(PTC)460或简单地称为″触发状况″(TC)460。如上所述，处理触发状况460可以通过硬件和软件自动维护，也可以由飞行员或其他人的操作启动。术语TSRDS在本文的大部分都使用。

减少长期、非易失性数据存储的数据

图5图示了示例性交通工具健康和使用情况监测系统(HUMS)对示例性原始振动和转速表数据进行的示例性处理形成示例性处理的数据。

在DAPU 405中，硬件处理器415通常接收原始传感器数据505，然后提供重要的数字处理或计算以生成处理后的传感器数据540。处理后的数据540可包括，例如但不限于：在规定的时间段(例如，十分之一秒、一秒、五秒或十秒或其他时间间隔)内收集的传感器数据的平均值，类似的平均数据值、最大数据值、最小数据值、在规定的短时间间隔内数据值的统计摘要，以及在收集压缩处理后的数据540时(即飞行或行程期间的特定时间)的相关特定时间行进。

参考图5，原始信号510由振动传感器110或加速计110感测。转速表107用于感测旋转速度。对原始信号数据510进行分析的第一步是产生部件的旋转次数的信号平均值542(在一些实施例中，128转，但平均值542可能超过其他旋转次数)。旋转速度和旋转次数是从转速表107的信号导出的。

平均化产生一个处理后的信号542，该信号的噪声较小，并且能够容易地从中提取显著的特征：在旋转中的特定点的高振幅振动不会从信号平均值中消除，但随机噪声会被消除。然后用信号平均值540计算状况指示575。信号平均化对于常规的状况指示575的计算是有益的，它们寻找感测到的传感器信号的特定特性，而原始传感器信号510包含所有感测到的振动数据。

处理后的信号数据和传统系统的局限性：振动工程师们通常对原始信号510中的特征感兴趣，这些特征通过信号平均化而被消除。例如，如果一飞行员报告巨响，这将在原始信号510中显示为大但简短的幅度增加，但可能被信号平均化所掩盖。原始信号数据510使得能够分析飞行事件的各种状况和事件，状况指示575通常未被配置或定义为进行识别。

处理后的信号数据575的另一个限制是，用于计算状况指示575的原始数据510只在稳态机制中被收集。HUMS 400使用飞行数据来确定飞行器是直线飞行，飞行水平为100kts(海里/小时)，并执行分配给该机制的分析。这确保状况指示575从一个飞行到另一个飞行是可比的。

飞行事故(飞行事件)和快照：传统上，只要按下飞行员的事件按钮(例如，驾驶舱控制单元450.4上的指定按钮)，就可以捕获原始振动数据510的快照(或限时样本)。用“巨响”的例子作为许多可能的飞行事件或飞行事故中的一个例子：飞行员听到“巨响”时会按事件按钮；特别是飞行记录器405和HUMS 400通常会在按下事件按钮时进行感测。传统的HUMS系统400(缺少循环振动数据缓冲器440)将启动捕获原始振动数据510，以存储在非易失性存储器435中。但是在“巨响”之前和包括“巨响”期间，原始振动数据510不会被捕获，因此不会被保存在存储器435中。然后，振动工程师只能得到原始振动数据510，用于分析，这些原始振动数据是在“巨响”后几秒钟开始记录的。

现有的系统和方法：现有的系统和方法采用循环缓冲存储器440连续捕获最新的原始振动数据进行暂存；并当从飞行员按下事件按钮而手动触发(460.2)或由其他定义的事件状况460.1自动触发时接收到TSRDS信号460，飞行记录器将缓冲器存储器440的内容移动到永久存储器435。

只要在缓冲的记录时间段(在一个示例性实施例中，两分钟的原始振动数据，但可以想到其他的持续时间)内发生飞行事件/事故(例如“巨响”)，“巨响”事件之前、以及紧接在事件之后(但在飞行员按下事件按钮之前)的原始振动数据510将被保存到永久存储器435。假设在实际的物理780事件后不久，飞行员相当快地按下事件按钮或其他手动原始数据捕获触发460.2或自动触发460.1，则实质性原始振动数据510被保存在生成TSRDS信号460之前、期间和之后。

在本系统和方法的实施例中，可以有备选或多种不同的事件状况460.1或手动触发460.2，其可以生成TSRDS信号460并将其发送到飞行记录器405，以将原始、事件前振动数据510和事件期间的原始振动数据510从缓冲存储器440传输到非易失性存储器435。飞行员的事件按钮只是一个可能的示例性触发。例如，HUMS 400可以检测并识别许多不同的示例性状态，例如垂直加速度超过5g，然后生成TSRDS 460以启动从缓冲440到存储器435的原始振动捕获。

本系统和方法进一步利用了飞行器上有多个加速计/振动传感器110的事实的优势。状况指示575通常是针对特定部件计算的(在现有系统和本系统及方法中)，而对于任何一个特定部件的状况指示575通常使用来自一个加速计/振动传感器110或几个振动传感器110的数据，这些数据在结构上接近该特定部件。

在实施例中，本系统和方法可以使用多个循环数据缓冲器440，其中一个循环数据缓冲器440被分配用于获取每个加速计/振动传感器110的原始振动数据510。在实施例中，多个数据缓冲器440在时间上同步。再参看上面所举的“巨响”的示例：分析事件的振动工程师会知道(从交通工具100的设计规范中)每个加速计/振动传感器110在交通工具100中的位置。

使用在事件之前、期间和之后在已知位置捕获的、时间同步的原始振动数据510，振动工程师既可以(i)看到在某些已知点的“巨响”事件的振动特性，也可以(ii)通过交通工具100中的每个感测位置跟踪振动的进展。这可能有助于确定″巨响″(或其他事件)沿交通工具100或在交通工具100内的源点。

摘要：在原始数据存储的触发信号(TSRDS)之前、期间和之后，从整个交通工具100的振动传感器110中捕获原始振动数据510并将其保存到永久存储器435：

(1)使振动工程师能够评估振动信号中未经状况指示评估的特征。这些特征可以是短期的，但并非必须是短期的；

(2)每当产生原始数据存储的触发信号(TSRDS)460，包括但不限于，当飞行员按下事件按钮和其他自动、编程的事件状况(460.1)响应时，来自事件之前、期间和之后的原始振动数据110可能被捕获；

(3)支持一次性从所有加速计110捕捉时间同步的原始振动数据510的能力。

循环存储缓冲器440使得能够从实际上感测到物理状况780之前就立即评估上面的项目(1)和(3)。

在本系统和方法的备选实施例中，处理后的传感器数据540可由CPU 415通过保留，用于长期存储的，接收到的原始传感器数据505的子集而生成。例如，在从振动传感器110接收的每1000个时序数据值中，CPU 415可通过适当的控制程序被编程，以便在长期存储中仅存储千分之一个数据样本，或存储千分之五个数据样本，或存储十万分之一个数据样本。这些选择比率是严格的示例，其他选择比率也可用于确保适当减少和管理长期传感器数据的存储。

正如图像处理领域所熟知的，硬件处理器可以使用各种先进的压缩算法将来自相机105的原始图像位图数据转换为压缩格式，如jpg或png。类似的压缩算法可以用于其他形式的数据，例如来自振动传感器110的振动数据。

CPU 415对原始传感器数据505的处理和压缩意味着在使用相对可管理量的长期存储器435的同时，大量的汇总传感器数据可以被收集并保持在长期的非易失性存储器435中。

同时，当对于原始数据存储的触发信号(TSRDS)之前、期间和之后的指定时间间隔内，对于长期存储而言，保留选定的原始传感器数据505可能是有利的时，在飞行或运输期间可能会发生一次或多次飞行事件(等同的，″飞行事故″)，通常由事件状况460.1自动地发出信号或通过飞行员手动触发460.2而发出信号。如本文所讨论的，本系统和方法的一个目的是有利地存储从振动传感器110中选择的原始数据510。

飞行事件或飞行状况可由系统设计工程师确定或由飞行员或其他操作人员实时确定，例如但不限于，包括：意外或极端的飞行器运动、意外或极端的飞行器朝向变化、飞行器上或附近的不期望的机械事件、飞行中意外的声音或意外的飞行器部件故障。也可以想到其他飞行事件或飞行状况。

下面的表1对原始振动数据510和处理后的振动数据540的一些方面(例如所需的存储)进行了比较。

表1：原始振动数据和处理后的振动数据的比较

原始振动传感器数据的传统捕获和存储

图6图示了根据已知系统和方法的示例性交通工具健康和使用情况监测系统400存储原始传感器振动数据510的示例性方法600的流程图。

方法600从步骤605开始。在步骤605中，交通工具健康和使用情况监测系统400或HUMS 400，特别是飞行记录器或DAPU 405，连续地监测交通工具100，以获取原始数据存储的触发信号(TSRDS)460。TSRDS 460的示例性原因是飞行员选择了交通工具驾驶舱上的事件按钮(手动触发460.2)，但定义的飞行事件或飞行事故可能会产生启动方法600的自动事件状况460.1。

在步骤610中，方法600确定是否已生成TSRDS 460。如果还没有产生TSRDS 460，监测605将继续进行。如果检测到TSRDS 460，则步骤610继续到步骤615。

步骤615需要启动从振动传感器110采集(例如在动态存储器430中)原始振动数据510。

方法600继续进行步骤620。在步骤620中，将原始振动数据510存储到非易失性数据存储435中，并且振动数据510与特定事件指示符数据或标记(未图示)相关联。事件指示符标记可能包括事件ID号、事件时间、TSRDS 460的性质或数据以及TSRDS 460的源(例如事件按钮或生成TSRDS 460的传感器105的标识，或其他硬件或软件源)的存储。

在另一个实施例中，步骤615和620的元素可以组合，因为所采集的具有事件关联的原始振动数据510可以直接存储到非易失性数据存储435。

方法600在步骤630结束，在实施例中可能需要在指定的时间间隔(例如两分钟、五分钟或更长或更短的间隔)之后终止原始振动数据510的收集。

然而，应当注意的是，通常整个方法600在整个行程保持运行，在交通工具100的飞行或行进期间可以保持对事件状况605的监测。

图7涉及图6的方法600。图7图示了将原始振动数据510采集到非易失性数据存储435中的示例性时间线700，因为可以根据上述传统方法600收集数据。如图7所示，意外飞行事件780——在图中显示为“物理振动事件”780或PVE 780，但事件780可能是撞击或意外噪音或某种其他意外事件——在第一时间702发生。本领域的技术人员将会认识到，物理振动事件780可能会在持续一段时间701内发生；为了方便这里的阐述，并且在不受限制的情况下，本文使用单个PVE事件时间702进行讨论，事件时间702是指持续时间701的时间范围内的时间。

在晚些时间704，响应于物理振动事件780，例如通过手动触发460.2(飞行员按下事件按钮或记录按钮)或通过事件状况460.1，产生原始数据存储的系统级触发信号(TSRDS)460。

在本系统和方法的一些实施例中，TSRDS 460可由一个或多个传感器105或由飞行记录器405本身自动生成。即使在这样的实施例中，在时间702的物理振动事件780和时间704的TSRDS 460之间一般经过了一段时间。

在时间704的TSRDS信号460之后，可能需要一些软件和/或硬件设置，在图中称为″采集前的设置″，以启动对原始传感器数据510的采集。这种采集前的设置可以持续一段时间，例如在时间704之后的以时间706为中心的间隔。

然后，长期存储器435中的实际采集和存储在时间708开始，该时间708晚于时间706。从时间708到时间710，然后原始振动数据510与适当的事件指示符标记一起以记录的数据帧722被记录在长期存储器435中。原始振动数据510与适当的时间线数据或指示符一起被存储。原始振动数据510的记录在时间710结束，通常在完成某些指定的时间间隔(例如两分钟、五分钟或其他可配置的时间间隔)时结束。

从时间线可以看出，在时间702的振动事件780之前没有收集或存储原始振动数据510。此外，在物理振动事件780的时间702和TSRDS 460的时间704、以及在采集前的设置时间或间隔706，都没有收集原始振动数据510。结果是在振动事件780的时间702和原始振动数据采集开始的时间708之间有累积的时间延迟间隔720。所有这些在物理事件780的时间702和之前时间的原始振动数据510、以及在TSRDS 460之前和包括TSRDS 460时间的原始振动数据510都没有被记录，因此无法用于事件后/飞行后分析。(为了比较，见以下图9。)

捕获和存储原始振动传感器数据的示例方法

图8图示根据本系统和方法的示例性实施例的示例性交通工具健康和使用情况监测系统400存储原始传感器数据510的示例性方法800的流程图。

方法800从步骤805开始。Step 805涉及两个动作805.1和802.2(也可等同地称为两个过程805.1/805.2)，这两个过程在逻辑上相互并行操作，而且在操作上是同时的，在时间上基本上是连续的。换句话说，在实施例中，动作805.1和805.2在整个期间都连续发生，飞行记录器/DAPU 405监测飞行操作(通常在整个交通工具行进期间)。

在动作805.1中，交通工具健康和使用情况监测系统400或HUMS 400，特别是飞行记录器或DAPU 405，连续地监测交通工具100的原始数据存储的触发信号(TSRDS)460。TSRDS 460的示例性原因是飞行员选择了交通工具驾驶舱上的事件按钮(手动触发460.2)，但如本文其他部分所述，自动事件状况460.1也可以基于各种定义的飞行事故/事件来维护。

在动作805.2中，整个交通工具100中的一个、几个、大多数或所有振动传感器110向DAPU 405的相应振动循环存储缓冲器440传送原始振动数据510。正如在本文其他地方详细讨论的，循环存储缓冲器440可以在通用动态存储器430中被保留或分割的存储器，或者在另一个实施例中，可以在与DAPU的通用动态存储器430分开的易失性存储器芯片中实现。

正如本文在其他地方详细讨论的，循环存储缓冲器440记录并保留从当前时刻之前到当前时刻的确定的时间间隔的原始振动数据510。示例性的存储间隔时间可能是1分钟、2分钟、5分钟、15分钟或其他较短或较长的时间段。在本系统和方法的一个实施例中，所有循环存储缓冲器保留了与过去相同时间间隔的原始振动数据。在另一个实施例中，用于不同振动传感器110的不同循环存储缓冲器440可配置为保留用于不同时间间隔的原始振动数据510(例如，一些用于1分钟，一些用于2分钟，一些用于5分钟，一些用于10分钟，一些用于从当前时刻到过去时刻的其他间隔)。当新的原始振动数据510被保存到适当的循环存储缓冲器440时，缓冲器440中最旧的数据被覆盖。

在步骤810中，示例性方法800确定是否已生成TSRDS 460。如果没有生成TSRDS，则到步骤805，两个过程805.1/805.2只需继续。如果已生成TSRDS，则停止810并继续到步骤815。

步骤815要求：(i)从循环存储缓冲器440中检索最新的原始振动数据440(如图8的流程图所示)，从而在事件状况460之前、期间和之后的几秒内获取最新的数据；以及(ii)继续从振动传感器110采集原始振动数据510(在图8的流程图中省略)。

方法800继续进行步骤820。在步骤820中，当前在循环存储缓冲器440中的原始振动数据510被传送到非易失性数据存储435，并且在事件状况之后采集的持续原始振动数据510也被存储在非易失性数据存储435中。数据与适当的时间线数据或指示符一起存储。合并的原始振动数据510与特定的事件指示符数据或标记(未图示)关联。事件指示符标记可能包括存储事件ID号、事件的时间、TSRDS 460的性质或数据、以及TSRDS 460的源(例如事件按钮或触发事件的传感器105的标识，或其他硬件或软件源)。

方法600在步骤630结束，在实施例中可能需要在设计的时间间隔(例如两分钟、五分钟或更长或更短的间隔)之后终止原始振动数据510的收集。

然而，应该注意的是，通常整个方法800在行进中保持操作。

图9涉及根据本系统和方法的图8的示例性方法800。图9图示根据本系统和方法的示例性实施例可收集的原始振动数据510采集到非易失性数据存储435中的示例性时间线900。

正如在图9中可以看到的，意外飞行事件780，在图中显示为一个“物理振动事件”780，但所述事件780可能是撞击或意外噪音或某种其他意外事件——在第一时间702发生。在晚些时间704，响应于物理振动事件780，例如，由驾驶员按下事件按钮或记录按钮生成的手动触发460.2而生成原始数据存储的系统级触发信号(TSRDS)460。

在本系统和方法的一些实施例中，TSRDS 460可由一个或多个传感器105或由飞行记录器405本身自动生成。即使在这样的实施例中，在时间702的振动事件780和时间704的TSRDS 460之间一般经过了一段时间。

在根据图8的示例性方法800的本系统和方法的实施例和类似实施例中，在飞行期间，原始振动数据510的采集和短期存储已在进行中，来自原始振动数据510的数据已从第一时间902(物理振动事件780的时间702之前)起开始临时存储在循环存储缓冲器440中，直至，包括并且可能略微超出原始数据存储的触发信号(TSRDS)460。由于TSRDS 460，循环存储缓冲器440中的这种原始振动数据510现在以记录的原始振动数据帧922的第一帧部分922.1被存储(即，在时间704或之后不久存储)在长期存储器435中的。如上所述，循环存储缓冲器被配置为在当前实时之前和包括当前实时，在指定的持续时间930内保持对最近的原始振动数据510的临时动态存储。在本系统和方法的实施例中，由第一帧部分922.1中的数据捕获的持续时间930实质上反映/等于过去的持续时间，与可保存在循环存储缓冲器440中的原始振动数据510的持续时间930相同。

可能在一定时间内继续记录的原始振动数据(在示例性时间线中从触发时间704到晚些时间710)以记录的原始振动数据帧922的第二部分922.2，被存储在长期存储器中。在实施例中，两个帧部分922.1/922.2被连结并作为连结或组合的数据帧922存储在长期存储器435中。

帧922还可以包括与事件后分析相关的其他数据，包括事件标记、时间戳信息和原始振动数据510的传感器来源。

根据本系统和方法，从时间线900可以看出，保存在长期存储器435中的完整记录数据帧922包括：

(1)从物理振动事件780之前的时间902开始收集的原始振动数据510。

(2)在时间702发生的物理振动事件780期间或包括时间702的时间间隔701期间收集的原始振动数据510；

(3)从物理振动事件780延伸直到以及包括原始数据存储的触发信号(TSRDS)460的时间704的原始振动数据510；和

(4)从原始数据存储的触发信号(TSRDS)460的时间704延伸到存储原始振动数据510的最终时间710的原始振动数据510。

结果是长期记录、存储的原始振动数据帧922，它包括从物理振动事件780之前的时间902到物理振动事件780之后的时间710的连续原始振动数据。

应注意的是，在本系统和方法的实施例中，可以采用示例性方法800或类似方法(与传统方法如方法600不同)，并且由于在整个飞行过程中存在对原始振动数据510的连续收集和短期缓冲存储器保留，因此不存在用于开始获取原始振动数据510的采集前的设置时间或间隔706。在本系统和方法的实施例中，本系统和方法的记录数据帧922中可能不存在数据间隙或时间线间隙。

还应注意，在传统方法如示例性方法600中，长期存储的数据帧722基本上只包括存储数据帧922的第二部分922.2的数据，而传统数据帧不包括长期记录的数据帧922的第一部分922.1。

与之相反，本系统和方法存储了传统方法记录的所有原始振动数据722(现根据本系统和方法在数据帧部分922.1中)，同时存储了在存储的原始振动数据帧922的第一部分922.1中的额外的更早的原始振动数据510。

备选实施例

在本系统和方法的实施例中，循环缓冲存储器440可以实现为非易失性，长期数据存储435的保留部分。

在另一个实施例中，本系统和方法可以通过具有机载循环缓冲存储器、机载非易失性数据存储435和/或可能的合适CPU/存储器逻辑的增强型振动传感器110全部或部分实现，以在每个增强型传感器110上检测或启动原始数据存储触发信号(TSRDS)/事件状况460。这种增强型振动传感器可被配置为将其存储的原始振动数据帧922发送到飞行记录器405或其他数据处理单元，用于合并来自多个增强型振动传感器110的原始振动数据帧922(以及可能用于原始振动数据帧922的时间同步)。

结论

本发明仍然包含的备选实施例、示例和修改可由本领域技术人员特别是参照上述教导进行。此外，应当理解，用于描述本发明的术语意在描述词语的性质，而不是限制词语的性质。

本领域技术人员还将想到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对上述优选和备选实施例进行各种调整和修改。因此，应当理解的是，在所附权利要求的范围内，本发明可以按照本文具体描述以外的方式实施。

本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供：

1.一种用于运输交通工具的传感系统，所述传感系统包括：硬件处理器、缓冲存储器和非易失性数据存储，其中，所述传感系统被配置为：集成到所述运输交通工具；从振动传感器接收所述运输交通工具的机械元件的实时原始振动数据，所述振动传感器被配置成检测来自所述机械元件的振动；将接收到的所述机械元件的所述实时原始振动数据保留在所述缓冲存储器中，其中所述缓冲存储器是循环存储缓冲器，所述循环存储缓冲器被配置为对于当前时间之前且包括所述当前时间的指定持续时间，保持最近的原始振动数据的动态存储；在所述硬件处理器处接收原始数据存储的触发信号(TSRDS)，所述TSRDS是在下列中的至少一个时间生成的：(a)飞行事件发生时或所述飞行事件之后，或(b)手动触发时；和在接收到所述TSRDS时，将所述最近的原始振动数据从所述循环存储缓冲器传输到所述非易失性数据存储，其中：所述非易失性数据存储被配置为对于所述TSRDS的时间之前且包括所述TSRDS的时间的指定持续时间，保留原始振动数据的存储。

2.根据任何在前条项所述的传感系统，所述系统还被配置为接收基本上从所述TSRDS时间开始的第二持续时间内的接收到的原始振动数据，并将其存储在所述非易失性数据存储中，其中，所述传感系统因此被配置为在所述非易失性数据存储中存储时间连续的数据，所述时间连续的数据包括由所述传感器在从所述飞行事件的时间之前的第一时间到在所述飞行事件之后的第二时间的时间间隔内检测到的基本上所有的所述原始振动数据。

3.根据任何在前条项所述的传感系统，所述系统被配置为接收来自多个相应振动传感器的多个实时原始振动数据信号。

4.根据任何在前条项所述的传感系统，所述系统还被配置成使得在接收到所述TSRDS时，所述系统被配置为将所述多个实时原始振动数据信号保留在对应于所述多个相应振动传感器的多个相应循环数据缓冲器中。

5.根据任何在前条项所述的传感系统，所述系统还被配置为生成所述多个振动传感器的多个相应原始振动数据信号，并将其保留在所述非易失性数据存储中，每个相应原始振动数据信号是时间连续的数据，所述时间连续的数据包括在从所述TSRDS的时间之前到所述TSRDS之后的第二时间的时间间隔内，由每个相应传感器检测到的基本上所有的所述原始振动数据。

6.根据任何在前条项所述的传感系统，所述系统还被配置为生成与所述原始振动数据相关联的附加数据，并将其存储在所述非易失性数据存储中，其中，所述附加数据包括与所述原始振动数据相关的时间戳数据和指示从其接收到所述原始振动数据的所述振动传感器的数据中的至少一个。

7.一种通过集成到交通工具中的监测系统进行传感的方法，所述方法包括：在所述监测系统，从振动传感器接收所述运输交通工具的机械元件的实时原始振动数据，所述振动传感器被配置为检测来自所述机械元件的振动；将接收到的所述机械元件的所述实时原始振动数据保留在所述监测系统的缓冲存储器中，其中，数据被保留在循环存储缓冲器中，所述循环存储缓冲器被配置为对于当前时间之前且包括所述当前时间的指定持续时间，保持最近的原始振动数据的动态存储；在所述监测系统的硬件处理器处接收原始数据存储的触发信号(TSRDS)，所述TSRDS指示所述运输交通工具的飞行事件，所述TSRDS是在所述飞行事件的时间或所述飞行事件之后生成的；和在接收到所述原始数据存储的触发信号(TSRDS)时，将所述最近的原始振动数据从所述循环存储缓冲器传输到所述监测系统的非易失性数据存储，其中：所述方法使得对于在所述TSRDS的时间之前且包括所述TSRDS的时间的指定持续时间，原始振动数据的存储被保留在所述非易失性数据存储中。

8.根据任何在前条项所述的方法，所述方法还包括：接收基本上从所述TSRDS的时间开始的第二持续时间内的接收到的原始振动数据，并将其存储在所述非易失性数据存储中，其中所述方法在所述非易失性数据存储中存储时间连续的数据，所述时间连续的数据包括由所述传感器在从所述飞行事件的时间之前的第一时间到所述飞行事件之后的第二时间的时间间隔内检测到的基本上所有的所述原始振动数据。

9.根据任何在前条项所述的传感系统，还包括：接收来自所述运输交通工具的多个相应振动传感器的多个实时原始振动数据信号。

10.根据任何在前条项所述的方法，所述方法还包括：在接收到所述原始数据存储的触发信号(TSRDS)时，将所述多个实时原始振动数据信号保留在与所述多个相应振动传感器对应的多个相应循环数据缓冲器中。

11.根据任何在前条项所述的方法，还包括：将所述多个振动传感器的多个相应原始振动数据信号保留在所述非易失性数据存储中，每个相应生成的、保留的原始振动数据信号是时间连续的数据，所述时间连续的数据包括在从所述TSRDS的时间之前到所述TSRDS之后的第二时间的时间间隔内，由每个相应传感器检测到的基本上所有的所述原始振动数据。

12.根据任何在前条项所述的方法，还包括：在所述非易失性数据存储中保留与所述原始振动数据相关联的附加数据，其中保留的所述附加数据包括与所述原始振动数据相关的时间戳数据和指示从其接收到所述原始振动数据的所述振动传感器的数据中的至少一个。

13.一种计算机可读的非暂时性存储介质，所述存储介质存储指令，当集成到交通工具中的监测系统的硬件处理器执行所述指令时，使得所述硬件处理器执行用于存储振动数据的方法，所述方法包括：在所述监测系统，从振动传感器接收所述运输交通工具的机械元件的实时原始振动数据，所述振动传感器被配置为检测来自所述机械元件的振动；将接收到的所述机械元件的所述实时原始振动数据保留在所述监测系统的缓冲存储器中，其中，数据被保留在所述监测系统的循环存储缓冲器中，所述循环存储缓冲器被配置为对于当前时间之前且包括所述当前时间的指定持续时间，保持最近的原始振动数据的动态存储；在所述监测系统的所述硬件处理器处接收原始数据存储的触发信号(TSRDS)，所述TSRDS指示所述运输交通工具的飞行事件，所述TSRDS是在所述飞行事件的时间或所述飞行事件之后生成的；和在接收到所述TSRDS时，将所述最近的原始振动数据从所述循环存储缓冲器传输到所述监测系统的非易失性数据存储，其中：所述方法使得对于所述TSRDS的时间之前且包括所述TSRDS的时间的指定持续时间，原始振动数据的存储被保留在所述非易失性数据存储中。

14.根据任何在前条项所述的计算机可读的非暂时性存储介质，所述方法还包括：接收基本上从所述原始数据存储的触发信号(TSRDS)的时间开始的第二持续时间内的接收到的原始振动数据，并将其存储在所述非易失性数据存储中，其中所述方法在所述非易失性数据存储中存储时间连续的数据，所述时间连续的数据包括由所述传感器在从所述飞行事件的时间之前的第一时间到所述飞行事件之后的第二时间的时间间隔内检测到的基本上所有的所述原始振动数据。

15.根据任何在前条项所述的计算机可读的非暂时性存储介质，所述方法还包括：接收来自所述运输交通工具的多个相应振动传感器的多个实时原始振动数据信号。

16.根据任何在前条项所述的计算机可读的非暂时性存储介质，所述方法还包括：在接收到所述原始数据存储的触发信号(TSRDS)时，将所述多个实时原始振动数据信号保留在与所述多个相应振动传感器对应的多个相应循环数据缓冲器中。

17.根据任何在前条项所述的计算机可读的非暂时性存储介质，所述方法还包括：将所述多个振动传感器的多个相应原始振动数据信号保留在所述非易失性数据存储中，每个相应生成的、保留的原始振动数据信号是时间连续的数据，所述时间连续的数据包括在从所述飞行事件的时间之前到所述飞行事件之后的第二时间的时间间隔内，由每个相应传感器检测到的基本上所有的所述原始振动数据。

18.根据任何在前条项所述的计算机可读的非暂时性存储介质，所述方法还包括：在所述非易失性数据存储中保留与所述原始振动数据相关联的附加数据，其中保留的所述附加数据包括与所述原始振动数据相关的时间戳数据和指示从其接收到所述原始振动数据的所述振动传感器的数据中的至少一个。

Claims (10)

1.一种用于运输交通工具的传感系统，其特征在于，所述传感系统包括：

硬件处理器、缓冲存储器和非易失性数据存储，

其中，所述传感系统被配置为：

集成到所述运输交通工具；

从振动传感器接收所述运输交通工具的机械元件的实时原始振动数据，所述振动传感器被配置成检测来自所述机械元件的振动；

将接收到的所述机械元件的所述实时原始振动数据保留在所述缓冲存储器中，其中所述缓冲存储器是循环存储缓冲器，所述循环存储缓冲器被配置为对于当前时间之前且包括所述当前时间的指定持续时间，保持最近的原始振动数据的动态存储；

在所述硬件处理器处接收原始数据存储的触发信号(TSRDS)，所述TSRDS是在下列中的至少一个时间生成的：(a)飞行事件发生时或所述飞行事件之后，或(b)手动触发时；和

在接收到所述TSRDS时，将所述最近的原始振动数据从所述循环存储缓冲器传输到所述非易失性数据存储，其中：

所述非易失性数据存储被配置为对于所述TSRDS的时间之前且包括所述TSRDS的时间的指定持续时间，保留原始振动数据的存储。

2.根据权利要求1所述的传感系统，其特征在于，所述系统还被配置为接收基本上从所述TSRDS时间开始的第二持续时间内的接收到的原始振动数据，并将其存储在所述非易失性数据存储中，其中，所述传感系统因此被配置为在所述非易失性数据存储中存储时间连续的数据，所述时间连续的数据包括由所述传感器在从所述飞行事件的时间之前的第一时间到在所述飞行事件之后的第二时间的时间间隔内检测到的基本上所有的所述原始振动数据。

3.根据权利要求1所述的传感系统，其特征在于，所述系统被配置为接收来自多个相应振动传感器的多个实时原始振动数据信号。

4.根据权利要求3所述的传感系统，其特征在于，所述系统还被配置成使得在接收到所述TSRDS时，所述系统被配置为将所述多个实时原始振动数据信号保留在对应于所述多个相应振动传感器的多个相应循环数据缓冲器中。

5.根据权利要求4所述的传感系统，其特征在于，所述系统还被配置为生成所述多个振动传感器的多个相应原始振动数据信号，并将其保留在所述非易失性数据存储中，每个相应原始振动数据信号是时间连续的数据，所述时间连续的数据包括在从所述TSRDS的时间之前到所述TSRDS之后的第二时间的时间间隔内，由每个相应传感器检测到的基本上所有的所述原始振动数据。

6.根据权利要求1所述的传感系统，其特征在于，所述系统还被配置为生成与所述原始振动数据相关联的附加数据，并将其存储在所述非易失性数据存储中，其中，所述附加数据包括与所述原始振动数据相关的时间戳数据和指示从其接收到所述原始振动数据的所述振动传感器的数据中的至少一个。

7.一种通过集成到交通工具中的监测系统进行传感的方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述监测系统，从振动传感器接收所述运输交通工具的机械元件的实时原始振动数据，所述振动传感器被配置为检测来自所述机械元件的振动；

将接收到的所述机械元件的所述实时原始振动数据保留在所述监测系统的缓冲存储器中，其中，数据被保留在循环存储缓冲器中，所述循环存储缓冲器被配置为对于当前时间之前且包括所述当前时间的指定持续时间，保持最近的原始振动数据的动态存储；

在所述监测系统的硬件处理器处接收原始数据存储的触发信号(TSRDS)，所述TSRDS指示所述运输交通工具的飞行事件，所述TSRDS是在所述飞行事件的时间或所述飞行事件之后生成的；和

在接收到所述原始数据存储的触发信号(TSRDS)时，将所述最近的原始振动数据从所述循环存储缓冲器传输到所述监测系统的非易失性数据存储，其中：

所述方法使得对于在所述TSRDS的时间之前且包括所述TSRDS的时间的指定持续时间，原始振动数据的存储被保留在所述非易失性数据存储中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收基本上从所述TSRDS的时间开始的第二持续时间内的接收到的原始振动数据，并将其存储在所述非易失性数据存储中，其中所述方法在所述非易失性数据存储中存储时间连续的数据，所述时间连续的数据包括由所述传感器在从所述飞行事件的时间之前的第一时间到所述飞行事件之后的第二时间的时间间隔内检测到的基本上所有的所述原始振动数据。

9.根据权利要求7所述的传感系统，其特征在于，还包括：

接收来自所述运输交通工具的多个相应振动传感器的多个实时原始振动数据信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在接收到所述原始数据存储的触发信号(TSRDS)时，将所述多个实时原始振动数据信号保留在与所述多个相应振动传感器对应的多个相应循环数据缓冲器中。

Images