CN117786016A - 一种航空电子综合数据分析系统 - Google Patents
一种航空电子综合数据分析系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117786016A CN117786016A CN202311638174.6A CN202311638174A CN117786016A CN 117786016 A CN117786016 A CN 117786016A CN 202311638174 A CN202311638174 A CN 202311638174A CN 117786016 A CN117786016 A CN 117786016A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- analysis
- management
- subsystem
- evaluation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims abstract description 75
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000036541 health Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000011157 data evaluation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000013523 data management Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 14
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 11
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 5
- 238000013075 data extraction Methods 0.000 claims description 4
- 206010000369 Accident Diseases 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 2
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 claims description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013499 data model Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及航空电子综合数据分析系统技术领域，具体为一种航空电子综合数据分析系统，包括硬件系统和软件系统，硬件系统包括接口控制设备，数据处理服务器，数据存储服务器，数据备份服务器，数据分析与评估设备，综合演示与展示设备，软件系统包括基础管理分系统，综合数据接入与解析分系统，总线数据分析分系统，飞参数据管理分系统，音视频解析回放分系统，健康管理评估分系统。本发明通过提供一种航空电子综合数据分析系统，能够建立数据之间的时间以及事件上的关联关系，能够为航空电子系统的故障分析、健康诊断提供重要的支撑，为提供必要的装备视情维修决策。
Description
技术领域
本发明涉及航空电子综合数据分析系统技术领域，具体为一种航空电子综合数据分析系统。
背景技术
机载航空电子系统记录的种类繁多，其数据结构格式各样，如FC光纤数据、429数据、音视频数据等，在分析时需要利用多种解析设备完成对数据的处理与解析，各数据解析和存储分散，各种格式的数据之间无法建立基于时间序列或其他准则的关联关系，难以有效形成对航空电子系统的健康状态监控和针对工作在亚健康状态的产品提供必要的视情维修决策。
专利《CN202110730834.8一种航空电子接口数据管理系统》公开了一种用于飞机航空电子接口数据管理系统，该系统针对航空电子系统体系化设计、开发、测试、验证的接口性数据管理，具备对系统的业务操作管理，实现项目、标准/规则、权限的管理交互功能，针对接口数据管理上，能够实现航空电子系统工程化的数据互联互通的方法。该技术针对设计开发所需要的数据进行了互联互通以及人机友好的可视化存储和管理，但该系统缺乏对数据内容本身关注，尤其针对建立数据时间关联关系，并对采集和解析后的数据进行历史或标准比对分析，提供系统健康评测等相关内容。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种航空电子综合数据分析系统。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种航空电子综合数据分析系统，包括硬件系统和软件系统，硬件系统包括：
接口控制设备，用于实现对存储在不同介质内的数据的卸载管理；
数据处理服务器，用于对卸载后数据的临时存储管理；
数据存储服务器，用于完成对解析和分类后数据的综合存储管理以及完成对数据系统的后台实时监控和记录；
数据备份服务器，用于存储服务器故障或失效后的数据恢复管理；
数据分析与评估设备，用于完成系统的健康管理和综合评估；
综合演示与展示设备，用于根据数据信息完成对飞行过程的复现、三维动态的演示；
软件系统包括：
基础管理分系统，用于完成对用户身份认证、用户角色的权限管理；
综合数据接入与解析分系统，用于实现飞机故检历史数据、地面调试数据、总装调试数据、试飞数据的接入管理，针对不同机型的光纤数据、音视频数据、飞参数据进行解析处理，对处理后的数据根据飞机型号、编号、系统状态分块存储管理；
总线数据分析分系统，用于自动提取和处理通过总线上报的多种关键重要事件信息，并能够对关注的分析指标进行标识和对分析结果中未满足要求的指标进行标识，通过数据的提取，以图、表、文本形式显示各层次分析过程数据和分析结果；
飞参数据管理分系统，根据调用分析模型和处理后的数据，进行飞行参数数据分析和管理，实现对异常超限状态监测分析以及实现对数据参数变化的监控；
音视频解析回放分系统，通过调用总线数据分析分系统、飞行参数管理分系统和健康管理分系统的数据，实现对整个任务过程中飞机态势按照时间线进行二/三维重构和演示回放、对调用的态势重构数据与视频、音频数据进行同步处理、显示，并可根据需求导出分析评估结果报表；
健康管理评估分系统，用于从服务器获取健康管理评估所需数据，将事件、状态信息进行分级管理，并根据在连续时间内记录的测试值进行超差或异常值的筛选，根据参数指标的关键重要程度完成系统的健康评估。
优选地，数据处理服务器内置有综合数据解析软件。
优选地，数据分析与评估设备包括多台工作站与显控台。
优选地，综合演示与展示设备为拼接显示器。
优选地，基础管理分系统包括用户管理功能和网络通信管理功能。
优选地，综合数据接入与解析分系统包括数据的导入与解析功能、数据源配置功能、分析与评估指标配置功能以及数据预处理功能。
优选地，多种关键重要事件信息包括飞机软件版本信息、飞行员故障清单信息、告警指令信息。
优选地，健康管理评估所需数据包含飞行状态数据、发动机状态数据、飞行员操作指令参数、传感器数据、状态数据、控制指令、状态反馈数据、全机的告警信息。
优选地，分级管理包括危险级指标管理、警告级指标管理、维护或提示级管理。
本发明的有益效果是：
本发明通过提供一种航空电子综合数据分析系统，能够建立数据之间的时间以及事件上的关联关系，能够为航空电子系统的故障分析、健康诊断提供重要的支撑，为提供必要的装备视情维修决策。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为本发明的硬件架构图；
图2为本发明的软件架构图；
图3为本发明中基础管理系统的架构图；
图4为本发明中综合数据接入与解析分系统的架构图；
图5为本发明中总线数据分析分系统的架构图；
图6为本发明中飞参数据管理分系统的架构图；
图7为本发明中健康管理评估分系统的架构图；
图8为本发明中的使用架构图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。
一种航空电子综合数据分析系统，主要由硬件系统和软件系统所组成。
如图1所示，硬件系统主要包含有接口控制设备、数据处理服务器、数据存储服务器、数据备份服务器、数据分析与评估设备、综合演示与展示设备。
所述接口控制设备用于完成对系统数据的卸载处理，由于航空电子系统在正常通电、维护过程中产生的数据通常存储于不同的介质内，该设备实现对不同介质内数据的卸载管理，例如可以通过该设备完成对音视频文件、FC光纤文件、飞行参数文件系统数据的卸载管理与处理。
所述数据处理服务器用于对卸载后数据的临时存储管理，内置有综合数据解析软件，能够完成对航空电子系统卸载后的解析管理。
所述数据存储服务器通过建立飞机编号、调试时间、调试工序等内容，完成对解析和分类后数据的综合存储管理；服务器对系统数据读写、访问授权，完成对数据系统的后台实时监控和记录，避免非法或异常获取数据的行为产生。
所述数据备份服务器用于存储服务器故障或失效后的数据恢复管理，避免造成数据丢失等损失。
所述数据分析与评估设备由多台工作站与显控台组成，通过获取服务器内解析后的数据，建立分析指标，完成系统的健康管理和综合评估。
所述综合演示与展示设备由拼接显示器组成，根据用户使用面积进行配置，可以根据数据信息完成对飞行过程的复现、三维动态的演示等。
如图2所示，软件系统主要包含基础管理分系统、综合数据接入与解析分系统、总线数据分析分系统、飞参数据管理分系统、音视频解析回放分系统、健康管理评估分系统。
所述基础管理分系统是软件系统的基础架构，该系统用于完成对用户身份认证、用户角色的权限管理，配置网络入侵检测、病毒扫描以及安全监控等功能，包括用户管理和网络通信管理。所述基础管理分系统的架构如图3所示。
如图4所示，所述综合数据接入与存储分系统主要实现飞机故检历史数据、地面调试数据、总装调试数据、试飞数据等数据的接入管理，针对不同机型的光纤、音视频、飞参等数据进行解析处理，对处理后的数据根据飞机型号、编号、系统状态分块存储管理。
所述综合数据接入与管理分系统处理过程主要包括数据导入与解析、数据源配置、分析与评估指标配置以及数据预处理等四部分功能。在这个过程中通过数据源配置模块实现数据处理模型的构建，完成数据清洗规则、坐标转换、数据平滑等预处理规则设置，在数据预处理过程中根据数据处理模型实现数据的加载、清洗、转换、填充操作后，将预处理之后的数据通过数据库引擎实现对应数据的入库处理。
进一步地，所述数据导入与解析功能：据数据分析需求及数据抽取规则确定需抽取的数据内容，数据导入与解析主要完成试验数据的系统接入及未解析总线数据、飞参数据的解析，并将解析后的数据导入成TXT或CSV格式的总线数据。
所述数据源配置功能：试验数据冗余数据量大，不同机型数据结构及类型不同，该部分根据不同数据源的类型，构建能够满足不同数据源处理要求的数据处理模型。数据的按列处理模型，同时实现每列数据的处理规则设置，如清洗规则、坐标转换规则、平滑设置以及格式转换规则等，并将构建好的数据处理模型添加到对应装备的数据处理模型库中，以便于分析与评估指标配置模块、数据预处理模块的使用。
所述分析与评估指标配置功能：分析与评估指标建立是通过试验数据分析与健康管理评估需求进行逐步求精、细化分解，将分析及评估需求与获得的试验数据建立准确的对应关系。
所述数据预处理功能：数据预处理完成解析后的总线数据、飞参数据的按列抽取，即将清洗匹配好的总线数据、飞参数据，依据时间顺序，按照数据列提取，提取同一指标的数据以用于入库。
如图5所示，所述总线数据分析分系统用于自动提取和处理通过总线上报的多种关键重要事件信息，例如飞机软件版本信息，飞行员故障清单信息、告警指令信息，能够对关注的分析指标进行标识和对分析结果中未满足要求的指标进行标识，通过数据的提取，以图、表、文本等形式显示各层次分析过程数据和分析结果。
如图6所示，所述飞参数据分系统根据构建的指标体系，调用分析模型和处理后的数据，进行飞行参数数据分析和管理。飞行参数管理分系统提供对每个架次数据处理、数据判读、触发事件查看和曲线回放，实现对异常超限等状态监测分析，通过历史数据分析模型的建立，数据模型与试车和试飞数据的对比分析，实现对数据参数变化的监控。
所述音视频解析回放分系统通过调用总线数据分析分系统、飞行参数管理分系统和健康管理分系统的数据，实现对整个任务过程中飞机态势按照时间线进行二/三维重构和演示回放、对调用的态势重构数据与视频、音频数据进行同步处理、显示，并可根据需求导出分析评估结果报表。
如图7所示，所述健康管理评估分系统从服务器获取健康管理评估所需数据，包含飞行状态数据、发动机状态数据、飞行员操作指令参数、传感器数据、状态数据、控制指令、状态反馈数据、全机的告警信息等，将事件、状态信息管理应分级进行管理，例如以直接影响飞行安全的作为危险级指标管理，影响功能实现的作为警告级指标管理，部分存在漂移参数作为维护或提示级管理，根据指标参数的重要程度，完成对事件、状态的综合管理，健康管理评估分系统根据在连续时间内记录的测试值进行超差或异常值的筛选，根据参数指标的关键重要程度完成系统的健康评估。
本发明的工作原理及使用流程：
如图8所示，首先通过数据的采集和获取，经综合数据接入和解析管理后将数据录入和存储到系统内，数据管理将录入的数据按照飞机的型号、数据的类型进行切片和入库管理，数据分析系统建立对不同类型数据的关联关系，并建立分析指标的管理，对总线、音视频、飞参和航电系统的健康状态进行综合分析和评估，最后以可视化的形式输出给系统技术人员，提供指标的维修决策分析。
其中，数据来源：包含但不限于人工采集和录入数据、历史或故检时的履历数据、地面综合试验数据、系统调试数据以及真实试飞飞行数据；综合数据接入与解析存储：完成数据的采集、接入管理、数据存储、数据清洗以及匹配转换等；据管理：根据数据类型、格式或型号等信息进行数据的综合管理；数据分析：建立分析指标管理、数据的分析与评估以及指标分析。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种航空电子综合数据分析系统，其特征在于：包括硬件系统和软件系统，硬件系统包括：
接口控制设备，用于实现对存储在不同介质内的数据的卸载管理；
数据处理服务器，用于对卸载后数据的临时存储管理；
数据存储服务器，用于完成对解析和分类后数据的综合存储管理以及完成对数据系统的后台实时监控和记录；
数据备份服务器，用于存储服务器故障或失效后的数据恢复管理；
数据分析与评估设备，用于完成系统的健康管理和综合评估；
综合演示与展示设备，用于根据数据信息完成对飞行过程的复现、三维动态的演示；
软件系统包括：
基础管理分系统，用于完成对用户身份认证、用户角色的权限管理；
综合数据接入与解析分系统，用于实现飞机故检历史数据、地面调试数据、总装调试数据、试飞数据的接入管理，针对不同机型的光纤数据、音视频数据、飞参数据进行解析处理，对处理后的数据根据飞机型号、编号、系统状态分块存储管理；
总线数据分析分系统，用于自动提取和处理通过总线上报的多种关键重要事件信息，并能够对关注的分析指标进行标识和对分析结果中未满足要求的指标进行标识，通过数据的提取，以图、表、文本形式显示各层次分析过程数据和分析结果；
飞参数据管理分系统，根据调用分析模型和处理后的数据，进行飞行参数数据分析和管理，实现对异常超限状态监测分析以及实现对数据参数变化的监控；
音视频解析回放分系统，通过调用总线数据分析分系统、飞行参数管理分系统和健康管理分系统的数据，实现对整个任务过程中飞机态势按照时间线进行二/三维重构和演示回放、对调用的态势重构数据与视频、音频数据进行同步处理、显示，并可根据需求导出分析评估结果报表；
健康管理评估分系统，用于从服务器获取健康管理评估所需数据，将事件、状态信息进行分级管理，并根据在连续时间内记录的测试值进行超差或异常值的筛选，根据参数指标的关键重要程度完成系统的健康评估。
2.根据权利要求1所述的一种航空电子综合数据分析系统，其特征在于：数据处理服务器内置有综合数据解析软件。
3.根据权利要求1所述的一种航空电子综合数据分析系统，其特征在于：数据分析与评估设备包括多台工作站与显控台。
4.根据权利要求1所述的一种航空电子综合数据分析系统，其特征在于：综合演示与展示设备为拼接显示器。
5.根据权利要求1所述的一种航空电子综合数据分析系统，其特征在于：基础管理分系统包括用户管理功能和网络通信管理功能。
6.根据权利要求1所述的一种航空电子综合数据分析系统，其特征在于：综合数据接入与解析分系统包括数据导入与解析功能、数据源配置功能、分析与评估指标配置功能以及数据预处理功能。
7.根据权利要求1所述的一种航空电子综合数据分析系统，其特征在于：多种关键重要事件信息包括飞机软件版本信息、飞行员故障清单信息、告警指令信息。
8.根据权利要求1所述的一种航空电子综合数据分析系统，其特征在于：健康管理评估所需数据包含飞行状态数据、发动机状态数据、飞行员操作指令参数、传感器数据、状态数据、控制指令、状态反馈数据、全机的告警信息。
9.根据权利要求1所述的一种航空电子综合数据分析系统，其特征在于：分级管理包括危险级指标管理、警告级指标管理、维护或提示级管理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311638174.6A CN117786016A (zh) | 2023-12-02 | 2023-12-02 | 一种航空电子综合数据分析系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311638174.6A CN117786016A (zh) | 2023-12-02 | 2023-12-02 | 一种航空电子综合数据分析系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117786016A true CN117786016A (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=90384363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311638174.6A Pending CN117786016A (zh) | 2023-12-02 | 2023-12-02 | 一种航空电子综合数据分析系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117786016A (zh) |
-
2023
- 2023-12-02 CN CN202311638174.6A patent/CN117786016A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108959564B (zh) | 数据仓库元数据管理方法、可读存储介质和计算机设备 | |
| EP3734520A1 (en) | Fault analysis and prediction using empirical architecture analytics | |
| CN111209131A (zh) | 一种基于机器学习确定异构系统的故障的方法和系统 | |
| US8429463B2 (en) | Log management method and apparatus, information processing apparatus with log management apparatus and storage medium | |
| CN110088744B (zh) | 一种数据库维护方法及其系统 | |
| US7681085B2 (en) | Software reliability analysis using alerts, asserts and user interface controls | |
| US7398511B2 (en) | System and method for providing a health model for software | |
| CN111260251A (zh) | 一种运维服务管理平台及其运行方法 | |
| CN110888786A (zh) | 一种运维监控系统 | |
| CN116755992A (zh) | 一种基于OpenStack云计算的日志分析方法及系统 | |
| KR102232876B1 (ko) | 디지털 설비의 고장 유형 분석 시스템 및 방법 | |
| US20040034614A1 (en) | Network incident analyzer method and apparatus | |
| CN109800124B (zh) | Cpu使用率监控方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN113468747B (zh) | 一种大型飞机燃油系统全模台 | |
| CN116910023A (zh) | 一种数据治理系统 | |
| CN117235169A (zh) | 一种智慧运维数据存储平台 | |
| CN117786016A (zh) | 一种航空电子综合数据分析系统 | |
| US11443287B2 (en) | Using distributed databases for network regression analysis | |
| JP3997495B2 (ja) | ソフトウェア解析装置及びソフトウェア解析方法 | |
| CN113386976B (zh) | 一种大型飞机燃油系统全模试验方法 | |
| CN112131090B (zh) | 业务系统性能监控方法及装置、设备及介质 | |
| Alzghoul et al. | Data stream mining for increased functional product availability awareness | |
| CN101819419B (zh) | 主动型plc智能液晶显示器 | |
| JP2012190284A (ja) | あいまい記述自動検出装置及びその方法 | |
| CN201355436Y (zh) | 主动型plc智能液晶显示器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |