基于飞行数据的航空自动化信息处理系统的设计分析

发表时间:2021/1/13   来源:《科学与技术》2020年第27期   作者:黄鹤 王俊涛 钟振杰
[导读] 本文对于航空飞行中存在的故障信息及飞行状态等多种数据信息,
        黄鹤  王俊涛  钟振杰
        航空工业陕西飞机工业(集团)有限公司  陕西  汉中  723000

        摘要:本文对于航空飞行中存在的故障信息及飞行状态等多种数据信息,依靠飞行数据及相应的航空自动化信息处理系统,对该系统的功能进行说明。同时细化航空自动化信息处理系统里对飞机状况监察及评估飞机成绩等子系统的情况,其不但促进了航空系统飞行数据的收集及处理工作,有助于提高航空自动化管理能力及飞行状态监察水平,进而给相关研究人员提出一些建议。
        关键词:飞行数据;自动化信息处理系统;航空
        微处理器及总线等技术不断进步,很多处理器技术已被应用在控制范畴。在此基础上,怎样使用现有的技术建立更好的新型航空自动化信息处理系统,是有关工作者的首要任务,有利于提高我国的飞行信息航空管理水平。
一、飞行数据解析
        我国航空业发展迅速,飞行流量也随之增长,致使国内航空区域逐渐紧张。只有在保证安全飞行的前提下,尽可能的缩短飞行间距,合理分配流量,才可以满足当下的流量要求。近年来,民航加大对空管体制的改革,同时提升技术,为整体管理提供了最佳的环境。在此基础上,飞行数据及计划执行统一处理也成为航空领域的关键。其有利于合理分配有限的空域,设计适宜的空中交通管理形式不可或缺。在建设的航空自动化信息处理系统里,处理飞行数据有下面几点:1.将原始电报剖析成分组报文,并传送给对应子系统进行下一步处理;2.在对电报进行剖析分组时,如果发现格式存在错误或没有系统和其相对的基础资料,将会提醒对应错报及资料不足。若较长时间没有接收到电报或电报的流水号不连贯,也会有提醒。3.使用技术和管理措施保障飞行的安全是航空业的基本原则,航空安全设计飞机以及运维等阶段,是较为繁杂的工程。依靠飞行数据实时监测飞机的飞行状态,不停调试,使系统保持在正常状态下工作,能够达到预期目标。
二、系统各子系统的设计
2.1设置手持式通用卸载器
        此卸载器是利用嵌入式技术设计,功能主要有下载及保存等。其是由软件及硬件构成,软件是一个应用程序,包括用户交互软件及数据卸载软件等。硬件包括矩阵键盘管理系统等。由对系统开展的集成测试可得,电路的交叉连接会导致对应空间的辐射及外接电源干扰等状况。要保证系统的安全稳定,可以利用以下技术完成:1.利用综合屏蔽技术降低电磁波的辐射干扰。2.选用壳体当做一点接地技术的接地点,并据此作为系统参照点,完成和飞机壳体的接通,同时将其他的接地点与此点接连起来。3.利用软件抗干扰技术的数字滤波及标志鉴定等办法提高系统稳定性,解决程序出现的死机及弹飞等问题。下载完飞行数据后,利用文件方式储存在对应的飞机型号目录下。此时,CF卡也就是飞机数据的关键载体和子系统数据源。


2.2飞机状态监察子系统
        此系统利用飞行数据,建模处理其采集到的数据,经过预测解析飞行数据,进而检查飞机的整体的健康状况。因为飞行数据是动态的时域数据,若使用飞机的参数记录仪的飞行数据进行检查工作,就不能展现飞机全面性能的时域性,更不能展示飞机的性能统计数据。在此基础上,整体采集并挑选飞机在稳定状态和特定的飞行情况下的飞行信息,整理解析可以反映飞机各子系统性能参数。飞机在稳定状态时,可以从下列两方面解析:1.相应的飞机发动机的工作状态,比如最大的运转状态等;2.符合挑选规则的确定状态,比如,飞机在直流27V最大状态等,进行的一系列的操作后实现监察各项参数。
2.3飞行成绩评价子系统
        此子系统依靠自动识别飞行动作,可以迅速的报告此次飞行操作中完成的飞行动作名称及数量等信息,基于此,对一架飞机飞行成绩进行自动评价。在对评价飞行成绩时,利用单值对应办法建立动作名称和数据对应关系,其为检索飞行动作提供了便利条件。在进行成绩评价时,首先根据动作的名称表各自对飞行动作库进行检索,提高其检索的效率,再将全部和动作有关字段一次放在内存中,同时利用已检验的其它字段对其判断条件进行划分。
2.4飞行数据的地面综合处理子系统
        此系统具有将飞行数据编码进行再现处理的功能,基于此,利用模糊专家系统报告对应的飞行事件。此系统的功能主要有:1.将原始或规定的飞行文件从某一个介质里录进地面站系统里,同时转换成地面站格式的文件。2.依靠模糊专家系统的判断机制,快速解析飞行数据,得到对应的飞行事件报告,例如,飞机装置故障信息、飞行的状态及使用限制等。另外,也可将飞行槽中的参数极值状态进行统计,同时细致的将极值事件记录下来。使用虚拟仪表技术模拟出飞行过程。系统也会向文件提供管理工具,替代复杂的人工工作,进而提高效率。
2.5 设计便携式的辅助维修子系统
        对飞机展开维修时,不论维修这在哪种工作状态,都要快速和PC机或其它服务器进行通信,并取得对应的图像、文本及数据等信息,进而达到随时沟通的目的。此子系统主要用于一线的机务维修工作,将嵌入式开发技术和数据库技术相组合,其内部增设航空机务维修的电子文档和历史飞机故障记录。并运用故障判断的形式对故障进行自动评价,进而提出对应的处理计划,给地面维护人员提供准确的数据支撑,有利于掌握飞机的实时运转状态。便携式辅助维修系统须有较好的人家交互功能,维护人员能随时对信息数据进行查看,所以其要有显示功能。在一些特殊的场合,维护者须将对数据开展处理。此子系统须提供传输交互的接口,例如,简单的选择按键及触摸屏输入等。在使用时使用者要将双手解放,这样就不会将主要的注意力放在键盘和显示屏上,尽量添加语音控制功能,借助音频装置控制输入输出的功能。
三、结束语
        总的来说,在空中交通领域中,自动化信息处理系统占据着必不可少的位置,此系统可以提高设备的远程维修水平,也能减少判断故障的时间,节约能源,达到了我国的可持续发展的相关要求指标。本文由飞行数据着手,进而说明航空自动化信息处理系统的整体架构,同时仔细讲解了每个子系统的功能等,期望可以为提高我国航空领域管理水平提供参考。
参考文献:
[1]张蕾.民航空管自动化系统中飞行电报自动化处理研究[J].信息通信,2019(07):269-270.
[2]薛龙斌,郑永清,张喜梅,张昊祥.航空发动机自动化测控系统发展趋势及优化策略分析[J].设备监理,2019(08):30-31.
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