專利名稱：用于跟蹤飛行器部件的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及射頻標識系統(tǒng)，尤其涉及用于標識和跟蹤飛行器部件的 系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
控制和驗證飛行器(例如商用飛行器和軍用飛行器)的配置是非常耗費 人力的。典型地，需要使用紙張形式手工跟蹤上千個序列標號的部件，在確 定和記錄飛行器上的具體部件時會引起不可避免的錯誤。跟蹤給定飛行器上 的飛行器部件的任務(wù)甚至隨著時間的前進而變得更加復雜，例如，由于在飛 行器壽命期間定期進行的維護過程(如"D"檢查)，在該期間許多部件可能 被替換和/或修理。由于必須輸入每個飛行器維護的記錄中的海量數(shù)據(jù)，在與 一個或多個飛行器部件的狀況和/或歷史相關(guān)的信息的數(shù)據(jù)輸入期間難免發(fā) 生錯誤。
結(jié)果，跟蹤飛行器部件的維護歷史在當前是一個相當復雜的操作。典型 地，機械師并沒有確定給定部件的維護歷史的現(xiàn)場方法。
射頻標識("RFID")是一種非常強大且節(jié)約成本的技術(shù)，它允許標識、 跟蹤和管理大范圍的對象。RFID技術(shù)是基于小無線標簽或發(fā)射機應(yīng)答器和用 于連接到信息系統(tǒng)的讀取器/編碼器的使用。這些包含有唯一代碼以及其他可 由用戶指定的額外信息的RFID標簽可以被讀取器/編碼器從一定距離讀取(而不必接觸或在視線內(nèi))。利用射頻標識來給產(chǎn)品和設(shè)備貼標簽和跟蹤，這 在制造和包裝處理中被廣泛使用，但尚未用來標記大型復雜及其的各個組成 部件。
基本的RFID系統(tǒng)包括三個部件天線或線圏、收發(fā)器(具有解碼器)、 和用唯一信息電編程的發(fā)射機應(yīng)答器(RF標簽)。通常天線與收發(fā)器和解碼 器裝在一起成為讀取器或詢問器，其可以配置為手持的或者固定安裝的設(shè)備。 讀取器在從一英寸到100英尺或更多的范圍中發(fā)射無線電或磁波，該范圍取 決于其功率輸出和使用的射頻。當RFID處在收發(fā)器的電磁區(qū)域內(nèi)時，它檢 測到讀取器的激活信號。電磁場激活附連并與對象相關(guān)聯(lián)的RFID標簽。作 為響應(yīng)，RFID標簽向讀取器發(fā)送標識代碼，以指示它所附連的對象的存在。 因為電;茲能量的特性，讀取器與RFID標簽之間并不必有直接視線。用作收 發(fā)器的讀取器將標簽的集成電路(典型地是硅芯片)中的數(shù)據(jù)解碼，并且將 數(shù)據(jù)送到主計算機進行處理。讀取器/編碼器還可以向RFID標簽寫入數(shù)據(jù)。
RFID標簽可做成各種不同的形狀和大小。標簽可以被配置得盡可能小。 在一些實例中，RFID標簽直徑可以和鉛筆芯一樣小，而長度可以是半英寸。 在飛行器中，將期望讓標簽盡可能小，以便保持負荷(例如，重量)盡可能 低，從而允許最大的燃料效率。
RFID標簽被分類成有源或無源的。有源RFID標簽由內(nèi)部電池供電，并 且典型地可以對讀取/寫入(即，標簽)數(shù)據(jù)重寫和/或修改。有源標簽的存儲 器大小根據(jù)應(yīng)用需求而不同； 一些系統(tǒng)用多至1MB存儲器工作。在典型的讀 取/寫入RFID處理進行系統(tǒng)中，標簽可以給予機器一組指令，然后機器將向 標簽報告其運行結(jié)果。該編碼數(shù)據(jù)然后將成為貼標簽部件的歷史的一部分。 有源標簽的電池供應(yīng)電力通常給予它較長的讀取范圍。代價是較大的尺寸、 較大的成本以及限于大約IO年的工作壽命(取決于工作溫度和電池類型)。
無源RFID標簽在沒有內(nèi)部電源的情況下工作，并且^v讀取器所生成的 發(fā)射中獲取工作電力。因此，無源標簽比有源標簽輕得多、便宜，并且提供 事實上無限的工作壽命。代價是它們的讀取范圍比有源標簽短，并且要求較 高功率的讀取器。只讀標簽典型地是無源的，并且用無法修改的唯一數(shù)據(jù)集
(通常32到128比特)編程。讀取/寫入標簽也可以是無源的。它們用唯一 數(shù)據(jù)集編程，并且這些數(shù)據(jù)不能以期望的間隔修改和更新。
所有類型的RFID系統(tǒng)的顯著優(yōu)點是該技術(shù)的無接觸、無視線性質(zhì)?？梢酝高^多種物質(zhì)(包括金屬)讀取標簽，而條形碼或其他傳統(tǒng)的光學讀取技
術(shù)在此將無用武之地。RFID標簽也可以在挑戰(zhàn)性環(huán)境中以可觀速度讀耳又，在 多數(shù)情況下在小于100毫秒內(nèi)響應(yīng)。
在飛行器維護期間標識服役和機載飛行器部件的傳統(tǒng)過程是，通過閱讀 貼到部件的簽條和/或部件號來肉眼標識。這些傳統(tǒng)過程的問題是，閱讀簽條 或部件號在不利的天氣條件、黑暗和擁擠或狹窄的地方是^^時且困難的過程。 維護技師花費無數(shù)小時來"肉目艮"標識飛行器部件。作為標識過程的一部分， 它們常常使用笨拙的工具，如閃光燈或鏡子，并且在許多情況下挪開進出板 和其他部件(有時候并不是必要的)，以便能看到要肉眼標識的飛行器部件。 這在飛行調(diào)度上引起了可能的差錯和長的延遲，以及無意中的部件拆除、身 體傷害和飛行器損傷。
個人傷害、飛行器損傷、丟失部件和花費的不必要的勞動時間，這都是 當前肉眼標識飛行器部件的方法的結(jié)果。航空公司的運營依靠高效的航線和 基本維護實踐，在當今激烈竟爭的維護環(huán)境中，這需要每個可能的優(yōu)點以獲 得和/或保持成功。在多數(shù)航線維護時出現(xiàn)的黑暗大大降低了技師快速找到部 件的能力。極冷或極熱的溫度影響技師的身體能力。雨、冰雨、雪、風和其 他環(huán)境因素影響技師的身體能力?？斓耐：綍r間以及高節(jié)奏的飛行器工作環(huán) 境對技師有身體和精神上的影響。所有上述問題都可能影響旅行乘客和技師 的安全。因此，需要一種允許在不利天氣條件、黑暗和擁擠或狹窄的地方更 高效標識飛行器部件的系統(tǒng)和方法。還需要一種標識不在維護技師的直接視 線內(nèi)的飛行器部件的方法，從而不用挪開進出板和其他部件就可以標識這些 部件。還需要一種提供維護信息的本地存儲的系統(tǒng)，從而維護記錄總是與部 件在一起，并且在現(xiàn)場所有技師和機械師都容易獲得記錄。
發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，提供一種飛行器部件標識和維護跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括 多個飛行器部件；多個射頻標識(RFID)標簽；和收發(fā)器，可操作配置成向 每個所述RFID標簽發(fā)送激活信號。所述RFID標簽的每一個與相應(yīng)一個所述 飛行器部件相關(guān)聯(lián)，所述RFID標簽包括與其相關(guān)聯(lián)的所述飛行器部件特定 的標識和維護數(shù)據(jù)信息。收發(fā)器可操作配置成接收每個所述RFID標簽發(fā)送 的信息，每個所述RFID標簽配置成發(fā)送表示與所述RFID標簽相關(guān)聯(lián)的所述飛行器部件的維護歷史的標識和維護數(shù)據(jù)信息。
在另一方面，提供一種維護飛行器的方法，其中多個飛行器部件與射頻
標識(RFID )標簽結(jié)合。該方法包括發(fā)送由一個RFID標簽接收的激活信 號，接收RFID標簽發(fā)送的信息，并且從接收的信息確定與RFID標簽集合的 飛行器部件相關(guān)的標識和維護數(shù)據(jù)。
在另一方面，提供一種確定關(guān)于飛行器部件的信息的掃描系統(tǒng)。掃描系 統(tǒng)包括 一個或多個射頻標識(RFID)標簽，每一個綁定飛行器部件；和掃 描設(shè)備，掃描射頻標識標簽。
在另一方面，提供一種包括附連的RFID標簽的飛行器的部件。RFID標 簽包括關(guān)于以下至少一個的存儲數(shù)據(jù)飛行器部件標識、飛行器部件維護歷 史、飛行器部件配置、飛行器部件安裝日期和飛行器部件檢查。
圖1是使用RFID標簽和附連到飛機庫門出口的RFID掃描設(shè)備標記和掃 描的飛行器的示意透視圖。
圖2是可以使用RFID標簽和手持RFID掃描設(shè)備標記和掃描的飛行器的 示意透視圖。
圖3繪出至少部分用來執(zhí)行維護的標識飛行器部件的系統(tǒng)。
圖4是RFID標簽的基本部件的圖。
圖5是利用RFID標簽跟蹤飛行器的應(yīng)用的示例。
圖6是利用RFID標簽跟蹤飛行器引擎的應(yīng)用的示例。
圖7是產(chǎn)品壽命周期的圖。
圖8繪出使用傳統(tǒng)技術(shù)標識和拆卸部件的總周期時間。
圖9繪出使用RFID標簽技術(shù)標識和拆卸部件的總周期時間。
圖IO繪出結(jié)構(gòu)損傷標識處理。
圖11繪出利用RFID標簽技術(shù)的結(jié)構(gòu)損傷標識處理。
具體實施例方式
這里描述利用射頻標識("RFID")技術(shù)來標識和幫助確定飛行器的組成 部件的存在、狀況和修理狀態(tài)的方法和系統(tǒng)。
如這里進一步所述，通過包括附于每個相關(guān)部件的可編程RFID標簽，得到用于標識和確定關(guān)于飛行器組成部件的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該RFID標簽包括 具有線圈的天線和收發(fā)器。每個可編程RFID標簽用組成部件特定的信息編 碼。收發(fā)器被配置成在從外部讀取和編程設(shè)備接收到信號時讀取和發(fā)送關(guān)于 組成部件的編碼信息。由于RFID標簽固有的無源性質(zhì)以及僅響應(yīng)于來自 RFID詢問/更新設(shè)備的詢問或更新發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的能力，它們有時候也稱 為RFID發(fā)射機應(yīng)答器。在特定實施例中，如這里進一步所述，RFID標簽包 括標準RFID標簽特性以外的某些能力。
在一個實施例中，RFID標簽包括嵌入其中的軟件，其使RFID僅識別和 響應(yīng)授權(quán)的查詢和更新請求。在另一實施例中，RFID標簽包括嵌入其中的軟 件，其使RFID標簽為了檢索目的而格式化和處理信息。此外，RFID標簽可 以包括處理設(shè)備和非易失性存儲設(shè)備，其足以存儲用于處理從RFID詢問/更 新設(shè)備向其發(fā)出的合法和授權(quán)請求的代碼和信息。
關(guān)于授權(quán)的查詢和更新請求，RFID標簽的特定實施例中的非易失性存儲 設(shè)備包括軟件，該軟件使RFID標簽僅響應(yīng)包含例如特定授權(quán)代碼的接收消 息。在RFID標簽的這些實施例中，軟件可以進一步被配置成使得僅特定數(shù) 據(jù)格式的接收消息將被RFID標簽識別。在特定實施例中，數(shù)據(jù)格式包括消 息內(nèi)的一個或多個定義的數(shù)據(jù)字段，其中一個或多個數(shù)據(jù)字段可以是只讀字 段。
這些消息也可以包括一個或多個命令代碼，該命令代碼指定RFID標簽 正接收何種類型的消息(即，RFID標簽的查詢、數(shù)據(jù)更新、重配置)。在特 定實施例中，授權(quán)代碼是用戶可選擇的。具有用戶可選#^的授權(quán)代碼，這提 供了這樣的機制，即，多個用戶(即，不同的航線、軍隊)不會不經(jīng)意地從 屬于另一實體的RFID標簽接收數(shù)據(jù)或者偶然地重配置。在這些實施例中， 數(shù)據(jù)格式對于所有用戶可以是相同的。
RFID查詢/更新設(shè)備有時候稱為激勵器或者外部讀取和編程設(shè)備，在一 個實施例中，如這里進一步描述的，它包括提供查詢和/或更新RFID標簽所 必需的RF能量和信息的能力。該設(shè)備還包括提供利用向/從RFID標簽發(fā)送/ 接收的數(shù)據(jù)所必需的處理功能的能力。除了標準RFID激勵器特性外，RFID 查詢/更新設(shè)備的實施例例如包括用來以正確的數(shù)據(jù)格式創(chuàng)建授權(quán)的查詢和 更新請求的嵌入軟件，以滿足如上所述嵌入各個RFID標簽內(nèi)的授權(quán)代碼； 以及用來格式化將被RFID標簽理解的查詢和更新請求的嵌入軟件。該RFID查詢/更新設(shè)備允許用戶編程一個或多個授權(quán)代碼，該授權(quán)代碼用于與該設(shè)備
(和用戶)相關(guān)聯(lián)的RFID標簽。結(jié)果，該RFID標簽和RFID查詢/更新設(shè)備 提供以軟件實現(xiàn)授權(quán)處理的能力，從而相應(yīng)RFID標簽僅響應(yīng)授權(quán)的查詢/更 新請求。
該系統(tǒng)允許一種減少并有可能消除與飛行器維護相關(guān)的錯誤的方法，這 是因為各個飛行器組成部件具有附連的可編程RFID,該RFID包含部件標識 數(shù)據(jù)。與該設(shè)備相關(guān)聯(lián)的方法可以包括掃描并進而標識特定飛行器組成部 件及其各自的維護歷史、對組成部件執(zhí)行維護，并且將額外的維護工作數(shù)據(jù) 編碼到RFID標簽上的部件維護歷史、詳述所有執(zhí)行的維護。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，并且如上面所提到的， 一個或多個飛行器部件， 例如飛行器上的所有主要和飛行關(guān)鍵部件(例如，壽命有限的部件和/或要求 定期檢查、維護和/或修理的部件)可以使用射頻標識(RFID)標簽來標記。 如圖l所示，示例性飛行器IO可以包括上千個部件，例如，引擎12和14(分 別在圖1和圖2中示出)，每個引擎分別可以用RFID 18和20標記。采用的 RFID標簽，例如，類似于RFID標簽18和20的標簽附連到各個飛行器部件， 電子地標識部件，并且存儲關(guān)于它所附連的部件的特定可變信息。適用于該 目的的RFID標簽可在市場上買到，并且典型地每個標簽30到50美分級別 或更少。這些標簽可以用用于跟蹤和驗證飛行器配置的有用信息編程，例如， 部件的描述、與該部件相關(guān)聯(lián)的序列號、部件的安裝日期和/或關(guān)于對部件已 經(jīng)執(zhí)行或需要執(zhí)行的維護的信息。產(chǎn)品號碼發(fā)射標識標簽更便宜，大約每個 標簽12美分或者更少。此外如圖1所示，用22總的表示的掃描系統(tǒng)可以包括一個或多個掃描器 24，掃描系統(tǒng)可以置入結(jié)構(gòu)25中，例如，飛行器制造設(shè)施結(jié)構(gòu)、飛行器維護 /檢查設(shè)施結(jié)構(gòu)、飛機庫門、斜坡表面、滑行道表面等，或者可以置入手持掃 描設(shè)備26中，如圖2所示。
只要愿意，可以使用一個或多個掃描器24或手持掃描設(shè)備26快速和準 確地確定飛行器IO的確切配置，并且可以使用它們來生成恰當報告來恰當描 述飛行器10的確切配置。然后可以使用該信息來確定保證狀況和/或控制和 驗證飛行器配置。
掃描系統(tǒng)22幫助飛行器配置記錄的自動更新和協(xié)調(diào)，并且允許機械師、 質(zhì)量保證人員和工程師專注于手頭的工作，而不是飛行器配置信息的紙張文檔和/或手動數(shù)據(jù)輸入。在從維護設(shè)施出來后，飛行器10可以被掃描以便提 供對飛行器的配置的精確確定并且標識任何漏掉的維護項目。
在一個實施例中，利用掃描系統(tǒng)22的每個飛行器還包括至少一個用于標 識飛行器自身的RFID標簽。該標簽在被激勵時向RFID查詢/更新設(shè)備提供 數(shù)據(jù)，向系統(tǒng)標識飛行器。該RFID標簽有時候稱為每個飛行器的"根"標 簽。在特定實施例中，根標簽包括與飛行器的"銘牌"上當前包含的數(shù)據(jù)有 關(guān)的數(shù)據(jù)或者對該數(shù)據(jù)的指針，例如，飛行器的制造商名稱、型號、序列號 和制造日期。
可以通過實現(xiàn)下列過程來使用該系統(tǒng)。過程可以這樣開始，即在制作時， 或者在將部件安裝到飛行器上時，向每個壽命有限的飛行器部件(或者其他 足夠價值的部件)附連無源RFID標簽。標簽可以包含制造商、序列號、型 號、制造和安裝日期、壽命極限小時、檢查極限小時和/或由部件的維護要求 所確定的額外信息。這些標簽還可以包括印在其上的人可讀的數(shù)據(jù)。對RFID 標記的部件執(zhí)行的每個維護活動可以作為存儲在RFID標簽上的數(shù)據(jù)添加， 以創(chuàng)建審計追蹤。維護過程將包括每次對標記的部件進行維護和/或檢查操作 時更新標簽。
可以定期地對來自RFID標簽的信息進行掃描，以創(chuàng)建特定飛行器上的 RFID標記的設(shè)備的普查或調(diào)查。這樣的普查將整理給定機身上的所有RFID 標記的部件的維護數(shù)據(jù)。然后可以例如進行普查的軟件分析，以確定每個壽 命有限的部件何時調(diào)度來檢查、維護或替換，以及確保飛行器上的所有項目 都被正確跟蹤和維護。可以根據(jù)普查生成檢查記錄。RFID普查是可以用于幫 助飛行器的制造以及幫助維護飛行器的處理改進。通過使用RFID標簽，不 需要與標簽物理接觸來讀取信息。掃描器只需要足夠靠近就能激勵標簽的RF 供電的"前端"。記錄標簽所需的有效距離是由掃描器的功率以及RF能量必 需穿透的介質(zhì)決定的。
每個RFID標簽可以包括至少三個主要數(shù)據(jù)元素1.唯一工作地址，可 以用于詢問和編碼來自和去往標簽的數(shù)據(jù)；2.部件標識字段，可以用于唯一 地標識標簽附連到的部件；和3.讀耳又/寫入數(shù)據(jù)區(qū)域，可以組織來包含部件 的當前狀況和歷史。
唯一工作地址可以包括
1:附連到部件的飛行器序列號或者為了庫存和狀態(tài)跟蹤而分配的偽代碼，例如，標簽可以配置成使得當部件附連到機身時它總是在該字段中攜帶 機身序列號。
2:可以使用國際民間航空組織(ICAO)分配的功能代碼，其定義部件 類型、其上層部件類型和序列號，例如，用于兩個引擎號的燃料控制的"引 擎燃料控制/引擎/2"。(該分配將很可能由ICAO內(nèi)的股東委員會定義。)
3:客戶關(guān)鍵字字段，沒有該字段部件將不回答詢問請求。這防止未授權(quán) 的詢問者的"非法調(diào)查"。該地址字段通常對于給定安裝是只讀的。例如，它 僅當部件被安裝到機身、從其安裝的機身移除、庫存、改變所有者、送到大 修廠或銷毀時才能被重寫，并且當銷毀部件時，必須將標簽交給控制機構(gòu)。
擁有工作地址字段的理由有許多。首先，機身序列部件限制對感興趣的
機身上的部件的詢問的響應(yīng)。這對于確保響應(yīng)反映感興趣的部件的狀況而不 是隨機的響應(yīng)(例如，來自坡道上的相鄰飛行器)是必要的。其次，ICAO 指定者字段強制對部件制造商等的規(guī)程和統(tǒng)一，并且允許詢問者在需要或希 望時將注意力集中在特定部件上。這種類型的詢問將可能占據(jù)多數(shù)詢問?？?以允許通配符查詢以獲得來自附連到上層部件的所有部件或者給定類型的所 有部件的響應(yīng)。
列出的三個數(shù)據(jù)元素僅僅認為是示例。如下面進一步描述的，存在其他 實施例，包括相關(guān)飛行器部件標識、配置和維護數(shù)據(jù)的其他組合。
唯一部件標識可以是由初始制造商寫入的只讀字段，其標識部件的制造
商、型號、序號、ICAO功能指定和制造日期。它還可以包含上層/下層的部 件功能列表，例如，"燃料點火器"(引擎或輔助動力單元(APU))。
讀取/寫入數(shù)據(jù)區(qū)域。該區(qū)域可以包含10的部件的相關(guān)歷史，包括例如， 初始安裝的日期、上次檢查的日期、服役時間、從上次大修至今的時間、滿 足的AD列表等。該區(qū)域的形式和內(nèi)容可以通過適當?shù)木S護軟件和標志組織 定義。該區(qū)域可以在每次發(fā)生定義的事件時更新，并且可以被配置為包含部 件的整個歷史的下拉列表。列表中的第一項可以包含上次影響部件的事件， 并且反映部件的當前狀況。
除了上述數(shù)據(jù)字段外，在一個實施例中，每個標簽包含由其制造商分配 的唯一序列號，該序列號將允許制造商在減輕責任的情況下恢復數(shù)據(jù)。該恢 復過程可能需要對標簽的物理訪問才好使。
在其他實施例中，加密數(shù)據(jù)區(qū)域以防止未授權(quán)的泄漏。在對客戶(例如航空公司)、OEM和維護修理和大修(MRO)機構(gòu)等許可提供的軟件中包括 加密算法和加密密鑰管理。加密密鑰可以是飛行器所有者的財產(chǎn)，飛行器所 有者可以授權(quán)其維護結(jié)構(gòu)、提供商和管理機構(gòu)在它的監(jiān)督下使用其密鑰。
層次化軟件允許客戶選擇它想要獲得服務(wù)的級別，從對管理/審查系統(tǒng)的 完全總控鍵維護到一組基本的庫例程，客戶能夠整合到它子集的系統(tǒng)，例如， 對RFID標簽上的數(shù)據(jù)執(zhí)行詢問和讀取/寫入的軟件。另外，授權(quán)處理可以通 過軟件程序?qū)崿F(xiàn)，從而各個RFID標簽僅響應(yīng)授權(quán)的詢問/更新請求。
讀取/寫入?yún)^(qū)域的數(shù)據(jù)格式和內(nèi)容取決于部件的要求，因此可以由熟悉所 用部件的標準團體定義。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供一種系統(tǒng)和方法，例如，在飛行器10被牽引通 過出口 (如飛機庫門)的時候掃描整個飛行器10，以便確定飛行器10的確 切配置，以及/或者確定關(guān)于飛行器10的一個或多個部件的信息(例如維護 歷史)。這種系統(tǒng)和方法的優(yōu)點包括增加確定飛行器配置的周期性，降低確 定和歸檔飛行器配置所需的勞動力，減少錯誤，以及減少與維護飛行器部件 相關(guān)的成本。如上所述，利用這里所述的RFID系統(tǒng)的每個飛行器10包括至 少一個向系統(tǒng)定義飛行器自身的RFID標簽。該根標簽包括至少飛行器10的 銘牌上當前包含的數(shù)據(jù)或者提供對該數(shù)據(jù)的指針，例如，制造商名稱、型號、 序列號和制造日期。取決于每個部件的維護處理的數(shù)據(jù)要求，飛行器10上采 用的RFID標簽或者給定飛行器的部件可以包括不同的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備和處理 能力。
適當評估關(guān)鍵飛行器部件的維護歷史將會使得更容易標識飛行器上的部 件而不用人力拆卸和檢查，從而將減少成本并增加飛行器的安全性，并且對 于機械師難以到達或拆卸的壽命有限的部件特別有用。這里所述的系統(tǒng)提供 有效的系統(tǒng)和方法來歸檔維護過程和確保已進行了所有適當?shù)木S護操作。
該系統(tǒng)還可以用于進行飛行器10的飛行前檢查(以比當前使用的簡單的 方式)。例如，在海上飛行之前，拿著手持掃描設(shè)備26走過飛行器10的機艙 可以清查所有救生衣和救生筏，每一個可以標記有RFID標簽。
圖3中示意性示出用于標識飛行器組成部件的模擬系統(tǒng)，用附圖標記30 表示。示例性飛行器部件標識系統(tǒng)30進一步被配置成結(jié)合上述實施例執(zhí)行飛 行器維護方法的一部分，其中與已知的飛行器維護方法相比減少或消除了錯 誤。維護方法包括具有如上所述附連的一個或多個可編程RFID標簽40的特定飛行器組成部件的準確標識。特定飛行器部件的標識包括傳輸維護數(shù)據(jù)文 件，該文件包括代表飛行器部件維護歷史的數(shù)據(jù)。用于標識飛行器組成部件
的示例性系統(tǒng)30例如包括具有天線34的讀取器/編程器32和至少一個RFID 標簽40。 RFID標簽40可以是無源讀寫芯片，它附連到飛行器部件，如飛行 器70上的座位60。應(yīng)當理解，多個RFID標簽40每一個附連到要求標識的 飛行器70的組成部件。
在一個實施例中，無源RFID標簽40具有讀取器先交談協(xié)議，具有延長 的二十年服役壽命，并且能夠鑒別和加密。天線34被調(diào)諧以接收附連到對象 (如飛行器座位60 )的RFID標簽40發(fā)送的信號。RFID標簽40發(fā)送的信號 是射頻(RF)信號(即，不要求視線)，攜帶對于與RFID標簽40相關(guān)聯(lián)的 飛行器座位60唯一的標識代碼。RFID標簽40和讀取器/編程器43通信的頻 譜在一個示例性實施例中是在850-960MHz之間(915MHz是中心頻率)。在 標簽40是無源的實施例中，天線34從讀取器/編程器32傳播能量，以生成 激勵或激活RFID標簽40的電場，RFID標簽40可以包括多達64K的讀取/ 寫入存儲器，用來當讀取器/編程器32處在RFID標簽40的適當范圍內(nèi)時發(fā) 送存儲器中的數(shù)據(jù)。
在接收到來自讀取器/編程器32的激活信號后，RFID標簽40向讀取器/ 編程器32發(fā)送數(shù)據(jù)信號。如圖3所示，讀取器/編程器32與RFID標簽40之 間的通信是雙向的，并且讀取器/編程器32可以用于發(fā)送相關(guān)飛行器部件的 更新后的維護細節(jié)。在該實施例中，各個RFID標簽僅響應(yīng)授權(quán)的查詢/更新 請求，其中通過授權(quán)處理對RFID標簽編程，授權(quán)處理可以以軟件程序?qū)崿F(xiàn)。
飛行器部件標識系統(tǒng)30是示例性的，因為作為標識特定飛行器部件的一 部分，它還標識該部件的維護歷史。例如，如果曾對座位60執(zhí)行過四次或五 次維護作業(yè)，因為RFID標簽40是讀寫設(shè)備，因此RFID標簽40中存儲有每 次修理的記錄，從而當機械師執(zhí)行系統(tǒng)檢查時，他們具有關(guān)于四次或五次修 理中每次是在何時執(zhí)行、以及執(zhí)行的維護的具體類型的信息，而不需要將飛 行器70放在地上，同時維護工程師查找座位60的維護日志、或者之前對座 位60執(zhí)行的工作的實際工程工作順序。盡管這里描述了對座位60的維護， 但應(yīng)當理解，座位維護僅僅是這里所述的方法和系統(tǒng)能應(yīng)用的一個示例。
RFID標簽40響應(yīng)它攜帶的數(shù)據(jù)的發(fā)送或通信請求。具體地說，RFID標 簽通過向讀取器/編程器32發(fā)送RF信號來響應(yīng)。圖4中示出RFID標簽40的基本部件。具體地說，在至少一個實施例中，RFID標簽40符合ATA SPEC 200 Chapter 9的人可讀和永久條形碼標識指南、DO 160E要求的環(huán)境測試、 和根據(jù)ISO 18000-6B的空中接口 。大體上講，RFID標簽(如RFID標簽40 ) 被制造成適合與外部線圈相接、或者利用用于數(shù)據(jù)傳輸和功率生成的"芯片 上線圈"技術(shù)的低功率集成電路。在一個實施例中， 一個或多個RFID標簽 配置有唯一的網(wǎng)絡(luò)地址，有時候稱為媒體訪問控制(MAC)地址，它是由RFID 標簽制造商分配的。
如圖4所示，(發(fā)射機應(yīng)答器)RFID標簽40包括存儲器，后者可以包括 用于數(shù)據(jù)存儲的只讀存儲器(ROM) 42、隨機存取存儲器(RAM) 44和非 易失性可編程存儲器46。在特定實施例中，如上所述，RFID標簽中嵌入的 軟件使標簽?zāi)茏R別和僅響應(yīng)授權(quán)的查詢和更新請求，以及為了要求的存儲和 檢索目的而格式化和處理信息。RFID標簽內(nèi)的處理器和非易失性存儲器足夠 存儲用于處理針對標簽的合法和授權(quán)請求的代碼和信息。
在一個實施例中，使用基于ROM的存儲器42來容納安全數(shù)據(jù)和發(fā)射機 應(yīng)答器操作系統(tǒng)指令，結(jié)合數(shù)字電路48內(nèi)的處理邏輯，處理內(nèi)部"內(nèi)務(wù)"功 能(如響應(yīng)延遲定時、數(shù)據(jù)流控制和電源開關(guān))。使用基于RAM的存儲器44 來幫助在發(fā)射機應(yīng)答器詢問和響應(yīng)期間的臨時數(shù)據(jù)存儲。非易失性可編程存 儲器46可以采用各種形式，典型地是電可擦除可編程只讀存儲器 (EEPROM)。它用于存儲飛行器組成部件標識數(shù)據(jù)以及維護歷史文件。該存 儲器需要是非易失性的，以確保當設(shè)備處在靜止或省電"休眠，，狀態(tài)時保持 數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)緩沖區(qū)是存儲器的另外部件，用于臨時保存解調(diào)后的輸入數(shù)據(jù)以及 用于解調(diào)的輸出數(shù)據(jù)，并且與RFID標簽天線52相接。接口電路54提供機 構(gòu)來指引和提供詢問字段能量，以便在無源發(fā)射機應(yīng)答器(RFID標簽)中供 電和用于發(fā)射機應(yīng)答器響應(yīng)的觸發(fā)。在提供編程的情況下，必須提供機構(gòu)來 接受調(diào)制的信號并且執(zhí)行必要的解調(diào)和數(shù)據(jù)傳輸處理。發(fā)射機應(yīng)答器天線52
并且如果適當?shù)脑?，編程字段RFID標簽天線52還用來發(fā)送發(fā)射機應(yīng)答器 (RFID標簽40 )對詢問的響應(yīng)。
在操作中，技師使讀取器/編程器32處在特定RFID標簽40的適當距離 內(nèi)，然后使讀取器/編程器32發(fā)送詢問信號，RFID標簽40接收該信號。作為響應(yīng)，RFID標簽40將其數(shù)據(jù)信號發(fā)送到讀取器/編程器32, RFID標簽數(shù) 據(jù)信號被處理并顯示在讀取器/編程器32的屏幕上。在一個實施例中，讀取 器/編程器32是手持設(shè)備。然而可以構(gòu)想，讀取器/編程器32也可以是較大的 移動設(shè)備或者位于執(zhí)行維護的區(qū)域內(nèi)的固定設(shè)備。讀取器/編程器32還可以 包括手持設(shè)備、較大移動設(shè)備和固定設(shè)備的多種組合。在讀取器/編程器32 上顯示的數(shù)據(jù)一般是表1、表2和表3所顯示的類型。表1顯示通常在附連 到任何飛行器部件的標志中包括的基本部件數(shù)據(jù)信息。然而，表l中包括的 信息不應(yīng)當認為是限制性的。
表1
基本部件數(shù)據(jù)信息
序列號 部件號
部件的制造日期
部件的修訂級別(它是否被修改) 部件的活動 它適配的飛機的模塊號 設(shè)備的可服務(wù)性
表1中描述的信息是當今在粘到或物理連接到飛行器部件的金屬或紙數(shù) 據(jù)板上至少部分找到的基本信息。在之前的系統(tǒng)中，為了獲得數(shù)據(jù)板上的表 1中描述的信息，技師需要獲得物理視線以便閱讀數(shù)據(jù)板。為了獲得物理視 線，技師可能不得不移除一個或多個板或其他飛行器部件。此外，關(guān)于部件 的可服務(wù)性的信息典型地在單獨的標簽/標記(稱為8130)上找到，它是當它 從初始設(shè)備制造商(OEM)運送時被附連到該部件的聯(lián)邦要求的標簽。在本 發(fā)明的情況下，RFID標簽40數(shù)據(jù)存儲中包括表1中描述的信息，這允許機 械師不用對附連到部件的數(shù)據(jù)板或標記直接視線觀看就能看到關(guān)鍵部件信 息。因此，這里所述的飛行器部件標識系統(tǒng)提供不用拆除板就能完成配置檢 查的能力。RFID標簽40上存儲的標識基本部件數(shù)據(jù)的電子數(shù)據(jù)大大減少了 典型地在紙張環(huán)境中重復輸入信息的需要，這也減少了人在數(shù)據(jù)輸入中的錯 誤。在其他實施例中，RFID標簽內(nèi)的數(shù)據(jù)可以包括對數(shù)據(jù)庫處理的URL指 針，該數(shù)據(jù)庫包含飛行器或飛行器部件的維護歷史?；蛘?，RFID標簽可以包 括飛行器部件的一些或全部維護和/或管理數(shù)據(jù)歷史以及飛行器部件的維護和管理數(shù)據(jù)要求。
這里所述的實施例的一個應(yīng)用示例如圖5所示，圖5示出飛行器70的機 身內(nèi)部的、噴氣渦輪72所在區(qū)域的放大細節(jié)。圖5說明航空公司機械師需要 驗證飛行器的噴氣渦輪72的有效性的場景。在該示例中，航空公司機械師可 能為了配置目的，通過驗證飛行器70上的噴氣渦輪72的系列號來驗證噴氣 渦輪的有效性。在不使用本發(fā)明的情況下，機械師將通過拆去飛行器機身上 的進出板、降低噴氣渦輪72并且肉眼^r查附連到噴氣渦輪72的數(shù)據(jù)板上的 序列號來執(zhí)行驗證。本發(fā)明允許航空公司機械師通過將讀取器/編程器32放 在機身附近來驗證噴氣渦輪72的序列號。圖6示出機械師如何能夠在不移動 引擎74側(cè)板的情況下接近飛行器引擎74并且標識引擎74內(nèi)的、整流罩76 后的部件(如引擎部件78)的另一示例。本發(fā)明允許機械師訪問引擎部件78 的RFID標簽上存儲的數(shù)據(jù)以便驗證引擎部件，而不必打開飛行器的引擎艙 壁。
公共安全。當前，僅僅由于機械師試圖標識故障部件，許多板和許多電子和 機械部件就不必要地被從飛行器拆卸。避免了拆卸和替換本來完好的飛行器 結(jié)構(gòu)的電子和機械部件和部分，從而帶來公共安全的增強。這里所述的實施 例減少了對當前不要求維護的部件的操作。
下面表2所描述的信息包括與特定飛行器部件相關(guān)聯(lián)的可服務(wù)性數(shù)據(jù)。 同樣，表2的內(nèi)容也不應(yīng)當認為是限制性的。
表2 可服務(wù)性信息
典型的8130可服務(wù)性記錄 之前的維護記錄一從大修至今的時間(TSO) 安裝日期
要求的維護數(shù)據(jù)一大修前的時間(TBO) 特別修改工程標準順序(ESO) 空中價值指示和服務(wù)公告符合 未發(fā)現(xiàn)故障(NFF)歷史
可服務(wù)性信息關(guān)于飛行器部件的實際可服務(wù)性。典型地，表2內(nèi)的信息 是在為每個可服務(wù)部件維護的紙張記錄上提供的。當機械師服務(wù)部件時，為他們提供要求他們更新的紙張記錄，其上連同表2中的信息一起包括諸如機
械師名字、他們的許可證號、雇員號等。通過與可服務(wù)部件相關(guān)的RFID標 簽的方式提供表2中的信息，這允許機械師基本上即刻訪問與該部件相關(guān)的 表2中描述的任何數(shù)據(jù)類型。機械師可以立即看到和更新"生動數(shù)據(jù)"。它為 飛行器檢查者提供基本部件歷史，并且快速標識不正常的配置和/或修改。它 還允許為了根本起因分析的目的而跟蹤NFF的歷史。因此，技師能訪問可服 務(wù)部件的完整歷史，并且只需要輸入關(guān)于部件的更新信息(到提議或?qū)嶋H對 其執(zhí)行的任何維護的程度)。
提供該信息允許大修機械師查看可能用于檢修問題的特定基本運行信 息。該信息允許在航空公司和商店中的機械師之間的雙向通信。它允許大修 機械師能即刻訪問先前的技術(shù)服務(wù)訂單、飛機中安裝部件的日期、以及在大 修之前完成的需要的維護信息。這對于壽命有限的零件和部件特別有用，它 們限制于預定周期數(shù)的工作小時。例如，如果機械師正在替換液壓致動器， 并且在附連點機械師注意到絕緣管不正常(例如，要安裝的絕緣管是與正拆 卸的致動器上的絕緣管不同類型的材料)，則RFID標簽40將解釋原因。機 械師將能夠看到，對部件有更新或者實際執(zhí)行了服務(wù)公告。
當前，當機械師在飛機上檢修問題并且不容易找到問題的解決方案時， 他們有時候回到"霰彈槍方法"，即，試圖這樣實現(xiàn)解決問題簡單地拔下飛 行器的多個部件，希望替換零件將修復問題。通常，拆卸和替換這些零件而 沒有隔離或修復當前問題。在這些情況下，拆卸的零件將具有與其相關(guān)聯(lián)的 未發(fā)現(xiàn)故障數(shù)據(jù)項，說明拆除和/或替換該零件未解決問題。如果該未發(fā)現(xiàn)故 障歷史繼續(xù)，則一定需要更徹底的分析。利用這里所述的實施例，技師能夠 回到飛機的維護的歷史中，并且找出為什么其他技師在每次出現(xiàn)特定故障時 被引導替換特定部件。在某些情況下，技師將找出通過該方法拆除的部件的 性能的問題。不過總體上，它是解決問題的有效方法。
下面表3中描述的信息包括服務(wù)不可靠性數(shù)據(jù)，過去當從飛行器拆卸部 件時技師被要求在另 一表格上填寫該數(shù)據(jù)。
表3
服務(wù)不可靠性信息
拆除的部件的日期和時間 運轉(zhuǎn)狀態(tài)在拆卸時標注的AHM數(shù)據(jù) 拆除的原因 "服務(wù)不可靠"信號
系統(tǒng)30的實施例(圖3所示)允許在從飛行器拆卸的部件的RFID標簽 40上存儲表1、 2和3中描述的信息。利用用于標識飛行器組成部件的系統(tǒng)， 所有上述信息將已經(jīng)被包括在RFID標簽數(shù)據(jù)存儲器中，并且大修機械師可 以即刻獲得。服務(wù)不可靠性信息涉及從飛機拆除的部件。當從飛行器拆除部 件時，要求服務(wù)機械師將部件標識為服務(wù)不可靠，包括記錄部件有何問題以 及它何時和為何被拆除。以前機械師要在紙張表格上記錄關(guān)于從飛行器拆除 的部件的這些信息。表格上的空間有限，因此可以記錄的信息也有限。此外，
論部件。
因此，系統(tǒng)30提供一種機制，從飛行器拆卸部件的機械師可以通過包括 部件被拆除時的狀況的信息(機械師注意到部件處于極端運行狀況，例如， 部件非常熱)來與將要修理部件的機械師通信。另一個場景是，在部件拆除 時，機械師連接到能存儲在RFID標簽上的部件的操作的唯一特性，從而將 其送至修理店，修理店機械師將能訪問該信息，并且可以在修理期間使用它。 它可以幫助機械師標識部件的問題，這可能引起修理店機械師向航空公司機 械師回傳為什么部件故障，并且在某些情況下告誡航空公司機械師部件故障 是瀕臨故障的另 一相關(guān)系統(tǒng)的癥狀。與維護飛行器有關(guān)的機械師可以創(chuàng)建關(guān) 于可以標識趨勢的部件的信息庫。
如上所述，用于標識飛行器部件和訪問/提供與該部件相關(guān)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的 一個重要方面在于，它將關(guān)于部件的所有數(shù)據(jù)集中化并且使這些數(shù)據(jù)能立即 獲得。系統(tǒng)30還被配置成允許機械師向飛行器維護處理添加更多詳細和有意 義的信息。圖6示出產(chǎn)品從它從OEM初始交付到它被從飛行器拆除、回到 其初始制造商進行修理的整個壽命周期。初始設(shè)備制造商生產(chǎn)具有RFID標 簽40的每個飛行器部件。OEM將初始數(shù)據(jù)輸入150 RPID標簽40中，至少 包括如參照表1所述的代表基本部件數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。
該初始RFID標簽數(shù)據(jù)項覆蓋適飛指示(AD ), AD典型地由FAA或其 他國家管理權(quán)力機構(gòu)發(fā)出。在特定時間段內(nèi)強制和要求符合AD。如果在該時 間段內(nèi)沒有達到該符合，則飛行器可能不再能運行。除了 AD符合外，初始RFID標簽項包括序列號、部件號和與該部件相關(guān)聯(lián)的任何其他信息，例如， 它能用在什么飛機上等。OEM將部件155提供給維護修理&大修(MRO)提 供商(航空公司與其簽署合同執(zhí)行飛行器維護和修理的公司)。當MRO接收 到部件時，部件155經(jīng)過接收纟全查152，并且可以看到第一RFID標簽幫助。 因為來自表1的數(shù)據(jù)已經(jīng)被輸入到RFID標簽上，因此當MRO的接收檢查員 接收該部件時，不需要將來自表1的基本部件數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫。檢查員可以 通過從編程器/讀取器32發(fā)送該數(shù)據(jù)來簡單地將該信息掃描到中央公共數(shù)據(jù) 庫170。
接著，檢查員將飛行器部件送到庫存?zhèn)}庫，在此接收154并存儲它，直 到要使用它為止。同樣，庫存員工不需要執(zhí)行關(guān)于表示表1數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)板歷 史)的基本部件數(shù)據(jù)到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入，這是因為，該信息已經(jīng)存儲在RFID 標簽40中，并且可以通過讀取器/編程器32發(fā)送到中央公共數(shù)據(jù)庫170。員 工只要簡單地反映零件的接收以及它被存儲到哪兒。接著，當機械師真正需
要部件155 (可以是新的或修理過的)時，新的或修理過的部件155被直接 送到飛行器并且安裝156。在安裝時，機械師用安裝數(shù)據(jù)來更新RFID標簽， 安裝數(shù)據(jù)包括該部件被安裝的日期和時間、和安裝該部件的狀況。部件155 留在飛行器上，直到它作為服務(wù)不可靠被拆除158,并且用新部件155替換。 將指定為服務(wù)不可靠的拆除部件164送回MRO接收設(shè)施160。庫存員工包裝 部件164，掃描RFID標簽40,并且部件164被運回到MRO店或者OEM 162， 從而可以修理部件164。在MRO店或者OEM 162接收服務(wù)不可靠的部件164, 同樣，機械師可以掃描標簽40并且看到部件164的整個壽命歷史。技師可以 看到發(fā)生什么故障、它何時故障、故障時的狀況、以及將部件從飛行器拆卸 的機械師是誰。技師可以訪問存儲在RF10到40內(nèi)的、有助于診斷部件164 的問題的任何內(nèi)容。接著，修理166部件164并且將其放回存貨，并且它重 新開始150循環(huán)。
如果發(fā)生缺陷并且該缺陷被反饋到飛行器中央數(shù)據(jù)計算機，則飛行器具 有建議最有可能需要替換的部件的能力。具有了該知識，機械師對飛行器上 可能需要替換的部件有了 了解。使用稱為零件標識管理系統(tǒng)(PIMS)的飛行 器程序提供了部件的大體位置。因此在機械師開始現(xiàn)場打開門和板尋找部件 之前，PIMS程序提供一些關(guān)于部件大體位置的信息。
圖8和圖9示出部件標識系統(tǒng)給維護流添加的價值，這是通過提出減少或消除已知飛行器維護中的錯誤的方法、消除已知維護處理中慣例發(fā)生的特定任務(wù)來獲得的。圖8示出示例維護處理中執(zhí)行的步驟，沒有使用系統(tǒng)30的 讀取器/編程器32和RFID標簽40。例如，當檢測到問題時，技師花費大約 四分之一小時回顧飛行器維護手冊(AMM )和部件標識管理系統(tǒng)(PIMS ) 來找到要檢查200的部件的大體位置。在標識大體位置后，技師花費大約四 分之三小時打開兩個板以找到202該部件。接著，技師肉眼搜索204該部件。 因為除去覆蓋部件數(shù)據(jù)板的殘渣需要清潔，因此技師花費額外時間清潔部件。 接著，技師花費大約一小時拆卸部件206。有可能技師無意間拆除了看起來 與技師想要拆除的部件基本相似的另 一個部件，這導致技師花費額外的時間 拆除和替換不必要的部件。接著，技師花費時間安裝指定拆除的部件。接著，技師花費額外時間安 裝不必要地拆除的部件212。接著，技師花費額外的半個小時關(guān)上板并且執(zhí) 行運行檢查214。最后，技師花費額外的一小時對不必要地拆除的部件執(zhí)行 額外的運行^f企查。圖6所示的維護處理中部件標識和拆除的總周期時間大約 是7小時。實際上由于機械師不能準確標識指定拆除的正確部件而會延長該 維護處理。圖9示出當實現(xiàn)這里所述的部件標識系統(tǒng)和飛行器維護方法時該飛行器 固件的標識和拆除的示例周期時間。如圖所示，使用該飛行器維護系統(tǒng)和方 法將按圖8所述順序花費在維護上的時間減少百分之五十。這是通過消除與 要服務(wù)的產(chǎn)品的肉眼標識204相關(guān)聯(lián)的技師任務(wù)、其他部件的無意拆卸208 和重裝212以及無意拆卸的部件的運行檢查216來完成的。使用本發(fā)明的 RFID標簽和部件標識系統(tǒng)提供了對技師錯誤的應(yīng)對措施，將減少并可能完全 消除部件和板的無意拆除，同時還大大減少分布式系統(tǒng)的運行檢查。圖8所 述的維護順序從7個小時減少到圖9所示的三個半小時。圖10和圖11中另外示出由系統(tǒng)30的飛行器部件標識提供的維護方法為 維護處理添加的價值。通過對于飛行器的每個部件使大多數(shù)(如果不是全部 的話)部件和維護數(shù)據(jù)容易和即刻獲得，來便于維護。該信息與部件的包括 允許即刻理解維護歷史和部件修理周圍的特殊環(huán)境。例如，如圖IO所示，機 械師標識787機身上的結(jié)構(gòu)損傷。損傷超出了可允許的損傷限度，并且將要 求修理302。在評估損傷之后，機械師確定將要求唯一的"非標準"修理。 飛行器制造商的工程部門確定修理部署，并且發(fā)出授權(quán)修理的工程命令304。接著，技師根據(jù)工程命令完成修理，并且相應(yīng)地在維護記錄中歸檔工作。檢
查員驗證工藝以及與工程命令的指令的一致性306。接著，在將飛行器的維 護釋放到增值服務(wù)(revenue service)之后更新和提交飛行器記錄308。在步 驟304產(chǎn)生的工程命令和在步驟306根據(jù)工程命令執(zhí)行的文檔有關(guān)的工作都 被記錄在紙張上。紙張存儲在保存特定飛行器的工程命令和維護記錄的位置。
修理了機身的飛行器將保持幾個月甚至幾年的增值服務(wù)， 一直到例行的 肉眼檢查，不尋常的修理被注意到并記錄為不符合飛行器SRM的不合標準的 修理310。接著，因為飛行器記錄不容易獲得并且沒有適當方法解釋為什么 依照步驟304的工程命令發(fā)生修理，因此維護主管聯(lián)系本地工程并請求搜索 飛行器的修理歷史312。接著，在大約24小時后，本地工程部門給出幾個月 前授權(quán)修理的原始工程命令的副本314。接著，維護主管向檢查員提供工程 命令的副本，并且矛盾之處被簽為可接受，并且授權(quán)飛行器繼續(xù)服務(wù)316。
圖10中描述的整個處理是在不使用系統(tǒng)30的讀取器/編程器32和RFID 標簽40的情況下執(zhí)行的。當對于飛行器機身上標識結(jié)構(gòu)損傷的環(huán)境利用系統(tǒng) 30時，圖11中執(zhí)行的步驟說明利用讀取器/編程器32和RFID標簽40是如
的處理中，擱置是維護歷史數(shù)據(jù)不容易獲得的結(jié)果，從而維護技師可能檢查 之前執(zhí)行的維護和授權(quán)的工程命令。
如圖ll所示，在標識飛行器的機身上的結(jié)構(gòu)損傷之后，如果確定該損傷 超過了飛行器的SRM可允許損傷限度，則將要求修理302。在評估損傷之后， 確定將要求唯一的非標準修理。飛行器工程部門確定修理部署，并且發(fā)出授 權(quán)修理的工程命令304。接著，技師根據(jù)工程命令完成修理，并且相應(yīng)地在 部件RFID記錄中歸檔工作。檢查員驗證工藝符合工程命令的指令306。接著， 將RFID標簽附連到結(jié)構(gòu)〗務(wù)理，標識何時以及何處完成修理以及誰授權(quán)修理 309?；蛘?，用關(guān)于結(jié)構(gòu)修理的數(shù)據(jù)編碼部件RFID。將來某個時候，例行的 肉眼檢查將顯示不尋常修理。檢查員用RFID標簽讀取器/編程器掃描修理， 立即鑒別該修理為飛行器制造商授權(quán)的可接受修理311。飛行器保持其狀態(tài) 為可接受記錄服務(wù)，沒有飛行器服務(wù)時間的損失。
這樣，為了說明和描述的目的提出了本發(fā)明的示例性實施例的上述描述。 它們并非意圖窮舉或限制本發(fā)明于所公開的具體形式。考慮上述教學許多修 改和變型都是可能的。本發(fā)明的范圍意圖不受這里具體描述的顯示，而是受權(quán)利要求書的限制。本發(fā)明當前實現(xiàn)為用于標識飛行器組成部件的方法和系
盡管根據(jù)各個特定實施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到， 本發(fā)明可以用權(quán)利要求書宗旨和范圍內(nèi)的修改實踐。
權(quán)利要求
1.一種飛行器部件標識和維護跟蹤系統(tǒng)，包括多個飛行器部件；多個射頻標識(RFID)標簽，其中所述RFID標簽的每一個與相應(yīng)一個所述飛行器部件相關(guān)聯(lián)，所述RFID標簽包括與其相關(guān)聯(lián)的所述飛行器部件特定的標識和維護數(shù)據(jù)信息；和收發(fā)器，可操作配置成向每個所述RFID標簽發(fā)送激活信號，并且進一步配置成接收每個所述RFID標簽發(fā)送的信息，每個所述RFID標簽配置成發(fā)送關(guān)于與所述RFID標簽相關(guān)聯(lián)的所述飛行器部件的標識數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)和維護數(shù)據(jù)中的至少一個。
2. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中，所述收發(fā)器包括手 持單元、固定的基本單元以及移動單元中的至少一個。
3. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中，所述RFID標簽包 括無源讀寫芯片，該芯片包括讀取器先交談協(xié)議。
4. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述RFID標簽包括 只讀存儲器、隨機存取存儲器和非易失性可編程存儲器中的至少一個。
5. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述收發(fā)器配置成利 用數(shù)據(jù)來編碼一個或多個所述RFID標簽，該數(shù)據(jù)表示與所述RFID標簽相關(guān) 聯(lián)的所述飛行器部件的更新的維護歷史。
6. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述RFID標簽包括 關(guān)于以下多個的數(shù)據(jù)所述飛行器部件的制造商、所述飛行器部件的序列號、 所述飛行器部件的零件號(或型號)、所述飛行器部件的制造日期、所述飛行 器部件的安裝日期、所述飛行器部件的修訂級別、關(guān)于所述飛行器部件的維 護活動、所述飛行器部件的模塊號、與相應(yīng)的所述RFID標簽相關(guān)聯(lián)的所述 飛行器部件的可服務(wù)性信息和服務(wù)不可靠性信息。
7. 如權(quán)利要求6所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中可服務(wù)性信息包括以 下的至少一個8130可服務(wù)性記錄、壽命極限時長、4企查極限時長、先前維 護記錄、從大修至今的時間、安裝日期、要求的維護數(shù)據(jù)、大修之前的時間、 關(guān)于特殊修改的數(shù)據(jù)、關(guān)于空中價值指示的數(shù)據(jù)、關(guān)于服務(wù)公告符合的數(shù)據(jù) 和未發(fā)現(xiàn)故障歷史。
8. 如權(quán)利要求6所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中服務(wù)不可靠性信息包 括以下的至少一個所述飛行器部件被拆卸的日期和時間、拆卸時的運4亍狀 況、拆卸時記錄的AHM數(shù)據(jù)和服務(wù)不可靠信號。
9. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述收發(fā)器配置成基 于從多個所述RFID標簽接收的數(shù)據(jù)產(chǎn)生描述飛行器配置的數(shù)據(jù)。
10. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述收發(fā)器配置成 基于從與所述多個飛行器部件相關(guān)聯(lián)的所述RFID標簽接收的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生描 述所述多個飛行器部件的整理的維護數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。
11. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述收發(fā)器配置成 基于從多個所述RFID標簽接收的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生描述所述飛行器部件中哪一個 要進行定期檢查和定期替換中的至少一個的數(shù)據(jù)。
12. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述RFID標簽的 第一部分在其中包括至少一個工作地址，該工作地址用于訪問所述RFID標 簽以讀取在其中存儲的數(shù)據(jù)和寫入要在其中存儲的數(shù)據(jù)。
13. 如權(quán)利要求12所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述至少一個工作 地址包括以下的至少 一個代碼；國際民間航空組織(ICAO)分配的功能代碼，其為所述飛行器部件定義 部件類型、其上層部件類型和序列號；和客戶關(guān)鍵字字段，配置所述RFID標簽來響應(yīng)來自所述收發(fā)器的授權(quán)的 查詢。
14. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中至少一個所述RFID 標簽包括處理器和非易失性存儲設(shè)備，其足以存儲用于響應(yīng)詢問和請求的 代碼和信息。
15. 如權(quán)利要求14所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述非易失性存儲 設(shè)備在其中包括使所述RFID標簽?zāi)軆H識別和響應(yīng)授權(quán)的查詢和更新請求的 嵌入軟件。
16. 如權(quán)利要求15所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述嵌入軟件使所 述RFID標簽?zāi)軆H響應(yīng)包含特定授權(quán)代碼的接收消息。
17. 如權(quán)利要求16所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中授權(quán)代碼是用戶利用所述收發(fā)器可選的。
18. 如權(quán)利要求15所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述嵌入軟件使所 述RFID標簽?zāi)軆H響應(yīng)所接收的特定數(shù)據(jù)格式的消息。
19. 如權(quán)利要求18所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)格式包括 一個或多個定義數(shù)據(jù)字段。
20. 如權(quán)利要求19所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中一個或多個定義數(shù) 據(jù)字段是只讀字段。
21. 如權(quán)利要求19所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中一個或多個定義數(shù) 據(jù)字段包括指定所述RFID標簽接收何種類型的消息的命令代碼。
22. 如權(quán)利要求14所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述非易失性存儲 設(shè)備在其中包括使所述RFID標簽?zāi)軐⒂糜诖鎯蜋z索的信息格式化并處理 該信復的"軟件。
23. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中至少一個所述RFID 標簽被配置來與其附連的飛行器相關(guān)聯(lián)。
24. 如權(quán)利要求23所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述RFID被配置 為與包括以下數(shù)據(jù)的飛行器相關(guān)聯(lián)，即關(guān)于所述RFID標簽附連的所述飛 行器的制造商名稱、型號、序列號和制造日期的數(shù)據(jù)。
25. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述RFID標簽的至 少一部分包括其中存儲的URL指針，所述URL指針指向包含所述RFID附 連的部件的維護歷史的數(shù)據(jù)庫處理。
26. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述RFID標簽的至 少 一部分包括唯一 網(wǎng)絡(luò)可尋址的媒體訪問控制地址。
27. 如權(quán)利要求1所述的飛行器部件標識系統(tǒng)，其中所述收發(fā)器被配置 成創(chuàng)建授權(quán)的查詢和更新請求以滿足嵌入在一個或多個所述RFID標簽內(nèi)的 授權(quán)代碼。
28. —種用于維護飛行器的方法，在該飛行器中，多個飛行器部件與射 頻標識(RFID)標簽結(jié)合，所述方法包括發(fā)送由一個所述RFID標簽接收的激活信號， 接收由所述RFID標簽發(fā)送的信息；以及根據(jù)所接收的信息，確定與和所述RFID標簽結(jié)合的所述飛行器部件相 關(guān)的標識和維護數(shù)據(jù)。
29. 如權(quán)利要求28所述的維護飛行器的方法，還包括 對與所述RFID標簽結(jié)合的飛行器部件執(zhí)行維護；以及利用將對所述飛行器部件執(zhí)行的維護細化的信息來編碼所述RFID標簽。
30. 如權(quán)利要求28所述的維護飛行器的方法，其中，發(fā)送由一個所述 RFID標簽接收的激活信號包括通過從應(yīng)答器發(fā)送信號。
31. 如權(quán)利要求28所述的維護飛行器的方法，其中，確定標識和維護數(shù) 據(jù)包括至少接收與所述RFID標簽結(jié)合的所述飛行器部件的部分編號和序 列號。
32. 如權(quán)利要求28所述的維護飛行器的方法，其中，確定標識和維護數(shù) 據(jù)包括接收表示與所述RFID標簽結(jié)合的所述飛行器部件的維護歷史的數(shù)據(jù)。
33. 如權(quán)利要求32所述的維護飛行器的方法，其中，接收表示與所述種，所述飛行器部件的制造日期、所述飛行器部件的修訂級別、關(guān)于所述飛 行器部件的維護活動、所述飛行器部件的模塊號、所述飛行器部件的可服務(wù) 性信息和服務(wù)不可靠性信息。
34. 如權(quán)利要求32所述的維護飛行器的方法，其中，所述可服務(wù)性信息 包括以下的至少一種8130可服務(wù)性記錄、先前維護記錄、從大修至今的時 間、安裝日期、要求的維護數(shù)據(jù)、大修之前的時間、關(guān)于特殊修改的數(shù)據(jù)、 關(guān)于空中價值指示的數(shù)據(jù)、關(guān)于服務(wù)公告符合的數(shù)據(jù)和未發(fā)現(xiàn)故障歷史。
35. 如權(quán)利要求32所述的維護飛行器的方法，其中，所述服務(wù)不可靠性 信息包^"以下的至少一種所述飛^f亍器部件被拆卸的日期和時間、拆卸時的 運行狀況、拆卸時記錄的AHM數(shù)據(jù)和服務(wù)不可靠信號。
36. 如權(quán)利要求28所述的方法，其中，發(fā)送供接收的激活信號包括發(fā) 送包括授權(quán)代碼的消息，所述RFID標簽被配置為僅響應(yīng)所接收的包括所述 授權(quán)代碼的消息。
37. 如權(quán)利要求36所述的方法，其中，發(fā)送包括授權(quán)代碼的消息包括 發(fā)送如下的消息，其中所述授權(quán)代碼是用戶可選擇的。
38. 如權(quán)利要求28所述的方法，其中，發(fā)送供接收的激活信號包括以特 定數(shù)據(jù)格式發(fā)送消息，所述RFID標簽被配置為僅響應(yīng)所接收的處于所述特 定數(shù)據(jù)格式的消息。
39. 如權(quán)利要求38所述的方法，其中，所述特定數(shù)據(jù)格式包括一個或多 個定義數(shù)據(jù)字段，所述一個或多個定義數(shù)據(jù)字段包括指定消息類型的命令代 碼。
40. —種確定關(guān)于飛行器部件的信息的掃描系統(tǒng)，所述掃描系統(tǒng)包括 一個或多個射頻標識標簽，每一個射頻標識標簽綁定一飛行器部件；以及掃描設(shè)備，用于掃描射頻標識標簽。
41. 如權(quán)利要求40所述的掃描系統(tǒng)，其中，關(guān)于所述飛行器將緊鄰著哪 個放置，來以固定結(jié)構(gòu)提供所述掃描設(shè)備。
42. 如權(quán)利要求40所述的掃描系統(tǒng)，其中，至少一個射頻標識標簽包括 標識所述射頻標識標簽綁定到的所述飛行器部件的信息。
43. 如權(quán)利要求40所述的掃描系統(tǒng)，其中，至少一個射頻標識標簽包括 標識所述射頻標識標簽綁定到的所述飛行器部件的安裝日期的信息。
44. 如權(quán)利要求40所述的掃描系統(tǒng)，其中，至少一個頻率標識標簽的每 一個包括關(guān)于所述射頻標識標簽綁定到的所述飛行器部件的^r查的信息。
45. —種包括附連的RFID標簽的飛行器的部件，所述RFID標簽包括關(guān) 于以下至少一個的存儲數(shù)據(jù)飛行器部件標識、飛行器部件維護歷史、飛行 器部件配置、飛行器部件安裝日期和飛行器部件檢查。
46. 如權(quán)利要求45所述的部件，其中，所述RFID標簽被配置為在掃描 設(shè)備激活所述RFID標簽時發(fā)送所述存儲數(shù)據(jù)。
47. 如權(quán)利要求45所述的部件，其中，所述RFID標簽被配置為在掃描 設(shè)備激活所述RFID標簽時接收并存儲對所述存儲數(shù)據(jù)的更新。
全文摘要
公開一種飛行器部件標識和維護跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個飛行器部件(12)；多個射頻標識(RFID)標簽(18)；和收發(fā)器(24)，可操作配置成向每個所述RFID標簽發(fā)送激活信號(22)。所述RFID標簽(18)的每一個與相應(yīng)一個所述飛行器部件(12)相關(guān)聯(lián)，所述RFID標簽包括與其相關(guān)聯(lián)的所述飛行器部件特定的標識和維護數(shù)據(jù)信息。收發(fā)器配置成接收每個所述RFID標簽(18)發(fā)送的信息，每個所述RFID標簽(18)配置成發(fā)送表示與所述RFID標簽相關(guān)聯(lián)的所述飛行器部件的維護歷史的標識和維護數(shù)據(jù)信息。
文檔編號G06Q10/00GK101410860SQ200680039338
公開日2009年4月15日 申請日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月20日
發(fā)明者威廉·P·庫普, 羅克·R·科賴斯, 邁克爾·C·穆馬 申請人:波音公司