專利名稱:無線傳輸?shù)目焖俅嫒∮涗浧鞯闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種記錄器,尤其涉及該記錄器的電路模塊。
背景技術(shù):
當(dāng)前,飛機(jī)產(chǎn)生的飛行數(shù)據(jù)一般都通過FDR(Flight Data Recorder飛行數(shù)據(jù)記錄器,俗稱黑匣子)來進(jìn)行記錄。安裝在飛機(jī)上用來記錄多種飛行數(shù)據(jù)的傳感器從不同的區(qū) 域連接到FDAU (Flight Data Acquisition Unit飛行數(shù)據(jù)獲取單元),再連接到FDR。FDR 不便于拆卸,對FDR進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取非常不方便,一般只有在事故分析時才使用此方式。因此,1997年9月17日,中國民用航空總局頒布適航指令CAD1997-MULT-38,規(guī)定 “如欲在中國境內(nèi)從事民用航空運輸活動,必須裝有快速存取記錄器(QAR)或具有快速存取 記錄器(QAR)功能的其它設(shè)備?!盦AR是用于監(jiān)控、記錄大量飛行參數(shù)、數(shù)據(jù)的機(jī)載設(shè)備。QAR監(jiān)控是保障飛行安全, 提高運營效率的一項科學(xué)而有效的技術(shù)手段,其監(jiān)控結(jié)果是飛行技術(shù)檢查、安全評估、安全 事件調(diào)查和維護(hù)飛機(jī)的重要依據(jù)。QAR —般將數(shù)據(jù)記錄在存儲卡或光盤中,便于數(shù)據(jù)的頻繁獲取以進(jìn)行處理和分析, 用于航空公司日常的飛行品質(zhì)監(jiān)控。而采用光盤記錄數(shù)據(jù)的QAR需要特定的記錄環(huán)境條 件,否則會影響到數(shù)據(jù)記錄的質(zhì)量。而且,這種方式需要人為參與,一般由航空公司機(jī)務(wù)人 員獲取光盤,并將光盤數(shù)據(jù)上傳。這樣操作經(jīng)常會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不及時或者數(shù)據(jù)丟失的情況,很 難保證飛行數(shù)據(jù)及時、完整、安全有效的傳遞到飛行數(shù)據(jù)分析部門。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供了一種無線傳輸?shù)目焖俅嫒∮涗浧?,旨在解決 上述的問題。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明包括為其它子系統(tǒng)提供合適電源輸入的電源子系統(tǒng);實時采集獲取飛機(jī) 的飛行數(shù)據(jù)并處理后傳輸給存儲子系統(tǒng)以便持久存儲的數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng);顯示其它 子系統(tǒng)的工作狀態(tài)的顯示和控制子系統(tǒng);所述的顯示和控制子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集和處理子系 統(tǒng)相連;將數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)獲取的飛行數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮和加密處理后通過無線傳輸鏈路 或非無線傳輸鏈路安全地傳輸?shù)酵獠肯到y(tǒng)的傳輸子系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是在飛機(jī)完成飛行,落地停穩(wěn)后,無需人工 干預(yù),無線QAR設(shè)備可以自動完成此次飛行的飛行參數(shù)、數(shù)據(jù)的傳輸。
圖1是本發(fā)明與飛機(jī)及外部系統(tǒng)的關(guān)系的示意圖;圖2是本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)的模塊圖;圖3是采用本發(fā)明方法的一種流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述 由圖2可見本發(fā)明包括為其它子系統(tǒng)提供合適電源輸入的電源子系統(tǒng);實時采 集獲取飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)并處理后傳輸給存儲子系統(tǒng)以便持久存儲的數(shù)據(jù)采集和處理子系 統(tǒng);顯示其它子系統(tǒng)的工作狀態(tài)的顯示和控制子系統(tǒng);所述的顯示和控制子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采 集和處理子系統(tǒng)相連;將數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)獲取的飛行數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮和加密處理后通過 無線傳輸鏈路或非無線傳輸鏈路安全地傳輸?shù)酵獠肯到y(tǒng)的傳輸子系統(tǒng)。所述的數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲管理 模塊以及數(shù)據(jù)傳輸管理模塊;所述的傳輸子系統(tǒng)包括傳輸處理模塊、加密/解密模塊、壓縮/解壓縮模塊和信 道平衡/選擇模塊。本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸可采用包括無線傳輸或其他傳輸方式(如USB2. 0)在內(nèi)的數(shù)據(jù) 傳輸方式,將經(jīng)過壓縮和加密處理的飛行參數(shù)、數(shù)據(jù)以及無線QAR設(shè)備運行狀態(tài)的相關(guān)報 告,安全地傳輸?shù)酵獠肯到y(tǒng);外部系統(tǒng)可以對無線QAR設(shè)備及飛機(jī)的其他設(shè)備的程序和配 置信息通過無線傳輸鏈路或其他傳輸方式(如USB2.0)進(jìn)行在線升級和配置。由于本發(fā)明 的飛行參數(shù)、數(shù)據(jù)采用固態(tài)存儲的方式,保證了數(shù)據(jù)存儲的安全性。如圖1所示本發(fā)明通過與飛機(jī)之間的傳輸鏈路接收來自飛機(jī)的各種離散、模擬 等總線輸入的信息,例如ARINC 717總線輸入的信息。從飛機(jī)的DAU(Data Acquisition Unit數(shù)據(jù)采集組件),實時采集獲取飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)或者從飛機(jī)的D⑶(Data Control Unit 數(shù)據(jù)控制組件),實時采集獲取飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)。DAU、DCU或其它類似的數(shù)據(jù)管理組件的飛 行數(shù)據(jù)來源于安裝在飛機(jī)上不同區(qū)域的用來記錄多種飛行數(shù)據(jù)的傳感器。本發(fā)明的產(chǎn)品作用是待飛機(jī)落地停穩(wěn)后將獲取的來自飛機(jī)的各種離散、模擬等總 線輸入的信息以及無線QAR設(shè)備運行狀態(tài)的相關(guān)報告通過無線傳輸鏈路傳輸?shù)酵獠肯到y(tǒng)。 外部系統(tǒng)可能是,例如民用或軍用的飛行數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。無線傳輸鏈路可能包括,例如公用 電話交換網(wǎng)的一部分,互聯(lián)網(wǎng)和專線網(wǎng)。無線傳輸方式可能包括,例如多信道并行傳輸。通過本發(fā)明與外部系統(tǒng)之間的無線傳輸鏈路,可以對無線QAR設(shè)備及飛機(jī)的其他 設(shè)備,例如,航空電子設(shè)備的程序和配置信息進(jìn)行在線升級和配置。通過無線QAR設(shè)備與飛 機(jī)之間的傳輸鏈路,可以將外部系統(tǒng)傳輸?shù)娘w機(jī)的其他設(shè)備,例如航空電子設(shè)備的程序和 配置信息,進(jìn)行在線升級和配置。本發(fā)明能夠進(jìn)行系統(tǒng)自檢(BIT,Built-in Test),存儲自檢結(jié)果,并向外部系統(tǒng)發(fā) 送無線QAR設(shè)備運行狀態(tài)的相關(guān)報告,以便外部系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備的運行情況。本發(fā)明也能作為機(jī)載的存儲設(shè)備,無線QAR設(shè)備中存儲的內(nèi)容可供飛機(jī)的其它設(shè) 備使用,例如,可以作為機(jī)載娛樂系統(tǒng)的一個存儲設(shè)備。本發(fā)明電源子系統(tǒng)將飛機(jī)提供的電源輸入轉(zhuǎn)換為合適的電源進(jìn)行輸出,為無線 QAR設(shè)備的其它子系統(tǒng)提供合適的電源輸入。電源子系統(tǒng)可以直接為其它子系統(tǒng)提供合適 的電源輸入,也可以通過部分子系統(tǒng)向其它子系統(tǒng)提供合適的電源輸入。例如,電源子系統(tǒng) 可以通過數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)向數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)或顯示和控制子系統(tǒng)等提供電源輸入, 或電源子系統(tǒng)直接為數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)以及顯示和控制子系統(tǒng)等提供電源輸入。目前在中國境內(nèi)從事民用航空運輸活動的飛機(jī),提供兩種電源輸入方式115伏400赫茲交流電或28伏直流電,本發(fā)明能對這兩種電源輸入進(jìn)行處理。但如果飛機(jī)提供的 電源輸入方式發(fā)生變化,本發(fā)明的電源子系統(tǒng)經(jīng)改裝后也能滿足使用要求。數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)包括一個處理器,該處理器可能是,例如,一個中央處理器 CPU包括例如一個微處理器、一個專用集成電路ASIC,或一個或多個印刷電路板。該處理器包括四個模塊數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲管理模塊、數(shù)據(jù) 傳輸管理模塊;數(shù)據(jù)采集模塊獲取來自飛機(jī)的各種離散、模擬等總線輸入的信息;數(shù)據(jù)處理模塊對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān) 處理;數(shù)據(jù)存儲管理模塊將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)以便持久存儲;數(shù)據(jù)傳 輸管理模塊則負(fù)責(zé)管理無線QAR設(shè)備與飛機(jī)其它設(shè)備之間的通訊,例如將傳輸子系統(tǒng)從 外部系統(tǒng)接收的飛機(jī)其它設(shè)備的程序和配置信息傳輸給相關(guān)設(shè)備。數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲管理模塊和數(shù)據(jù)傳輸管理模塊可以被用 來作為配置到處理器邏輯中的微碼,或可以被用來作為存儲在電可擦可編程序只讀存儲器 EEPROMs的可編程微碼。按照另一種裝置,這四個模塊可以被用來作為處理器執(zhí)行的軟件 代碼。軟件代碼可以任何合適的編程語言,使用任何合適的編程技巧編寫。例如,軟件代碼 可以C語言,使用過程程序設(shè)計技巧編寫;或用Java或C++,使用面向目標(biāo)程序設(shè)計技巧編 寫。軟件代碼可以以一系列指令或命令等形式,存儲在計算機(jī)可讀的媒體上,例如隨機(jī)存取 存儲器RAM,或只讀存貯器ROM,一個磁介質(zhì)例如硬盤、軟盤或光盤如CD-ROM。傳輸子系統(tǒng)包括一個處理器,該處理器可能是,例如,一個中央處理器CPU包括例 如一個微處理器、一個專用集成電路ASIC,或一個或多個印刷電路板。該處理器包括四個模塊傳輸處理模塊、加密/解密模塊、壓縮/解壓縮模塊和信 道平衡/選擇模塊;傳輸處理模塊負(fù)責(zé)飛行數(shù)據(jù)以及程序和配置信息的無線傳輸;加密/ 解密模塊負(fù)責(zé)對無線傳輸?shù)娘w行數(shù)據(jù)以及程序和配置信息進(jìn)行加密/解密操作;壓縮/解 壓縮模塊負(fù)責(zé)對無線傳輸?shù)娘w行數(shù)據(jù)以及程序和配置信息進(jìn)行壓縮/解壓縮操作;信道平 衡/選擇模塊負(fù)責(zé)動態(tài)選擇無線傳輸?shù)男诺?,并確保無線傳輸信道的負(fù)載平衡。傳輸處理模塊、加密/解密模塊、壓縮/解壓縮模塊和信道平衡/選擇模塊可以被 用來作為配置到處理器邏輯中的微碼,或可以被用來作為存儲在電可擦可編程序只讀存儲 器EEPROMs的可編程微碼。按照另一種裝置,這四個模塊可以被用來作為處理器執(zhí)行的軟 件代碼。軟件代碼可以任何合適的編程語言,使用任何合適的編程技巧編寫。例如,軟件代 碼可以C語言,使用過程程序設(shè)計技巧編寫;或用Java或C++,使用面向目標(biāo)程序設(shè)計技巧 編寫。軟件代碼可以以一系列指令或命令等形式,存儲在計算機(jī)可讀的媒體上,例如隨機(jī)存 取存儲器RAM,或只讀存貯器ROM,一個磁介質(zhì)例如硬盤、軟盤或光盤如CD-ROM。數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)是用來存儲數(shù)據(jù)采集/處理子系統(tǒng)獲取的來自飛機(jī)的各種離散、 模擬等總線輸入的信息,確保數(shù)據(jù)的持久存儲。數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)也能存儲無線QAR設(shè)備系 統(tǒng)自檢(BIT,Built-in Test)的結(jié)果。數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)采用固態(tài)存儲的方式,例如,固態(tài)存 儲卡,采用電子存儲介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和讀取。顯示和控制子系統(tǒng)能夠通過面板上的操作按鈕,切換顯示內(nèi)容;能夠在需要時顯 示無線QAR設(shè)備其它子系統(tǒng)的工作狀態(tài),例如,用來顯示數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)、無線傳輸子系統(tǒng)的各種工作狀態(tài);能夠在需要時顯示無線QAR設(shè)備其它子系統(tǒng)的數(shù)據(jù),例如,數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù),或者顯示存儲子系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)。按照無線QAR設(shè)備的一種裝置,數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲管理模 塊、數(shù)據(jù)傳輸管理模塊、傳輸處理模塊、加密/解密模塊、壓縮/解壓縮模塊和信道平衡/選 擇模塊為8個獨立的模塊;按照另一種裝置,這8個模塊可以互相結(jié)合為一個或多個模塊, 例如數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊可以結(jié)合為數(shù)據(jù)采集/處理模塊。上述的無線QAR設(shè)備的各個子系統(tǒng),可以互相結(jié)合為一個或多個子系統(tǒng)。例如,數(shù) 據(jù)采集和處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng),也可以互相合并為一個單一的子系統(tǒng)。如圖3所示本發(fā)明流程從數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)接收飛行數(shù)據(jù)開始。數(shù)據(jù)采集 /處理存儲子系統(tǒng)在飛機(jī)運行過程中,通過與飛機(jī)之間的傳輸鏈路接收來自飛機(jī)的各種離 散、模擬等總線輸入的信息,例如ARINC 717總線輸入的信息。數(shù)據(jù)采集/處理存儲子系統(tǒng) 將獲取的飛行數(shù)據(jù)經(jīng)處理后進(jìn)行持久存儲。在飛機(jī)未落地停穩(wěn)前,傳輸子系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)處于睡眠狀態(tài),不能發(fā)送各種無線信號。當(dāng) 飛機(jī)落地停穩(wěn)后且需要傳輸飛行數(shù)據(jù)時,傳輸子系統(tǒng)啟動,并完成飛行數(shù)據(jù)的無線傳輸。傳 輸子系統(tǒng)對飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和加密處理后再進(jìn)行傳輸,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖俸桶踩?。飛 行數(shù)據(jù)以及無線QAR設(shè)備運行狀態(tài)的相關(guān)報告也經(jīng)無線傳輸鏈路傳輸?shù)酵獠肯到y(tǒng)。外部系 統(tǒng)接收飛行數(shù)據(jù),進(jìn)行解密和解壓縮處理后,進(jìn)行后續(xù)的操作。傳輸子系統(tǒng)接通與外部系統(tǒng)的無線傳輸鏈路后,如發(fā)現(xiàn)有無線QAR設(shè)備或飛機(jī)的 其它設(shè)備的程序和配置信息需要更新,如航空電子設(shè)備;外部系統(tǒng)將相關(guān)的升級包經(jīng)無線 傳輸鏈路傳輸給傳輸子系統(tǒng)。如果是無線QAR設(shè)備的程序和配置信息需要更新,則無線QAR 設(shè)備自行升級;如果是飛機(jī)其它設(shè)備的程序和配置信息需要更新,則相關(guān)的升級包經(jīng)無線 QAR設(shè)備與飛機(jī)之間的傳輸鏈路,傳輸給其它設(shè)備進(jìn)行升級。完成飛行數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)報告和程序、配置信息等相關(guān)信息的傳輸后,無線傳輸子 系統(tǒng)再次進(jìn)入休眠狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種無線傳輸?shù)目焖俅嫒∮涗浧?,其特征在于包括為其它子系統(tǒng)提供合適電源輸入的電源子系統(tǒng);實時采集獲取飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)并處理后傳輸給存儲子系統(tǒng)以便持久存儲的數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng);顯示其它子系統(tǒng)的工作狀態(tài)的顯示和控制子系統(tǒng);所述的顯示和控制子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)相連;將數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)獲取的飛行數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮和加密處理后通過無線傳輸鏈路或非無線傳輸鏈路安全地傳輸?shù)酵獠肯到y(tǒng)的傳輸子系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳輸?shù)目焖俅嫒∮涗浧鳎涮卣髟谟谒龅碾娫醋酉?統(tǒng)直接為其它子系統(tǒng)提供合適的電源輸入或者通過部分子系統(tǒng)向其它子系統(tǒng)提供合適的 電源輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳輸?shù)目焖俅嫒∮涗浧?,其特征在于所述的?shù)據(jù)采集 和處理子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲管理模塊以及數(shù)據(jù)傳輸管理模 塊;所述的四個模塊為四個獨立的模塊或者互相結(jié)合為一個或多個模塊;所述的四個模塊 位于數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)中或者其中的一個或多個位于其它子系統(tǒng)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳輸?shù)目焖俅嫒∮涗浧?,其特征在于所述的?shù)據(jù)存儲 子系統(tǒng)采用固態(tài)存儲的方式固態(tài)存儲卡或者采用電子存儲介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和讀取。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳輸?shù)目焖俅嫒∮涗浧?,其特征在于所述的傳輸子?統(tǒng)包括傳輸處理模塊、加密/解密模塊、壓縮/解壓縮模塊和信道平衡/選擇模塊;所述的 四個模塊為四個獨立的模塊或者互相結(jié)合為一個或多個模塊;所述的四個模塊位于傳輸子 系統(tǒng)中或者其中的一個或多個位于其它子系統(tǒng)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線傳輸?shù)目焖俅嫒∮涗浧?,包括為其它子系統(tǒng)提供合適電源輸入的電源子系統(tǒng);實時采集獲取飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)并處理后傳輸給存儲子系統(tǒng)以便持久存儲的數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng);顯示其它子系統(tǒng)的工作狀態(tài)的顯示和控制子系統(tǒng);所述的顯示和控制子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)相連;將數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)獲取的飛行數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮和加密處理后通過無線傳輸鏈路或非無線傳輸鏈路安全地傳輸?shù)酵獠肯到y(tǒng)的傳輸子系統(tǒng);本發(fā)明的有益效果是在飛機(jī)完成飛行,落地停穩(wěn)后,無需人工干預(yù),無線QAR設(shè)備可以自動完成此次飛行的飛行參數(shù)、數(shù)據(jù)的傳輸。
文檔編號G07C5/08GK101847271SQ20091004807
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者于柯滋, 曹宏煒 申請人:上海天絡(luò)科技有限公司