CN113487150A - 一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法 - Google Patents

一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法 Download PDF

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徐词
屈华敏
朱立平
冀丰偲
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Abstract

本发明属于飞控***健康管理技术，公开了一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，包括：步骤一:设置故障处理模块单帧故障处理上限，步骤二:飞控***内部件故障时，故障部件生产故障标并将故障标发送至故障处理模块；步骤三：故障处理模块监测是否接收到故障标；若故障处理模块未接收到故障标且待处理故障数为0则进入步骤六，否则进入步骤四；步骤四：根据待处理故障数与单帧故障处理上限关系，选择故障处理策略；步骤五：根据步骤三中选择的故障处理策略，对待处理故障进行记录，每当故障处理模块完成一次故障记录，故障处理模块将内部待处理故障数减1；步骤六：故障处理模块完成本帧故障处理后，返回步骤三，进行下一帧故障处理。

Description

一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法
技术领域
本发明属于飞控***健康管理技术，具体涉及一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法。
背景技术
故障记录是提升飞控***可维护性与可靠性的重要功能，传统的飞控***故障处理采用串行处理方式。方法如下：
1.每当故障产生时，主飞控计算机(FCM)的监控模块会产生故障标志，并调用故障记录功能对产生的故障进行记录；
2.若FCM正在进行故障记录时，另一故障出现，FCM遵循串行原则进行故障处理：即完成增在处理的故障后再处理后续出现的故障；
上述方法中，FCM的监控模块即是故障的产生者也是故障的记录者，不利于对计算资源进行充分利用；同时当产生故障过多，即产生的故障超过FCM单帧处理能力后会造成FCM仍旧会进行故障记录，造成***超时。
发明内容
本发明的目的是为了增加飞控计算机的可靠性与可维护性，在不增加硬件成本的前提下，杜绝因故障记录产生的超时隐患，从而提出一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，通过队列方式保证飞控计算机在不发生超时的前提下完成对发生的所有故障进行记录处理。
为了解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，所述的故障处理方法将故障产生组件与故障记录组件使用排队论思维抽象为客户端-服务器关系，利用缓冲区进行故障信息保存以便后续操作。
所述一种数据源驱动的飞控***故障处理方法，其具体的步骤如下：
步骤一:设置故障处理模块单帧故障处理上限，待处理故障数初始化为0；
步骤二:飞控***内部件故障时，故障部件生产故障标并将故障标发送至故障处理模块；
步骤三：故障处理模块监测是否接收到故障标，每接收到一个故障标后，内部待处理故障数加1；若故障处理模块未接收到故障标且待处理故障数为0则进入步骤六，否则进入步骤四
步骤四：根据待处理故障数与单帧故障处理上限关系，选择故障处理策略；
步骤五：根据步骤三中选择的故障处理策略，对待处理故障进行记录，每当故障处理模块完成一次故障记录，故障处理模块将内部待处理故障数减1；
步骤六：故障处理模块完成本帧故障处理后，返回步骤三，进行下一帧故障处理。
进一步，所述步骤四中，若待处理故障数未超过故障处理模块单帧故障记录上限，则进入即时故障记录处理流程。
进一步，所述即时故障记录处理流程为：故障处理模块采集新接收故障标的故障信息并形成故障记录数据，并将故障记录数据存入非易失存储器NVM中。
进一步，所述步骤四中，若待处理故障数超过故障处理模块单帧故障记录上限，则进入延时故障记录处理流程。进行延时故障记录的好处在于：若发生故障过多，故障处理模块不会超出规划时间段运行，确保飞控***不会因故障记录造成超时。
进一步，所述延时故障记录处理流程为：故障处理模块采集新接收故障标的故障信息，将未超出单帧故障处理上限的待处理故障按照即时故障记录处理流程进行处理；将超出单帧故障处理上限的待处理故障的故障信息存入缓存区；以供下一帧时故障处理模块从缓存区中提取上一帧遗留的故障信息进行处理。待处理故障的故障信息存入缓冲区的测量为：只把关键数据存储进缓冲区，这些关键数据包括：故障发生时间、故障标志与故障相应现场信息。这样做的好处在于：减少无用信息在缓冲区的记录，防止占用的资源无法释放，保证飞控计算机性能稳定。
进一步，所述即时故障记录处理流程还包括：故障处理模块将全部待处理故障按照记录优先级排序，并按照排序结果依次存入非易失存储器。这样做的好处在于：非易失存储器中故障数据会按照故障优先级存储，提高飞控***的可维护性。
进一步，所述延时故障记录处理流程还包括：故障处理模块将超出单帧故障处理上限的待处理故障按照优先级进行排序，在下一帧时故障处理模块按照优先级对缓存区中记录的故障信息进行处理。
进一步，缓存区中暂存的待处理故障优先级高于新接收的待处理故障。这样做的好处在于：保证待处理故障信息能够优先被处理，提升数据缓冲区的使用效率，确保故障记录时效性。
进一步，所述优先级排序规则为：根据待处理故障失效时对飞控***影响程度进行排序。根据优先级排序的好处在于：充分利用计算机硬件资源，确保严重影响飞行品质的故障失效能够即时记录。
进一步，所述步骤二中，故障标包括：故障组件和故障类型。
本发明的有益效果是：在不增加硬件成本的前提下，确保飞控***不会因为故障记录超时，提升飞控***的鲁棒性；确保NVM中故障信息按照造成后果的严重程度降序排列，增强飞控***故障数据的可读性，提升飞控***的可维护性；同时保证所有的故障信息均记录在相应NVM区域内，增强飞控***故障数据的可信度，提升飞控***的安全性与可靠性。
附图说明
图1是本发明一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，具体流程为：
机载软件设计阶段
1.设置故障：根据飞控***的***层级需求和飞控计算机硬件性能，设置故障处理模块单帧故障记录上限。例如某型号飞控计算机选用PowerPC某型CPU与ARM某型CPU作为指令支路与监控支路，飞控***级需求表明：飞控计算机在单帧内至少需要对20个关键故障进行记录。综合计算机硬件能力与***层级需求，该型号飞控计算机的故障处理模块单帧故障记录上限设置为50。
机载软件运行阶段
2.故障标生成：每当飞控***内部件产生故障时，本方法将故障产生组件视作故障客户端(Fault Client)进行处理；客户端产生故障标并发送至故障处理模块进行后续处理。故障标志包含故障组件以及故障类型，例如主驾驶脚蹬传感器3信号失效或副驾驶盘传感器信号奇异故障。
3.处理状态判断：故障处理模块作为故障处理服务器(Fault Server)接收到一个故障标后，内部待处理故障数加1，并进行判断：
3-I.若内部待处理故障数未超过故障处理模块单帧故障记录上限，则进入即时故障记录处理流程(4-I)；
3-II.若内部待处理故障数已超过故障处理模块单帧故障记录上限，则进入延时故障记录处理流程(4-II)。
4.故障处理：
4-I.进入即时故障记录处理流程：直接调用故障记录功能根据造成故障的相应信息形成故障记录数据，并按照故障记录优先级将待处理故障信息依次存入非易失存储器(NVM)中；
4-II.延时故障记录过程：对超出故障处理模块单帧故障记录上限的待记录故障信息(如故障发生时间、故障代码等信息)在缓存区进行记录，并将超出故障处理模块单帧故障记录上限的故障根据优先级进行排序；在下一帧时故障处理模块会调用故障记功能优先处理待处理故障，将故障记录数据按照优先级依次存入NVM中。
5.处理结果判断：每当故障处理模块完成一次故障记录，故障处理模块将内部待处理故障数减1；当故障处理模块完成本帧故障记录功能后，对此时的内部待处理故障数进行判断：
5-I.若此时内部待处理故障数为0，则代表故障处理模块已完成对所有已发生故障的处理，此时故障处理模块进入等待模式，直到再次接收到故障标前不再进行故障处理；
5-II.若此时内部待处理故障数不为0，则代表故障处理模块未完成对所有已发生故障的处理，此时故障处理模块将继续调用故障处理模块按照步骤2进行故障处理，直至内部待处理故障数为0，即达到5-I状态。
图1为本发明提供的飞控***故障记录处理方法处理步骤说明示意图，结合具体实施例，对本发明所提供的具体工作原理进行说明。
实施例：在某项目中，在机载软件设计阶段，结合飞控***顶层需求与飞控计算机选型具体性能设置该项目FCM的故障处理模块单帧故障记录上限为30个故障。
实施例1：在周期运行过程中某一时刻(小帧数为n)，FCM中出现了4个故障，随后不再出现故障。
步骤1.小帧数为n时，监控模块发现这4个故障，并发送相应故障标志至故障处理模块。
步骤2.此时，故障处理模块接收到需要进行故障处理，并进行判断：本帧需要记录的故障数为4个，小于故障处理模块单帧故障记录上限30个，可以直接进行故障信息记录。
步骤3.故障处理模块按照故障记录优先级将发生的4个故障依次记录在NVM中。
步骤4.此时故障处理模块进行判断：待处理故障数为0，已完成对所有已发生故障的处理，可以进入等待模式。
步骤5.在第n+1小帧时，FCM中没有故障发生，故障处理模块进入等待模式。
实施例2：在周期运行过程中某一时刻(小帧数为m)，FCM中出现了34个故障；在随后一个小帧(小帧数为m+1)，FCM中又出现了31个故障，之后不再出现故障。
步骤1.小帧数为m时，监控模块发现这34个故障，并作为Fault Client发送故障标志至故障处理模块。
步骤2.此时，故障处理模块作为Fault Server接收到需要进行故障处理，并进行判断：本帧需要记录的故障数为34个，大于故障处理模块单帧故障记录上限30个，需要保留当前故障现场。
步骤3.故障处理模块按照故障记录优先级将第m帧发生优先级最高的30个故障在第m帧依次记录在NVM中。
步骤4.此时故障处理模块进行判断：第m帧的待处理故障数为4个(34-30)，未完成对所有已发生故障的处理，不能进入等待模式；故障处理模块在第m+1帧仍需进行故障记录。
步骤5.小帧数为m+1时，监控模块发现新出现的31个故障，并作为Fault Client发送故障标志至故障处理模块。
步骤6.此时，故障处理模块作为Fault Server接收到需要进行故障处理，并进行判断：本帧需要记录的故障数为35(4+31)个，大于故障处理模块单帧故障记录上限30个，需要保留当前故障现场。
步骤7.故障处理模块按照故障记录优先级将第m帧残留的4个故障，第m+1帧发生优先级最高的26(30-4)个故障在第m+1帧依次记录在NVM中。
步骤8.此时故障处理模块进行判断：第m+1帧的待处理故障数为5个(35-30)，未完成对所有已发生故障的处理，不能进入等待模式；故障处理模块在第m+2帧仍需进行故障记录。
步骤9.在第m+2小帧时，FCM中没有故障发生，故障处理模块的待处理故障数为5个，故障处理模块按照故障记录优先级将剩余的5个故障在第m+2帧依次记录在NVM中。
步骤10.此时故障处理模块进行判断：待处理故障数为0，已完成对所有已发生故障的处理，可以进入等待模式。
步骤11.在第m+3小帧时，FCM中没有故障发生，故障处理模块进入等待模式。

Claims (10)

1.一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:
步骤一:设置故障处理模块单帧故障处理上限，待处理故障数初始化为0；
步骤二:飞控***内部件故障时，故障部件生产故障标并将故障标发送至故障处理模块；
步骤三：故障处理模块监测是否接收到故障标，每接收到一个故障标后，内部待处理故障数加1；若故障处理模块未接收到故障标且待处理故障数为0则进入步骤六，否则进入步骤四
步骤四：根据待处理故障数与单帧故障处理上限关系，选择故障处理策略；
步骤五：根据步骤三中选择的故障处理策略，对待处理故障进行记录，每当故障处理模块完成一次故障记录，故障处理模块将内部待处理故障数减1；
步骤六：故障处理模块完成本帧故障处理后，返回步骤三，进行下一帧故障处理。
2.根据权利要求1所述的一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，其特征在于，所述步骤四中，若待处理故障数未超过故障处理模块单帧故障记录上限，则进入即时故障记录处理流程。
3.根据权利要求2所述的一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，其特征在于，所述即时故障记录处理流程为：故障处理模块采集新接收故障标的故障信息并形成故障记录数据，并将故障记录数据存入非易失存储器NVM中。
4.根据权利要求3所述的一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，其特征在于，所述步骤四中，若待处理故障数超过故障处理模块单帧故障记录上限，则进入延时故障记录处理流程。
5.根据权利要求4所述的一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，其特征在于，所述延时故障记录处理流程为：故障处理模块采集新接收故障标的故障信息，将未超出单帧故障处理上限的待处理故障按照即时故障记录处理流程进行处理；将超出单帧故障处理上限的待处理故障的故障信息存入缓存区；以供下一帧时故障处理模块从缓存区中提取上一帧遗留的故障信息进行处理。
6.根据权利要求5所述的一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，其特征在于，所述即时故障记录处理流程还包括：故障处理模块将全部待处理故障按照记录优先级排序，并按照排序结果依次存入非易失存储器。
7.根据权利要求6所述的一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，其特征在于，所述延时故障记录处理流程还包括：故障处理模块将超出单帧故障处理上限的待处理故障按照优先级进行排序，在下一帧时故障处理模块按照优先级对缓存区中记录的故障信息进行处理。
8.根据权利要求7所述的一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，其特征在于，缓存区中暂存的待处理故障优先级高于新接收的待处理故障。
9.根据权利要求6或7所述的一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，其特征在于，所述优先级排序规则为：根据待处理故障失效时对飞控***影响程度进行排序。
10.根据权利要求1所述的一种多数据源驱动的飞控***故障处理方法，其特征在于，所述步骤二中，故障标包括：故障部件和故障编码。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101150431A (zh) * 2007-06-06 2008-03-26 中兴通讯股份有限公司 一种告警处理流水线及告警处理的方法
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