CN116767501A - 一种飞机起落架舱门临近电门监控装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞机起落架舱门临近电门监控装置及方法，装置包括：ACMS监控模块、地面工程监控模块和用户终端；在ACMS监控模块设置有监控所述临近电门的状态的触发逻辑，当ACMS监控模块监控到起落架舱门的临近电门异常后下发ACARS报文至地面工程监控模块；当所述地面工程监控模块接收到所述ACARS报文时，解码所述ACARS报文，得到故障信息，将所述故障信息推送至用户终端进行显示，能够实时监控飞机起落架舱门关闭位临近电门信号状态，自动识别电门信号参数的异常状态，自动发送ACARS报文，同时能够实时发送电门故障信息给地面维护人员，地面机务维修人员决定最终预测维修措施，避免影响飞机不安全事件发生。
Description
技术领域
本发明涉及航空技术领域，尤其涉及一种飞机起落架舱门临近电门监控装置及方法。
背景技术
民航飞机起落架舱门上的临近电门由三部分组成：临近传感器、传感器目标块和LGCIU1&2号内部信号处理逻辑卡。安装在起落架不同位置的两组各16个共32个临近传感器来检测起落架和舱门的位置，将信号传给LGCIU1&2用于起落架和舱门位置指示。每个位置都有两个传感器，分别给LGCIU1&2传送信号。Landing Gear Control Interface Unit(LGCIU，起落架控制接口组件)内部的逻辑卡发送周期性的脉冲或正弦波励磁信号到传感器内部感应线圈，线圈产生感应磁场。当目标块接近时，线圈的阻抗值增加，***显示“目标块靠近(Target near)”信号，当目标块离开时，阻抗值减小，***显示“目标块远离(Targetfar)”信号。
民航飞机起落架舱门临近电门的非真实状态，严重影响到飞行安全，目前尚缺乏一种飞机起落架舱门临近电门监控装置，以及时捕获临近电门异常状态，有效提醒机组和地面维修人员。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种飞机起落架舱门临近电门监控装置及方法，通过实时监控起落架舱门临近电门状态，及时捕获临近电门异常状态，有效提醒机组和地面维修人员。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种飞机起落架舱门临近电门监控装置，包括ACMS监控模块、地面工程监控模块和用户终端；
所述ACMS监控模块，用于在监控到起落架舱门的临近电门异常后下发ACARS报文至地面工程监控模块；所述ACMS监控模块中存储有监控所述临近电门的状态的触发逻辑；
所述地面工程监控模块，用于接收所述ACARS报文，并解码所述ACARS报文，得到故障信息，将所述故障信息推送至所述用户终端；
所述用户终端，用于接收所述故障信息；
所述触发逻辑包括：
判断当前航段，当所述当前航段在预设航段范围内时，开始监控所述临近电门的状态；
在进入监控状态后，确认航班状态；
当确认所述航班状态为非试车状态时，记录起落架手柄位置变化瞬间，并持续预设时长，同时确定起落架状态；其中，所述起落架状态包括：作动状态和非作动状态；
根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常。
作为上述方案的改进，所述ACARS报文的内容至少包括：飞机机型、机尾号、日期、UTC时间、出发站、到达站、航班号、飞行阶段、832报文计数、逻辑代码、发动机引气***状态、APU引气活门开合状态、总温、标准气压高度、计算空速、马赫数、飞机总重、软件件号、发动机SN号、发动机飞行小时数、自动驾驶***、襟翼实际位置、缝翼实际位置、触发逻辑原因描述、临近电门26GA、临近电门27GA、临近电门28GA、临近电门28GA、第一临近电门***不一致、第二临近电门***不一致、前轮下锁、第一起落架***起落架手柄放下位、第一起落架***起落架手柄收上位、第二起落架***起落架手柄放下位、第二起落架***起落架手柄收上位、第一起落架***控制、第二起落架***控制、1号轮速、2号轮速、3号轮速、4号轮速、第一BSCU组件衔接、第二BSCU组件衔接、1号刹车温度、2号刹车温度、3号刹车温度、4号刹车温度、第一起落架***失效、第二起落架***失效、左侧黄***刹车压力、右侧黄***刹车压力、组件活门流量、报文计数。
作为上述方案的改进，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
记录所述临近电门的位置参数在整个航段中为舱门处于打开位的时间点；
依据所述时间点连续进行分割，得到舱门打开的第一次数和每一次的持续时间；
计算起落架手柄放下或者收上的第二次数；
当所述第一次数和所述第二次数不一致时，确认所述临近电门异常。
作为上述方案的改进，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
记录所述临近电门的位置参数在整个航段中为舱门处于打开位的时间点；
依据所述时间点连续进行分割，得到舱门打开的第一次数和每一次的持续时间；
计算起落架手柄放下或者收上的第二次数；
将所述第一次数和所述第二次数相减得到所述临近电门的异常摆动次数；
计算所述临近电门的异常摆动持续时间，并从中选取最长的时间作为最长异常摆动持续时间。
作为上述方案的改进，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
获取存在同步字失效情况的第一时间点；
获取所述临近电门异常摆动的第二时间点；
当所述第二时间点出现在所述第一时间点的前后第一预设时长内，则确认所述临近电门为数据记录问题干扰的情况。
作为上述方案的改进，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
若存在LGCIU SYSTEM 1FAULT，LGCIU SYSTEM 2FAULT，LGCIU SYSTEM 1DISAGREETIME，LGCIU SYSTEM 2DISAGREE TIME，则确认所述临近电门异常。
作为上述方案的改进，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
记录同侧的临近电门在收放起落架后的第二预设时长内的开位时间；
若开位时间相差大于预设时长阈值，则确认所述临近电门异常。
作为上述方案的改进，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
对同侧的临近电门位置进行机队大数据统计分析，若两者的电门位置为1的时间差值>2时，则确认临近电门异常，判定存在电门持续输出开位的情况，计算出电门开位的最长时间。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种飞机起落架舱门临近电门监控方法，用于如上述的飞机起落架舱门临近电门监控装置，所述飞机起落架舱门临近电门监控方法包括：
当ACMS监控模块监控到起落架舱门的临近电门异常后下发ACARS报文至地面工程监控模块；当所述地面工程监控模块接收到所述ACARS报文时，解码所述ACARS报文，得到故障信息，将所述故障信息推送至所述用户终端；
其中，所述ACMS监控模块中存储有监控所述临近电门的状态的触发逻辑；
所述触发逻辑包括：
判断当前航段，当所述当前航段在预设航段范围内时，开始监控所述临近电门的状态；
在进入监控状态后，确认航班状态；
当确认所述航班状态为非试车状态时，记录起落架手柄位置变化瞬间，并持续预设时长，同时确定起落架状态；其中，所述起落架状态包括：作动状态和非作动状态；
根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常。
与现有技术相比，本发明实施例提供的一种飞机起落架舱门临近电门监控装置及方法，通过设置监控所述临近电门的状态的触发逻辑，使得ACMS监控模块监控到起落架舱门的临近电门异常后下发ACARS报文至地面工程监控模块；当所述地面工程监控模块接收到所述ACARS报文时，解码所述ACARS报文，得到故障信息，将所述故障信息推送至用户终端进行显示，能够实时监控飞机起落架舱门关闭位临近电门信号状态，自动识别电门信号参数的异常状态，自动发送ACARS报文，同时能够实时发送电门故障信息给地面维护人员，维护人员和通过空地电台或卫星电话和机组沟通，确认故障原因，避免机组采取复飞等紧急措施，使得维护人员可以联系飞机着陆航站，提前准备器材、设备，进行排除故障工作准备，避免航班延误。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种飞机起落架舱门临近电门监控装置的示意图；
图2是本发明实施例提供的起落架舱门临近电门监控时序图；
图3是本发明实施例提供的起落架舱门临近电门事件触发逻辑详细设计流程图；
图4是本发明实施例提供的左舱门27GA电门监控子流程；
图5是本发明实施例提供的起落架舱门临近电门报文参数内容格式；
图6是本发明实施例提供的报文解码器-LGSM接口的具体操作；
图7是本发明实施例提供的消息推送流程图；
图8是本发明实施例提供的报警邮件图；
图9是本发明实施例提供的LGSM报文打印模板图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动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。
首先给出本发明实施例的缩略语和关键术语定义，参见表1：
表1缩略语和关键术语定义
参见图1，图1是本发明实施例提供了一种飞机起落架舱门临近电门监控装置10的结构框图，所述飞机起落架舱门临近电门监控装置10包括：ACMS监控模块11、地面工程监控模块12和用户终端13；
所述ACMS监控模块11，用于在监控到起落架舱门的临近电门异常后下发ACARS报文至地面工程监控模块；所述ACMS监控模块中存储有监控所述临近电门的状态的触发逻辑；
所述地面工程监控模块12，用于接收所述ACARS报文，并解码所述ACARS报文，得到故障信息，将所述故障信息推送至所述用户终端；
所述用户终端13，用于接收所述故障信息；
所述触发逻辑包括：
判断当前航段，当所述当前航段在预设航段范围内时，开始监控所述临近电门的状态；
在进入监控状态后，确认航班状态；
当确认所述航班状态为非试车状态时，记录起落架手柄位置变化瞬间，并持续预设时长，同时确定起落架状态；其中，所述起落架状态包括：作动状态和非作动状态；
根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常。
可以理解的是，民航飞机的起落架舱门上的临近电门为两个起落架控制和接口组件(LGCIU)提供位置数据。本发明实施例基于基础数据链路服务实现，基础数据链路服务主要包括航空数据服务商提供的ACARS数据链路服务和手机数据服务商(蜂窝移动数据)提供的WQAR数据链路服务。数据链是标准服务，不作详细说明。
在一种可选实施例中，所述ACARS报文的内容至少包括：飞机机型、机尾号、日期、UTC时间、出发站、到达站、航班号、飞行阶段、832报文计数、逻辑代码、发动机引气***状态、APU引气活门开合状态、总温、标准气压高度、计算空速、马赫数、飞机总重、软件件号、发动机SN号、发动机飞行小时数、自动驾驶***、襟翼实际位置、缝翼实际位置、触发逻辑原因描述、临近电门26GA、临近电门27GA、临近电门28GA、临近电门28GA、第一临近电门***不一致、第二临近电门***不一致、前轮下锁、第一起落架***起落架手柄放下位、第一起落架***起落架手柄收上位、第二起落架***起落架手柄放下位、第二起落架***起落架手柄收上位、第一起落架***控制、第二起落架***控制、1号轮速、2号轮速、3号轮速、4号轮速、第一BSCU组件衔接、第二BSCU组件衔接、1号刹车温度、2号刹车温度、3号刹车温度、4号刹车温度、第一起落架***失效、第二起落架***失效、左侧黄***刹车压力、右侧黄***刹车压力、组件活门流量、报文计数。
需要说明的是，ACMS监控模块主要由数字飞行数据采集组件DFDAU、ACMS、机载打印机、多功能控制显示单元MCDU、通信管理组AMU等组成，ACMS是DFDAU中的软件，主要负责计算采集的飞行参数，生成事件触发逻辑，以及记录QAR参数，并和机载打印机、MCDU组件、ACARS CMU组件通信。以实现监控飞机状态的目的。以下针对ACMS监控模块功能进行说明：
(1)起落架舱门临近电门监控时序：正常情况下，起落架的收放过程为“打开舱门--收起落架--关闭舱门”或“打开舱门--放起落架--关闭舱门”，只有在起落架收放的过程中，起落架舱门临近电门才会输出为“开”的位置信号，其它情况，只要不是人工打开舱门进行维护工作，正常临近电门都会输出为“关”的位置信号。
根据飞机飞行剖面以及起落架手柄的位置，把起落架分为作动状态和非作动状态。起落架收放过程，正常会在30秒以内完成，因此根据起落架手柄，把整个航段的起落架监控时序状态分为7个阶段，如图2所示：
开始监控：如果1<航段<10，增定义为阶段0，开始监控；
阶段1：处于阶段0且起落架手柄在DOWN位；
阶段2：处于阶段1且起落架手柄在UP位，计时30s；
阶段3：处于阶段2且30s后，直至起落架手柄DOWN位之前；
阶段4：处于阶段3且起落架手柄在DOWN位，计时30s；
阶段5：处于阶段4且起落架手柄在DOWN位；
当航段≥10时，定义为阶段-1，停止监控。
(2)起落架舱门临近电门监控参数：民航飞机起落架舱门临近电门涉及主要的参数是起落架手柄位置，主起落架舱门临近电门26GA，27GA，28GA，29GA等关键参数。飞机的参数经传感器采样，然后经过数模转换传送参数给采集组件。然后通过ARINC429总线输出参数给其他***组件。
数字式飞行数据采集组件DFDAU通过ARINC429总线收集飞机各种参数，然后用于飞机***的状态监控。DFDAU采集的起落架舱门临近电门的关键详细如表2所示：
表2起落架舱门临近电门的关键参数
(3)触发逻辑：起落架舱门临近电门事件触发逻辑时刻监控起落架临近电门状态，主要监控逻辑流程图如图3所示(其中，左舱门27GA电门监控子流程如图4所示，其余电门监控子流程与其类似)：
起落架舱门临近电门事件触发逻辑具体步骤如下：
·开始监控
ACMS软件监控起落架临近电门的状态之前，先判断航段，当航段大于1小于10时，开始监控起落架舱门临近电门逻辑。
·判断航班号
开始监控后，确认航班状态，如果试车状态，结束逻辑
·判断所处阶段
记录起落架手柄位置变化瞬间，并持续30秒，根据上文起落架临近电门监控时序，确定飞机所处阶段，当处于阶段1，阶段3和阶段5时，判断起落架处于非作动状态，当处于阶段2和阶段4时，判断起落架处于作动状态。
·监控临近电门状态
根据起落架状态，监控临近电门，触发相关逻辑事件。触发逻辑事件由代码来标识具体事件，具体见表3：
表3触发逻辑代码
(4)ACARS报文设置：ACARS报文一般由触发逻辑产生，本发明实施例设计起落架舱门临近电门报文里面包含起落架舱门临近电门的主要关键飞行参数的数值。起落架舱门临近电门报文包含两种格式打印格式和ACARS格式。
事件触发逻辑生效时，产生哪种逻辑可由报文的Routing设置确定，也可以由事件触发逻辑的代码产生。起落架舱门临近电门报文的产生默认都是从ACARS格式发送，是否打印可以通过事件代码的标志控制。
两种格式的参数内容可以随意设置，本专利两种格式的和参数内容一致。其中ACARS报文格式经过ACARS CMU下发到地面数据服务商，然后转发至航空公司时，ACARS报文的头部会自动增加ARINC620规范的表头。ARINC620规范如表4所示：
表4ARINC620规范
| LINE | CONTENTS | EXAMPLE |
| 1 | Priority/Destination Address | QU ADRDPAL |
| 2 | Signature/Transmission time | .DSPXXXX 121212 |
| 3 | Standard Message Identifier(SMI) | AGM |
| 4-m | Text Elememts | FI XX0001/AN N123XX |
| m-n | Free Text | -UPLINK OR DOWNLINK |
ACARS报文参数内容如图4所示，ACARS报文参数内容的规范如表5所示：
表5报文参数内容
/>
/>
(5)QAR参数记录：飞机交付默认的QAR已经记录了上述起落架***的关键飞行参数。大多数情况下，ACMS***可以连接到飞机驾驶舱的一个或多个显示器上。针对本发明实施例，支持的显示设备是多功能驾驶舱显示MCDU(Multi-function Cockpit DisplayUnit)。根据航空公司和飞机的特定要求和偏好，在MCDU显示页面开发和定制起落架舱门临近电门的内容和格式，并通过手动方式请求产生用于打印的或通过ACARS自动下发的AIDS报告。
在MCDU显示页面内增加ROUTE R832页面，从而实现是否自动通过ACARS传输或通过驾驶舱打印机打印起落架舱门临近电门报文功能。
在MCDU SCREEN显示页面内增加ROUTE R832 INHIBIT页面，从而实现起落架舱门临近电门报文抑制功能。
起落架舱门临近电门事件触发逻辑中的某些参数可以在MCDU页面中改变设置，以方便各飞机执管单位根据实际维修经验更改设置进行监控。如果在MCDU页面中修改可变参数，ACMS事件逻辑就会随之做出相应变化，以适应个性化需求。可变参数定义如表6所示：
表6可变参数详细定义
| # | 参数名 | 格式 | 参数描述 |
| 1 | CODE 2168TIME LIMIT | nn | 26-28GA临近电门不一致时间限制 |
| 2 | CODE 2179TIME LIMIT | nn | 27-29GA临近电门不一致时间限制 |
地面工程监控模块是由地面的报文解码器，报文数据库，QAR服务器等组成，主要负责起落架舱门临近电门ACARS报文的解码，ACARS报文的数据库存储，消息推送，以及WQAR数据存储，以下对地面工程监控模块功能进行说明：
报文解码器-LGSM接口，具体操作详见图6：
1)通用报文解码器定时扫描下传的ACARS报文池，一次获取很多ACARS报文，然后逐个预解析，预解析按照ARINC620规范，解析该ACARS报文对象，报文对象包括：队列目标地址，报文时间戳，报文SMI，航班号/飞机号，报文内容等，然后报文存预解码表。
2)如果满足飞机号在起落架舱门临近电门表中，报文SMI＝DFD，报文内容开头＝“LGSM”，表明这是要监控的飞机的LGSM报文，接着触发LGSM报文子进程。如果不满足则跳过，进行下一个匹配。
3)LGSM报文子进程主要负责解析LGSM报文对象，解析的报文对象包含：报文内容头、按照表6.2.4.2-2起落架舱门临近电门报文参数内容解析LGSM报文内容。然后触发消息推送。
4)同时报文存LGSM解码表。存储LGSM报文的内容包括：LGSM报文表头和报文内容参数。至此返回解码主进程，解析下一条报文。
消息推送，如图7所示：
1)LGSM报文子进程触发消息推送进程，再从数据库获取用户订阅消息的触发逻辑(用户ID，订阅飞机号，订阅LGSM报文，CODE>1000,订阅类型)，当此架飞机的LGSM报文被用户订阅，且LGSM报文CODE>1000，则生成消息事件，否则结束。
2)当订阅类型为邮件时，将此消息以邮件形式发送给用户。当订阅类型为消息时，将此消息发送给MQ消息队列。
3)用户终端从MQ消息队列中获取消息对象，LGSM消息内容包含：
订阅ID，飞机号，LGSM报文时间，LGSM报文CODE。
用户终端主要服务于维修控制人员，提供终端消息的接受，包括邮件和手机终端。以及报文的查询的WEB服务。WQAR数据的下载WEB服务，以下对用户终端功能进行说明：
(1)QAR监控：QAR监控参数如表7所示：
表7QAR监控参数
/>
WQAR数据预处理：在利用WQAR数据进行监控前需要对WQAR数据进行预处理，主要包括两点：一是对一些包含多个航段或试车数据的WQAR数据进行航段分割。部分WQAR数据会包含多个航段，或者存在航班数据和试车数据合在一起的情况，如果不对其进行分割处理，会影响监控逻辑的运行，导致误报，漏报警告的情况出现。依据航段，时间，帧计数等参数，编写了航段分割算法，精准分割航段。二是对一些存在数据记录异常的数据点进行过滤，数据记录异常的情况一般会伴随有同步字记录错误的情况，通过将同步字记录异常点前后5秒内的点进行过滤可以有效解决该问题。通过预处理可以防止上述情况对监控逻辑的干扰。
主监控逻辑算法：26GA，27GA，28GA，29GA四个起落架临近电门位置参数在QAR数据里为1时表示其处于未收上锁好的状态，为0时表示其处于收上锁好的状态。按照逻辑，在起落架手柄转换为放下或者收上位后的30秒内，起落架舱门应完成一次打开，收上的操作循环，即由0变为1再变为0，其它时间其应处于收上状态即为0。如某个传感器出现了异常，则出现本应为0的情况变为1，或者本应为1的情况变为0。由于起落架舱门未收上锁好(数值为1)的时间较短，为便于编写逻辑分析，针对起落架舱门未收上锁好的情况进行分析判断，在起落架手柄每次收上或者放下后的30秒内，应完成一次起落架舱门的收放，除此之外在其他时间段内，只要起落架舱门打开(未收上锁好)即其数值为1则为电门异常。监控算法即为首先分别记录26GA，27GA，28GA，29GA四个起落架临近电门位置参数在整个航段中为1(舱门打开位)的时间点，然后依据时间点否连续进行分割，这样可以得到舱门打开的次数和每一次的持续时间。然后计算起落架手柄放下或者收上的次数，以起落架手柄参数由放下位转换为收上位，或者收上位转换为放下位来判断，即数值由0转换为1或者1转换为0。正常情况下两者的次数应为一致，如不一致则基本说明起落架临近电门位置数据出现了异常，进行报警。
辅助监控逻辑算法：辅助监控算法主要用于在警告邮件中显示并帮助工程师了解详细情况，以便快速做出判断。
1.26GA，27GA，28GA，29GA四个起落架临近电门位置的异常摆动次数和最长持续时间，次数的计算首先分别记录26GA，27GA，28GA，29GA四个参数在整个航段中为1(舱门打开位)的时间点，然后依据时间点否连续进行分割，这样可以得到舱门打开的次数和每一次的持续时间。然后计算起落架手柄放下或者收上的次数，以起落架手柄参数由放下位转换为收上位，或者收上位转换为放下位来判断，即数值由0转换为1或者1转换为0。两者相减即为各自的异常摆动次数。最长持续时间即在根据前述算法计算出的各自的异常摆动持续时间中选取最长的时间，以便发现电门直接失效在开位的情况。
2.26GA，27GA，28GA，29GA四个起落架临近电门位置的异常摆动是否在同步字失效前后5秒的范围内。由于可能存在数据记录异常干扰的情况出现，首先将存在同步字失效情况的时间点记录下来，如异常摆动的时间点出现在同步字失效的前后5秒内则显示为‘Y’，否则为‘N’，帮助工程师快速排除是否为数据记录问题干扰的情况。
3.记录相关故障信息，如是否存在LGCIU SYSTEM 1FAULT，LGCIU SYSTEM 2FAULT，LGCIU SYSTEM 1DISAGREE TIME，LGCIU SYSTEM 2DISAGREE TIME。如有则记录为‘YES’和出现的时间，如无则记录为‘NONE’帮助工程师快速了解故障情况。
4.收放起落架后的30秒内同侧电门是否一致。算法为记录同侧电门(26GA和28GA，27GA和29GA)在收放起落架后的30秒内的开位时间，如相差大于3秒则认为不一致，如为不一致则显示‘Y’，否则显示‘N’。
5.电门持续输出开位(同侧电门时间差值>2秒)，分别对26GA和28GA，27GA和29GA的电门位置进行机队大数据统计分析，如两者的电门位置为1的时间差值>2时可认为存在电门持续输出开位的情况，依据前述算法计算出电门开位的最长时间并显示。
其他辅助信息包括同步字失效的时间，起落架手柄收上和放下的次数，26GA，27GA，28GA，29GA四个起落架临近电门位置都为1的时间用于辅助判断。同步字失效时间即记录同步字失效的时间点，并计算其总时间，帮助判断是否为数据记录异常导致的误报。起落架手柄收上和放下的次数即按前述算法进行计算的次数。26GA，27GA，28GA，29GA四个起落架临近电门位置都为1的时间即记录四个起落架临近电门位置都为1的时间点，然后计算总时间，该时间根据机队大数据应为30秒左右。典型的报警邮件如图8所示：
(2)报文监控：由于LGSM的报文参数比较多，因此只显示关键的参数：飞机号，航班号，解码时间戳，报文时间戳，出发地，到达地，飞行阶段，CODE。
然后提供一个网页链接显示打印格式的报文。由于通用报文解码器已经将LGSM报文的ACARS格式已经解码且存在数据库的起落架舱门临近电门表中，此时需要将数据调出来显示打印格式即可。
从数据库起落架舱门临近电门表中调出来的数据是列表类型的，要显示打印格式，需要设计一个模板，LGSM打印格式的模板见图9，从数据库调输出的数据需要按照格式[参数名％操作符]来进行一一匹配替换。例如[ACID％*]，*表示全文替换，从数据库查询ACID字段的值为B-XXX，那么[ACID％*]就替换为B-XXX。
为了方便查看统计汇总，设计一个统计页面，统计汇总的规则为：同一架飞机在一天内同一航班中触发报文的个数>n，n为传递参数，默认为10。
统计界面只显示飞机号，航班号，日期，报文数。然后一个链接可以跳转到查询历史起落架舱门关闭位临近电门报文。
(3)消息终端：可实时接收订阅的LGSM报文。终端内置一个MQ接收客户端和一个页面显示消息信息。同时可以访问报文Web服务器查看LGSM历史报文和统计LGSM报文信息。
1)可实现查看LGSM报文监控统计：
2)查看报文信息。
在一种可选实施例中，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
记录所述临近电门的位置参数在整个航段中为舱门处于打开位的时间点；
依据所述时间点连续进行分割，得到舱门打开的第一次数和每一次的持续时间；
计算起落架手柄放下或者收上的第二次数；
当所述第一次数和所述第二次数不一致时，确认所述临近电门异常。
可以理解的是，26GA，27GA，28GA，29GA四个起落架临近电门位置参数在QAR数据里为1时表示其处于未收上锁好的状态，为0时表示其处于收上锁好的状态。按照逻辑，在起落架手柄转换为放下或者收上位后的30秒内，起落架舱门应完成一次打开，收上的操作循环，即由0变为1再变为0，其它时间其应处于收上状态即为0。如某个传感器出现了异常，则出现本应为0的情况变为1，或者本应为1的情况变为0。由于起落架舱门未收上锁好(数值为1)的时间较短，为便于编写逻辑分析，针对起落架舱门未收上锁好的情况进行分析判断，在起落架手柄每次收上或者放下后的30秒内，应完成一次起落架舱门的收放，除此之外在其他时间段内，只要起落架舱门打开(未收上锁好)即其数值为1则为电门异常。监控算法即为首先分别记录26GA，27GA，28GA，29GA四个起落架临近电门位置参数在整个航段中为1(舱门打开位)的时间点，然后依据时间点否连续进行分割，这样可以得到舱门打开的次数和每一次的持续时间。然后计算起落架手柄放下或者收上的次数，以起落架手柄参数由放下位转换为收上位，或者收上位转换为放下位来判断，即数值由0转换为1或者1转换为0。正常情况下两者的次数应为一致，如不一致则基本说明起落架临近电门位置数据出现了异常，进行报警。
在一种可选实施例中，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
记录所述临近电门的位置参数在整个航段中为舱门处于打开位的时间点；
依据所述时间点连续进行分割，得到舱门打开的第一次数和每一次的持续时间；
计算起落架手柄放下或者收上的第二次数；
将所述第一次数和所述第二次数相减得到所述临近电门的异常摆动次数；
计算所述临近电门的异常摆动持续时间，并从中选取最长的时间作为最长异常摆动持续时间。
可以理解的是，26GA，27GA，28GA，29GA四个起落架临近电门位置的异常摆动次数和最长持续时间，次数的计算首先分别记录26GA，27GA，28GA，29GA四个参数在整个航段中为1(舱门打开位)的时间点，然后依据时间点否连续进行分割，这样可以得到舱门打开的次数和每一次的持续时间。然后计算起落架手柄放下或者收上的次数，以起落架手柄参数由放下位转换为收上位，或者收上位转换为放下位来判断，即数值由0转换为1或者1转换为0。两者相减即为各自的异常摆动次数。最长持续时间即在根据前述算法计算出的各自的异常摆动持续时间中选取最长的时间，以便发现电门直接失效在开位的情况。
在一种可选实施例中，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
获取存在同步字失效情况的第一时间点；
获取所述临近电门异常摆动的第二时间点；
当所述第二时间点出现在所述第一时间点的前后第一预设时长内，则确认所述临近电门为数据记录问题干扰的情况。
可以理解的是，26GA，27GA，28GA，29GA四个起落架临近电门位置的异常摆动是否在同步字失效前后5秒的范围内。由于可能存在数据记录异常干扰的情况出现，首先将存在同步字失效情况的时间点记录下来，如异常摆动的时间点出现在同步字失效的前后5秒内则显示为‘Y’，否则为‘N’，帮助工程师快速排除是否为数据记录问题干扰的情况。
在一种可选实施例中，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
若存在LGCIU SYSTEM 1FAULT，LGCIU SYSTEM 2FAULT，LGCIU SYSTEM 1DISAGREETIME，LGCIU SYSTEM 2DISAGREE TIME，则确认所述临近电门异常。
可以理解的是，记录相关故障信息，如是否存在LGCIU SYSTEM 1FAULT，LGCIUSYSTEM 2FAULT，LGCIU SYSTEM 1DISAGREE TIME，LGCIU SYSTEM 2DISAGREE TIME。如有则记录为‘YES’和出现的时间，如无则记录为‘NONE’帮助工程师快速了解故障情况。
在一种可选实施例中，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
记录同侧的临近电门在收放起落架后的第二预设时长内的开位时间；
若开位时间相差大于预设时长阈值，则确认所述临近电门异常。
可以理解的是，收放起落架后的30秒内同侧电门是否一致。算法为记录同侧电门(26GA和28GA，27GA和29GA)在收放起落架后的30秒内的开位时间，如相差大于3秒则认为不一致，如为不一致则显示‘Y’，否则显示‘N’。
在一种可选实施例中，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
对同侧的临近电门位置进行机队大数据统计分析，若两者的电门位置为1的时间差值>2时，则确认临近电门异常，判定存在电门持续输出开位的情况，计算出电门开位的最长时间。
可以理解的是，电门持续输出开位(同侧电门时间差值>2秒)，分别对26GA和28GA，27GA和29GA的电门位置进行机队大数据统计分析，如两者的电门位置为1的时间差值>2时可认为存在电门持续输出开位的情况，依据前述算法计算出电门开位的最长时间并显示。
可以理解的是，本发明实施例还可以加入其他辅助信息包括同步字失效的时间，起落架手柄收上和放下的次数，26GA，27GA，28GA，29GA四个起落架临近电门位置都为1的时间用于辅助判断。同步字失效时间即记录同步字失效的时间点，并计算其总时间，帮助判断是否为数据记录异常导致的误报。起落架手柄收上和放下的次数即按前述算法进行计算的次数。26GA，27GA，28GA，29GA四个起落架临近电门位置都为1的时间即记录四个起落架临近电门位置都为1的时间点，然后计算总时间，该时间根据机队大数据应为30秒左右。
本发明实施例还提供了一种飞机起落架舱门临近电门监控方法，用于如上述任一实施例所述的飞机起落架舱门临近电门监控装置，所述飞机起落架舱门临近电门监控方法包括：
当ACMS监控模块监控到起落架舱门的临近电门异常后下发ACARS报文至地面工程监控模块；当所述地面工程监控模块接收到所述ACARS报文时，解码所述ACARS报文，得到故障信息，将所述故障信息推送至所述用户终端；
其中，所述ACMS监控模块中存储有监控所述临近电门的状态的触发逻辑；
所述触发逻辑包括：
判断当前航段，当所述当前航段在预设航段范围内时，开始监控所述临近电门的状态；
在进入监控状态后，确认航班状态；
当确认所述航班状态为非试车状态时，记录起落架手柄位置变化瞬间，并持续预设时长，同时确定起落架状态；其中，所述起落架状态包括：作动状态和非作动状态；
根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常。
与现有技术相比，本发明实施例提供的一种飞机起落架舱门临近电门监控装置及方法，具有如下有益效果：
(1)通过ACMS实时监控飞机的起落架舱门临近电门的状态
本发明实施例提出起落架舱门关闭位临近电门故障根本原因是：电门插头磨损导致输出电感或电阻异常。但插头接触问题地面难以模拟再现，拆下送修的电门厂家又检测正常退回航空公司。
本发明可实时监控A320飞机起落架舱门关闭位临近电门信号状态，自动识别电门信号参数的异常状态，自动发送ACARS报文：
如参数异常未触发飞机真实警告：报文提醒地面维护人员采取预防性维护行动，防止或减少真实故障发生。
如参数异常已触发飞机真实警告：以往临近电门故障，机组仅能看到“起落架控制和接口组件”或“起落架不一致”警告信息，无法判明具体故障原因。本发明可实时发送电门故障信息给地面维护人员，维护人员和通过空地电台或卫星电话和机组沟通，确认故障原因，避免机组采取复飞等紧急措施。同时，维护人员可以联系飞机着陆航站，提前准备器材、设备，进行排除故障工作准备，避免航班延误。
(2)通过QAR全面监控飞机的起落架舱门临近电门的状态
本发明可以对起落架舱门临近电门相关主要参数进行自动译码，自动识别参数的异常状态，自动发送预警报文给维护人员，极大地提高工作效率。
(3)独创的起落架舱门临近电门预警报文***
预警报文按照发生异常的参数位置进行分类，设定事件代码Code，维护人员可以根据事件代码Code快速准确地定位到故障部件。
报文模板从数据库调取所需列表数据，通过解码接口解码、分析所需参数、参数变化发生时间、参数变化持续时间、参数变化发生次数、参数变化特征等排故所需关键要素，完成事件触发驱动。
(4)MCDU灵活设置页面
起落架舱门临近电门事件触发逻辑中的某些参数可以在MCDU页面中改变设置，以方便各飞机执管单位根据实际维修经验更改设置进行监控。如果在MCDU页面中修改可变参数，ACMS事件逻辑就会随之做出相应变化，以适应个性化需求。
(5)终端用户自动接收订阅信息
终端用户可自动接收订阅消息，无需登录报文服务器查看起落架舱门临近电门报文信息。可做到在任何地方，都可实时接收消息。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种飞机起落架舱门临近电门监控装置，其特征在于，包括ACMS监控模块、地面工程监控模块和用户终端；
所述ACMS监控模块，用于在监控到起落架舱门的临近电门异常后下发ACARS报文至地面工程监控模块；所述ACMS监控模块中存储有监控所述临近电门的状态的触发逻辑；
所述地面工程监控模块，用于接收所述ACARS报文，并解码所述ACARS报文，得到故障信息，将所述故障信息推送至所述用户终端；
所述用户终端，用于接收所述故障信息；
所述触发逻辑包括：
判断当前航段，当所述当前航段在预设航段范围内时，开始监控所述临近电门的状态；
在进入监控状态后，确认航班状态；
当确认所述航班状态为非试车状态时，记录起落架手柄位置变化瞬间，并持续预设时长，同时确定起落架状态；其中，所述起落架状态包括：作动状态和非作动状态；
根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常。
2.如权利要求1所述的飞机起落架舱门临近电门监控装置，其特征在于，所述ACARS报文的内容至少包括：飞机机型、机尾号、日期、UTC时间、出发站、到达站、航班号、飞行阶段、832报文计数、逻辑代码、发动机引气***状态、APU引气活门开合状态、总温、标准气压高度、计算空速、马赫数、飞机总重、软件件号、发动机SN号、发动机飞行小时数、自动驾驶***、襟翼实际位置、缝翼实际位置、触发逻辑原因描述、临近电门26GA、临近电门27GA、临近电门28GA、临近电门28GA、第一临近电门***不一致、第二临近电门***不一致、前轮下锁、第一起落架***起落架手柄放下位、第一起落架***起落架手柄收上位、第二起落架***起落架手柄放下位、第二起落架***起落架手柄收上位、第一起落架***控制、第二起落架***控制、1号轮速、2号轮速、3号轮速、4号轮速、第一BSCU组件衔接、第二BSCU组件衔接、1号刹车温度、2号刹车温度、3号刹车温度、4号刹车温度、第一起落架***失效、第二起落架***失效、左侧黄***刹车压力、右侧黄***刹车压力、组件活门流量、报文计数。
3.如权利要求1所述的飞机起落架舱门临近电门监控装置，其特征在于，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
记录所述临近电门的位置参数在整个航段中为舱门处于打开位的时间点；
依据所述时间点连续进行分割，得到舱门打开的第一次数和每一次的持续时间；
计算起落架手柄放下或者收上的第二次数；
当所述第一次数和所述第二次数不一致时，确认所述临近电门异常。
4.如权利要求1所述的飞机起落架舱门临近电门监控装置，其特征在于，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
记录所述临近电门的位置参数在整个航段中为舱门处于打开位的时间点；
依据所述时间点连续进行分割，得到舱门打开的第一次数和每一次的持续时间；
计算起落架手柄放下或者收上的第二次数；
将所述第一次数和所述第二次数相减得到所述临近电门的异常摆动次数；
计算所述临近电门的异常摆动持续时间，并从中选取最长的时间作为最长异常摆动持续时间。
5.如权利要求1所述的飞机起落架舱门临近电门监控装置，其特征在于，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
获取存在同步字失效情况的第一时间点；
获取所述临近电门异常摆动的第二时间点；
当所述第二时间点出现在所述第一时间点的前后第一预设时长内，则确认所述临近电门为数据记录问题干扰的情况。
6.如权利要求1所述的飞机起落架舱门临近电门监控装置，其特征在于，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
若存在LGCIU SYSTEM 1FAULT，LGCIU SYSTEM 2FAULT，LGCIU SYSTEM 1DISAGREETIME，LGCIU SYSTEM 2DISAGREE TIME，则确认所述临近电门异常。
7.如权利要求1所述的飞机起落架舱门临近电门监控装置，其特征在于，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
记录同侧的临近电门在收放起落架后的第二预设时长内的开位时间；
若开位时间相差大于预设时长阈值，则确认所述临近电门异常。
8.如权利要求1所述的飞机起落架舱门临近电门监控装置，其特征在于，所述根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常，包括：
对同侧的临近电门位置进行机队大数据统计分析，若两者的电门位置为1的时间差值>2时，则确认临近电门异常，判定存在电门持续输出开位的情况，计算出电门开位的最长时间。
9.一种飞机起落架舱门临近电门监控方法，其特征在于，用于如权利要求1-8任一项所述的飞机起落架舱门临近电门监控装置，所述飞机起落架舱门临近电门监控方法包括：
当ACMS监控模块监控到起落架舱门的临近电门异常后下发ACARS报文至地面工程监控模块；当所述地面工程监控模块接收到所述ACARS报文时，解码所述ACARS报文，得到故障信息，将所述故障信息推送至所述用户终端；
其中，所述ACMS监控模块中存储有监控所述临近电门的状态的触发逻辑；
所述触发逻辑包括：
判断当前航段，当所述当前航段在预设航段范围内时，开始监控所述临近电门的状态；
在进入监控状态后，确认航班状态；
当确认所述航班状态为非试车状态时，记录起落架手柄位置变化瞬间，并持续预设时长，同时确定起落架状态；其中，所述起落架状态包括：作动状态和非作动状态；
根据起落架状态，监控所述临近电门的状态，根据所述状态，确认所述临近电门是否异常。
Priority Applications (1)
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| CN202310665754.8A CN116767501A (zh) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | 一种飞机起落架舱门临近电门监控装置及方法 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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