综合监视系统飞机特性信息的多源采集与配置方法

摘要

本发明公开了一种综合监视系统飞机特性信息的多源采集与配置方法，综合监视系统包括处理机以及与其相连的地面维护设备、APM设备和FMS设备，处理机具有内部存储器，APM设备具有主备份存储器和从备份存储器，该方法包括：S1：判断FMS设备或地面维护设备是否传输飞机特性信息；S2：如果没有传输，从APM设备或处理机读取飞机特性信息；S3：如果有传输，判断飞机处于地面还是空中；S4：处于地面，接收FMS设备或地面维护设备传输的飞机特性信息，并对主备份存储器、从备份存储器和内部存储器存储的飞机特性信息进行更新；S5：使用飞机特性信息进行配置。本发明能够准确、可靠、安全的采集并配置飞机特性信息。

权利要求

1.一种综合监视系统飞机特性信息的多源采集与配置方法，所述综合监视系统包括处理机以及与其相连的地面维护设备、APM设备和FMS设备，所述处理机具有内部存储器，所述APM设备具有主备份存储器和从备份存储器，所述内部存储器、主备份存储器和从备份存储器均存储有飞机特性信息，其特征在于，包括以下步骤：S1：在对飞机特性信息进行配置时，判断所述FMS设备或地面维护设备是否传输飞机特性信息，如果所述FMS设备或地面维护设备没有传输飞机特性信息，则进行步骤S2，否则进行步骤S3；

S2：从APM设备或处理机读取飞机特性信息，并进行步骤S5；

S3：判断飞机处于地面还是空中，如果飞机处于地面，则进行步骤S4，否则进行步骤S5；

S4：接收FMS设备或地面维护设备传输的飞机特性信息，并对APM设备的主备份存储器和从备份存储器以及处理机的内部存储器存储的飞机特性信息进行更新，进行步骤S5；

S5：使用飞机特性信息进行配置。

2.根据权利要求1所述的多源采集与配置方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21：从APM设备的主备份存储器读取飞机特性信息；

S22：对读取的飞机特性信息进行校验，在校验失败时，进行步骤S23，在校验通过时，进行步骤S5；

S23：从APM设备的从备份存储器读取飞机特性信息；

S24：对读取的飞机特性信息进行校验，在校验失败时，进行步骤S25，在校验通过时，进行步骤S5；

S25：从处理机的内部存储器读取飞机特性信息；

S26：对读取的飞机特性信息进行校验，在校验失败时，记录故障信息，在校验通过时，进行步骤S5。

3.根据权利要求2所述的多源采集与配置方法，其特征在于，在记录故障信息之后，所述步骤S2还包括步骤S27：

S27：从处理机运行的软件程序中读取初始化的全局变量作为飞机特性信息，并进行步骤S5。

4.根据权利要求3所述的多源采集与配置方法，其特征在于，所述步骤S24还包括：在校验通过时，利用从备份存储器存储的飞机特性信息对主备份存储器存储的飞机特性信息进行更新。

5.根据权利要求4所述的多源采集与配置方法，其特征在于，所述步骤26还包括：在校验通过时，利用内部存储器存储的飞机特性信息对主备份存储器和从备份存储器存储的飞机特性信息进行更新。

6.根据权利要求5所述的多源采集与配置方法，其特征在于，所述步骤27还包括：利用初始化的全局变量对主备份存储器、从备份存储器和内部存储器存储的飞机特性信息进行更新。

7.根据权利要求1所述的多源采集与配置方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：根据处理机接收到的空/地指示信号判断飞机处于地面还是空中。

8.根据权利要求1所述的多源采集与配置方法，其特征在于，所述处理机通过SPI同步串口与APM设备相连。

9.根据权利要求6所述的多源采集与配置方法，其特征在于，所述FMS设备为两台，所述处理机分别通过A664接口和A429接口与两台FMS设备相连。

说明书

综合监视系统飞机特性信息的多源采集与配置方法

技术领域

[0001] 本发明涉及航空安全技术领域，特别是涉及一种综合监视系统飞机特性信息的多源采集与配置方法。

背景技术

[0002] 综合监视系统(Integrated Surveillance System，以下简称ISS)为飞机提供恶劣气象探测(含风切变探测)、空中飞机防相撞撞、近地防撞等飞机环境监视功能，保障飞机
全航程飞行安全。ARINC特性768‑2综合监视系统规定了系统功能构型及其外型结构、接口
信号定义及电气特性、装机交联等要素。ISS包括的监视功能如下：

[0003] ·机载防撞系统(ACAS)(或称TCAS)

[0004] ·空中交通管制应答机(ATCRBS/S模式)

[0005] ·气象雷达(WXR)/预测风切变系统(PWS)

[0006] ·地形感知与告警系统(TAWS)/反应风切变系统(RWS)

[0007] ·广播式自动相关监视(ADS‑B OUT/IN)

[0008] 上述子功能均有ARINC标准规定其系统特性：TCAS(ARINC 735A)、应答机(ARINC 718A)，气象雷达(ARINC 708A)，TAWS(ARINC 762)，ADS‑B OUT(ARINC718A‑3)以及ADS‑B IN
(ARINC 735B)。

[0009] ISS作为复杂的航空电子设备实现空中交通、气象、近地碰撞等综合环境和态势的感知，进行危险探测并给出相关的告警提示/规避建议，其功能涉及飞行安全。各子功能的
良好运行有赖于与配装飞机的其他系统良好的信息交互，也依赖与对飞机特性信息准确、
全面的采集和使用。这些飞机特性信息通常为可编程数据，ARINC 768进一步的将上述信息
定义为“安装配置选项文件”以及“航空公司配置选项文件”简介如下：

[0010] ·飞机分配的24BIT ICAO地址，有唯一性，用于TCAS、ATCRBS/S模式、ADS‑B等功能的身份识别

[0011] ·飞机是否具备TCAS决断告警所需的爬升/增大爬升能力，用于TCAS的决断告警

[0012] ·飞机升限，用于TCAS给出RA决断告警

[0013] ·告警语音音量级别，根据用户喜好配置，用于TCAS、气象雷达、近地告警的语音告警

[0014] ·飞机射频电缆衰减，用于发射性能的标校，接收性能一致性补偿等。

[0015] ·ADS‑B所需功能信息

[0016] ·TAWS所需其他飞机信息

[0017] ·TCAS天线信息

[0018] 这些飞机特性信息通常在飞机制造商向航空公司交付飞机时已经确定，对应某一特定飞机，这些信息后续多年使用期间几乎不会发生改变，除非相关的设备进行升级换代。
ISS正常工作的功能乃至性能需要这些信息，因而，能否及时精准的采集、识别、更新维护这
些飞机特性信息是ISS良好运行的必要条件。

[0019] 现有技术一般通过离散线的方式对S模式地址进行配置，其能够满足使用要求，但是离散线多达数十根，提高了设备本身的复杂性，也大大增加了机上线缆的复杂性，给系统
的可靠性、电磁兼容性带来了压力。同时硬件连线的配置方式也不利于在必要时进行状态
变更。

发明内容

[0020] 本发明的目的在于提供一种综合监视系统飞机特性信息的多源采集与配置方法，能够准确、可靠、安全的采集并配置飞机特性信息。

[0021] 为解决上述技术问题，本发明采用的第一个技术方案是：提供一种综合监视系统飞机特性信息的多源采集与配置方法，所述综合监视系统包括处理机以及与其相连的地面
维护设备、APM设备和FMS设备，所述处理机具有内部存储器，所述APM设备具有主备份存储
器和从备份存储器，所述内部存储器、主备份存储器和从备份存储器均存储有飞机特性信
息，包括：

[0022] S1：在对飞机特性信息进行配置时，判断所述FMS设备或地面维护设备是否传输飞机特性信息，如果所述FMS设备或地面维护设备没有传输飞机特性信息，则进行步骤S2，否
则进行步骤S3；

[0023] S2：从APM设备或处理机读取飞机特性信息，并进行步骤S5；

[0024] S3：判断飞机处于地面还是空中，如果飞机处于地面，则进行步骤S4，否则进行步骤S5；

[0025] S4：接收FMS设备或地面维护设备传输的飞机特性信息，并对APM设备的主备份存储器和从备份存储器以及处理机的内部存储器存储的飞机特性信息进行更新，进行步骤
S5；

[0026] S5：使用飞机特性信息进行配置。

[0027] 优选的，所述步骤S2具体包括：

[0028] S21：从APM设备的主备份存储器读取飞机特性信息；

[0029] S22：对读取的飞机特性信息进行校验，在校验失败时，进行步骤S23，在校验通过时，进行步骤S5；

[0030] S23：从APM设备的从备份存储器读取飞机特性信息；

[0031] S24：对读取的飞机特性信息进行校验，在校验失败时，进行步骤S25，在校验通过时，进行步骤S5；

[0032] S25：从处理机的内部存储器读取飞机特性信息；

[0033] S26：对读取的飞机特性信息进行校验，在校验失败时，记录故障信息，在校验通过时，进行步骤S5。

[0034] 优选的，在记录故障信息之后，所述步骤S2还包括：

[0035] S27：从处理机运行的软件程序中读取初始化的全局变量作为飞机特性信息，并进行步骤S5。

[0036] 优选的，所述步骤S24还包括：

[0037] 在校验通过时，利用从备份存储器存储的飞机特性信息对主备份存储器存储的飞机特性信息进行更新。

[0038] 优选的，所述步骤26还包括：

[0039] 在校验通过时，利用内部存储器存储的飞机特性信息对主备份存储器和从备份存储器存储的飞机特性信息进行更新。

[0040] 优选的，所述步骤27还包括：

[0041] 利用全局变量对主备份存储器、从备份存储器和内部存储器存储的飞机特性信息进行更新。

[0042] 优选的，所述步骤S3具体为：

[0043] 根据处理机接收到的空/地指示信号判断飞机处于地面还是空中。

[0044] 优选的，所述处理机通过SPI同步串口与APM设备相连。

[0045] 优选的，所述FMS设备为两台，所述处理机分别通过A664接口和A429接口与两台FMS设备相连。

[0046] 区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：

[0047] 1、充分满足ARINC768‑2的飞机特性信息配置的要求；

[0048] 2、支持多种数据源对飞机特性信息进行配置；

[0049] 3、具有备份和校验机制，提高可靠性。

附图说明

[0050] 图1是本发明实施例的综合监视系统飞机特性信息的多源采集与配置方法的流程图；

[0051] 图2是综合监视系统的原理框图；

[0052] 图3是图1所示的步骤S2的具体流程图。

具体实施方式

[0053] 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。

[0054] 参阅图1和图2，在本实施例中，综合监视系统包括处理机10以及与其相连的地面维护设备20、APM设备30和FMS设备40，处理机10具有内部存储器11，APM设备30具有主备份
存储器31和从备份存储器32，内部存储器11、主备份存储器31和从备份存储器32均存储有
飞机特性信息。

[0055] 处理机10通过SPI同步串口与APM设备30相连，并由处理机10对APM设备30进行供电。ARINC768中未对APM设备30的接口信号进行分配和定义，本实施例按照ARINC768规定的
ISS尾部连接器上的预留接口对APM设备30的接口信号进行分配和定义，具体定义见表1。

[0056] 表1 ISS尾部连接器APM信号定义

[0057]

[0058]

[0059] FMS设备40为两台，处理机10分别通过A664接口和A429接口与两台FMS设备40相连。本实施例按照ARINC768规定的ISS尾部连接器上的预留接口对FMS设备40的接口信号进
行分配和定义，具体定义见表2。

[0060] 表2 ISS尾部连机器光纤及以太网引脚定义

[0061]

[0062] 本发明实施例的多源采集与配置方法包括以下步骤：

[0063] S1：在对飞机特性信息进行配置时，判断FMS设备或地面维护设备是否传输飞机特性信息，如果FMS设备或地面维护设备没有传输飞机特性信息，则进行步骤S2，否则进行步
骤S3；

[0064] S2：从APM设备或处理机读取飞机特性信息，并进行步骤S5；

[0065] S3：判断飞机处于地面还是空中，如果飞机处于地面，则进行步骤S4，否则进行步骤S5；

[0066] S4：接收FMS设备或地面维护设备传输的飞机特性信息，并对APM设备的主备份存储器和从备份存储器以及处理机的内部存储器存储的飞机特性信息进行更新，进行步骤
S5；

[0067] S5：使用飞机特性信息进行配置。

[0068] 在本实施例中，步骤S3具体为：根据处理机接收到的空/地指示信号判断飞机处于地面还是空中。如图2所示，处理机会接收空/地指示信号。本实施例按ARINC768定义，空/地
指示信号位于处理机ARINC600连接器，引脚分配是LMP‑3G。

[0069] 参见图3，本发明实施例的步骤S2具体包括：

[0070] S21：从APM设备的主备份存储器读取飞机特性信息；

[0071] S22：对读取的飞机特性信息进行校验，在校验失败时，进行步骤S23，在校验通过时，进行步骤S5；

[0072] S23：从APM设备的从备份存储器读取飞机特性信息；

[0073] S24：对读取的飞机特性信息进行校验，在校验失败时，进行步骤S25，在校验通过时，进行步骤S5；

[0074] S25：从处理机的内部存储器读取飞机特性信息；

[0075] S26：对读取的飞机特性信息进行校验，在校验失败时，记录故障信息，在校验通过时，进行步骤S5。

[0076] 进一步的，在记录故障信息之后，步骤S2还包括：

[0077] S27：从处理机运行的软件程序中读取初始化的全局变量作为飞机特性信息，并进行步骤S5。

[0078] 其中，处理机运行的软件程序中初始化的全局变量为初始的飞行特性信息。

[0079] 从流程图可以看出，本实施例中，飞机特性信息的读取来源存在优先级顺序，该顺序依次为：APM设备的主备份存储器、APM设备的从备份存储器、处理机的内部存储器、处理
机运行的软件程序中初始化的全局变量。本领域技术人员在不脱离上述构思的情况下容易
想到改变优先级顺序，例如处理机的内部存储器的优先级最高，那么对应的步骤S25将最先
进行。

[0080] 在本实施例中，步骤S24还包括：

[0081] 在校验通过时，利用从备份存储器存储的飞机特性信息对主备份存储器存储的飞机特性信息进行更新。

[0082] 步骤26还包括：

[0083] 在校验通过时，利用内部存储器存储的飞机特性信息对主备份存储器和从备份存储器存储的飞机特性信息进行更新。

[0084] 步骤27还包括：

[0085] 利用全局变量对主备份存储器、从备份存储器和内部存储器存储的飞机特性信息进行更新。

[0086] 通过上述方式，本发明实施例的综合监视系统飞机特性信息的多源采集与配置方法在对飞行特性信息的采集、更新、校验和维护上形成了一套完整的流程，解决了现有综合
监视系统中飞机特性信息的使用问题，满足设备使用的同时，具备高安全性、高可靠性、使
用便捷和易于维护等特点。

[0087] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图
显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、
功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一
部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执
行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于
附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也
可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每
个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基
于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

[0088] 另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

[0089] 所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说
对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计
算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个
人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read‑Only Memory)、随机存取存
储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0090] 以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的
任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和
字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图
中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0091] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵
盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

[0092] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在
包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。