用于民航机载通信的飞行状态监测方法技术

本发明专利技术提出了一种适用于民航机载通信的飞行状态监测方法，主要解决现有技术监测飞行状态参数效率低和监测过程复杂的问题。其实现步骤为：首先确定进行监测的飞行状态参数，并获取飞行参数；再将飞行参数根据关联性分成两组；然后，对每一组的飞行参数提取特征值，并用得到的特征值根据状态条件对当前时刻的飞行状态进行判断；将当前时刻的飞行状态与前一时刻的飞行状态进行比较：若飞行状态与前一时刻飞行状态相同，则继续该监测过程；若不相同，则将不同的飞行状态信息反馈给机载通信系统，以便机载通信系统进行数据传输链路的选择。本发明专利技术简化了飞行状态的监测过程，提高了飞行状态的监测效率，可用于民航机载通信。

A flight state monitoring method for airborne communication of Civil Aviation

The invention proposes a flight condition monitoring method suitable for civil aviation airborne communication, which mainly solves the problem of low efficiency and complex monitoring process of existing technology in flight condition monitoring. The method comprises the following steps: first determine the flight state parameters monitoring, and obtain the flight parameters; then according to the relevance of the flight parameters are divided into two groups; then, the flight parameters of each set of feature extraction value, and value judgment according to the flight state of current state conditions from the current characteristics; the flight and flight status before a moment compared with the previous state: if the flight time of flight, continue the monitoring process; if not the same, the different flight status information feedback to the airborne communication system for airborne communication system for data transmission link options. The invention simplifies the monitoring process of the flight state, improves the monitoring efficiency of the flight state, and can be used in the civil aviation communication.

【技术实现步骤摘要】
用于民航机载通信的飞行状态监测方法
本专利技术属于检测
，特别涉及一种飞行状态监测方法，可用于民航机载通信。
技术介绍
随着科技进步以及工业水平的提高，民用飞机的功能日趋先进、性能逐步提高；与此同时，民用飞机机载系统的复杂度、交联度不断提高，民用客机不同于其他设备，系统众多，功能复杂，对安全性、可靠性要求非常高，需要监控的参数数量多达数万个，与监控参数相关的统计工作任务量非常繁重，包括参数定义、参数类别、参数描述、信号原始类型、信号转换类型、参数正常值域等，飞行参数监测的难度也不断加大。飞机在飞行期间，对飞机状态进行监测是一项重要的工作。但是民用客机对众多参数的监测，会更大地耗费飞机控制计算机的资源，同时获取飞机状态参数的时间长，效率低，并且记录参数的记录容量扩大较为困难，难以满足参数的记录要求。针对状态信息数量庞大，状态监测工作的复杂程度高，为保证飞机着陆前，飞机与机场的通信链路可以正常建立，需要准确监测飞机的飞行状态，从而根据客机的飞行状态建立客机与机场间的数据通信链路。因此，为了简化民用客机的参数监测工作，并准确控制民航通信系统的开启和关闭，需要对飞机的飞行状态信息实现快速、准确地监测。但是就目前公开的资料来看，相关领域的飞机参数状态检测方法比较少，由于飞机对众多参数数据处理的不足，未对多类数据进行分组处理，导致参数监测步骤繁琐，且飞机的飞行状态信息并未实现快速准确地监测。例如，授权公号为CN100372715C、名称为“制动器状态监测系统和方法”的专利，该专利通过检测多个制动参数获得参数值组合，并根据参数值组合来识别和记录磨损和故障。但是，该专利中并没有解决因参数众多而导致的状态监测工作复杂的问题，使得系统监测参数的时间较长，影响了制动器状态的监测效率，无法保证状态实时有效地监测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种用于民航机载通信的飞行状态监测方法，以减小状态监测的复杂度，提高飞行状态的监测速度，实现对飞行状态的实时有效地监测。为实现上述目的，本专利技术的技术方案包括如下：(1)从飞机机载设备数据源获取飞机的飞行状态参数，该飞行参数包括舱门离散量e、轮载离散量c、飞行加速度a0、飞行高度h0和地理位置信息p；(2)对获取的状态参数根据相互关联性进行分组：将舱门离散量e和轮载离散量c分为第一组G1；将飞行加速度a0、飞行高度h0和地理位置信息p分为第二组G2；(3)根据地理位置信息计算飞机与出发地的距离d1和飞机与目的地的距离d2，并对a0、h0、d1和d2进行离散化，得到离散化后的飞行加速度指示a、飞行高度指示h和距离指示d：当a0<0时，a＝0；当a0>0时，a＝1；当h0<Y时，h＝0；当h0>Y时，h＝1，其中Y为设定的高度阈值；当d1<Z或d2<Z时，d＝0；否则，d＝1，其中Z为设定的距离阈值；(4)对第一组G1和第二组G2的参数分别提取参数特征值t1和t2，每个参数特征值代表飞机的一种飞行状态；对第一组G1，当e＝1且c＝1时，则t1＝3，表示飞机为地面状态；当t1≠3时，表示飞机为空中状态；对第二组G2，当a＝0、h＝0且d＝0时，则t2＝0，表示飞机为降落状态；当a＝1、h＝0且d＝0时，则t2＝4，表示飞机为起飞状态；(5)监测当前时刻的飞机状态，并将当前时刻的飞机状态与前一时刻的状态进行比较：若发生状态变化，则报告机载通信系统，并告知变化后的状态信息；若未发生状态变化，则由定时器设置定时时间，继续获取飞行参数进行监测。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：1)本专利技术针对民航机载通信系统中的飞机状态参数众多问题，对参数进行关联性分组，简化了飞机端的参数监测模块中状态参数的处理过程；2)本专利技术通过对每个组中飞机状态参数提取状态参数特征值，可以方便有效地判断飞机的飞行状态，为飞机端的参数监测模块中处理参数提供了很大的方便，能够更有效地对飞机状态进行监测。附图说明图1为本专利技术使用的民航飞行状态监测系统图；图2为本专利技术的实现总流程图；图3为本专利技术中的飞行参数分组框图；图4为本专利技术对第一组G1参数特征值的提取子流程图；图5为本专利技术对第二组G2参数特征值的提取子流程图。图6为本专利技术中飞行参数特征值提取后的传输过程图；具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述。参照图1，民航飞行状态监测系统包括执行模块、飞行状态监测模块、网络状态监测模块、状态切换模块、路由设定模块、收发测试模块、日志模块和错误模块。该系统在工作时，首先通过机载设备数据源获取飞机飞行状态参数，再通过飞行状态监测模块对飞机的飞行状态进行监测，飞行状态若由地面状态转换成空中状态时，执行模块结束飞行状态监测模块的工作，进行断电操作；若飞行状态由空中状态转换成地面状态时，执行模块对设备进行上电操作，并在飞机端完成网络状态监测模块的初始化工作。初始化工作完成后，查看网络状态监测模块反馈的网络状态信息，如运营商类型、网络制式、信号强度等，并由状态切换模块根据网络状态信息选择信号较好网络的IP网际协议地址传输给路由设定模块，建立数据传输链路。链路建立后能调用收发测试模块进行收发链路测试，验证链路的性能，最后进行数据发送。并将主要操作过程记录到日志模块，将错误信息记录到错误模块。参照图2，本专利技术基于上述系统进行民航飞行状态监测的步骤如下：步骤1，获取飞行状态参数：通过飞机机载设备数据源获取飞机的飞行状态参数，该飞行参数包括舱门离散量e、轮载离散量c、飞行加速度a0、飞行高度h0和地理位置信息p，其中地理位置信息p包括：飞机飞行时垂直到地面上的点的经度与纬度。步骤2，对飞行参数进行关联性分组。参照图3，对获取的状态参数根据相互关联性进行分组：指将舱门离散量e和轮载离散量c这两个涉及空地状态的相关参数分为一组，记作第一组G1；将飞行加速度a0、飞行高度h0和飞行地理位置信息p这三个涉及起飞状态或降落状态的相关参数分为一组，记作第二组G2。步骤3，对第二组G2飞行参数进行离散化。将第二组G2飞行参数中飞行加速度a0、飞行高度h0和地理位置信息p进行到离散化，得到离散化后的飞行加速度记为a、离散化后的飞行高度h和离散化后的地理位置信息p记为d；根据飞行加速度a0、飞行高度h0和地理位置信息p的不同，得到离散化后的参数也不同：当a0<0时，a＝0；当a0>0时，a＝1，其中a0<0指一段时间T对飞行加速度a0采集N次后，X％的a0小于0；a0>0指一段时间T对飞行加速度a0采集N次后，X％的a0大于0；当h0<Y时，h＝0；当h0>Y时，h＝1，其中Y为设定的高度阈值，取值为7000米；h0<Y指一段时间T对飞行高度h0采集N次后，X％的h0小于Y；h0>Y指一段时间T对飞行高度h0采集N次后，X％的h0大于Y；当d1<Z或d2<Z时，d＝0；否则，d＝1，其中Z为设定的距离阈值，取值为100公里；其中，T，N，X为设定值。对飞行加速度和飞行高度的采集为6秒一次，T取120秒，N取21，X取值85，则：当采集的飞行加速度有85％以上小于0，则判定为a0<0；当采集的飞行加速度有85％以上大于0，则判定为a0&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于民航机载通信的飞行状态监测方法，其特征在于，包括：(1)从飞机机载设备数据源获取飞机的飞行状态参数，该飞行参数包括舱门离散量e、轮载离散量c、飞行加速度a0、飞行高度h0和地理位置信息p；(2)对获取的状态参数根据相互关联性进行分组：将舱门离散量e和轮载离散量c分为第一组G1；将飞行加速度a0、飞行高度h0和地理位置信息p分为第二组G2；(3)根据地理位置信息计算飞机与出发地的距离d1和飞机与目的地的距离d2，并对a0、h0、d1和d2进行离散化，得到离散化后的飞行加速度指示a、飞行高度指示h和距离指示d：当a0<0时，a＝0；当a0>0时，a＝1；当h0<Y时，h＝0；当h0>Y时，h＝1，其中Y为设定的高度阈值；当d1<Z或d2<Z时，d＝0；否则，d＝1，其中Z为设定的距离阈值；(4)对第一组G1和第二组G2的参数分别提取参数特征值t1和t2，每个参数特征值代表飞机的一种飞行状态；对第一组G1，当e＝1且c＝1时，则t1＝3，表示飞机为地面状态；当t1≠3时，表示飞机为空中状态；对第二组G2，当a＝0，h＝0且d＝0时，则t2＝0，表示飞机为降落状态；当a＝1，h＝0且d＝0时，则t2＝4，表示飞机为起飞状态；(5)监测当前时刻的飞机状态，并将当前时刻的飞机状态与前一时刻的状态进行比较：若发生状态变化，则报告机载通信系统，并告知变化后的状态信息；若未发生状态变化，则由定时器设置定时时间，继续获取飞行参数进行监测。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于民航机载通信的飞行状态监测方法，其特征在于，包括：(1)从飞机机载设备数据源获取飞机的飞行状态参数，该飞行参数包括舱门离散量e、轮载离散量c、飞行加速度a0、飞行高度h0和地理位置信息p；(2)对获取的状态参数根据相互关联性进行分组：将舱门离散量e和轮载离散量c分为第一组G1；将飞行加速度a0、飞行高度h0和地理位置信息p分为第二组G2；(3)根据地理位置信息计算飞机与出发地的距离d1和飞机与目的地的距离d2，并对a0、h0、d1和d2进行离散化，得到离散化后的飞行加速度指示a、飞行高度指示h和距离指示d：当a0<0时，a＝0；当a0>0时，a＝1；当h0<Y时，h＝0；当h0>Y时，h＝1，其中Y为设定的高度阈值；当d1<Z或d2<Z时，d＝0；否则，d＝1，其中Z为设定的距离阈值；(4)对第一组G1和第二组G2的参数分别提取参数特征值t1和t2，每个参数特征值代表飞机的一种飞行状态；对第一组G1，当e＝1且c＝1时，则t1＝3，表示飞机为地面状态；当t1≠3时，表示飞机为空中状态；对第二组G2，当a＝0，h＝0且d＝0时，则t2＝0，表示飞机为降落状态；当a＝1，h＝0且d＝0时，则t2＝4，表示飞机为起飞状态；(5)监测当前时刻的飞机状态，并将当前时刻的飞机状态与前一时刻的状态进行比较：若发生状态变化，则报告机载通信系统，并告知变化后的状态信息；若未发生状态变化，则由定时器设置定时时间，继续获取飞行参数进行监测。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓辉，黄丝，苏凡，刘乃安，陈晨，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61