一种飞机数据管理记录系统及数据表示方法技术方案

本发明专利技术涉及一种飞机数据管理记录系统及数据表示方法，主要解决现有技术中存在的不能进行模型更新、风险预测、质量追溯的技术问题，本发明专利技术通过对每架飞机每个架次行动和停放环境信息的提取和规范化整合记录，以结构化数据的形式统一存储管理，并通过“云+端”形式的应用系统与现有信息系统接口对接，保证数据的实时更新，实现了飞机中各个设备的全生命周期的可追溯、可分析。为飞机的外场机务保障工作提供了数据支持，为机务人员更好地分析利用数据提供了便捷的方式，为后续的跨单位、跨机型联合分析提供了良好的数据基础技术方案，较好的解决了该问题，可用于飞机飞行任务数据管理中。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机数据管理记录系统及数据表示方法
本专利技术涉及计算机
，特别涉及到一种飞机数据管理记录系统及数据表示方法。
技术介绍
现代飞机由于采用了先进的智能化控制系统和航空电子综合化技术等，使飞机具有更加优越的性能和执行复杂飞行任务的能力。但是，飞机在飞行过程中，由于受到机上各机载系统设备工作状态、飞行员的操纵、地面指挥及外部干扰等诸多因素影响，可能直接危及飞行任务的完成和飞机的安全。同时飞机内部结构与交联关系的日趋复杂，飞机机载设备的复杂度也日益提高，导致飞机的日常维护项目增多，飞机故障征候的确定与飞机故障定位的难度也不断提高。为保证飞机安全和支持飞机有效地使用，需要快速、有效、全面地获取飞机在整个飞行过程中的飞行数据信息，并实时传输到地面的飞机各专业部门和指挥管理部门，进行动态显示和进一步分析与决策。因此，开展对飞机飞行全过程数据信息的综合采集、存储、实时传输、实时处理及对信息的综合利用与管理技术的研究，可有效保证飞机的飞行安全，动态掌握飞机的飞行状态，提高飞行训练效果和作战能力。同时对飞行数据进行深入的“信息挖掘”，可以为飞机的地面维护、故障分析、训练效果与作战性能评估，甚至模拟飞行训练、模拟联合飞行/作战演习等提供有效的分析手段和决策支持。飞机数据管理记录系统是新一代先进战斗机和各类飞机的一项重要支持技术。它能够完成实时采集、记录整个飞行过程的飞行数据信息，并将其迅速转化为有价值信息的一种信息综合处理与分析系统，以支持并建立完整的飞行安全、飞机维护管理体系、降低维护成本，是保证飞行安全、提高出勤率和训练效果、支持飞机有效使用的基础。在这一技术领域，美国、英国、法国和俄罗斯在其所研制的各种新一代先进的飞机上，均采用了相关的飞行数据多信息管理记录技术，并且十分重视它的作用和技术发展。现有的飞行参数记录系统在数据管理系统方面的技术研究方面已经取得了一定成果，已装备多种在役和在研飞机。但其存在功能不足的技术问题。关因此，提供一种飞机数据管理记录系统及数据表示方法就很有必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中存在的功能性不足的技术问题。提供一种新的飞机数据管理记录系统，该系统具有能够实时更新数据模型，能够进行风险预测、任务状态提取回放、可质量追溯的特点。为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：一种飞机数据管理记录系统包括数据中心，与数据中心通过RPC或Webservice进行数据交换连接的数据采集终端，与所述数据采集终端连接的外部记录系统；所述数据中心采用关系型数据库+大数据平台的技术组合；所述数据采集终端包括移动应用软件，用于实现人工录入数据，以及外部记录系统的数据清洗及汇总；所述移动应用软件采用移动终端设备搭载JAVAFX。所述外部记录系统包括飞参系统、气参系统；所述飞参系统用于记录覆盖机务维修保障工作的飞行参量形成历史记录。所述气象参数记录系统用于记录覆盖机务维修保障工作的气象参量形成历史记录。所述功能单元包括模型更新单元，信息预测单元及功能扩展单元；所述模型更新单元用于更新已有数据模型；所述信息预测单元用于评估飞机的当前状态及预测未来飞机完成各项任务的风险性；所述功能扩展单元包括数据可视化单元及追溯单元，用于汇总分析每一架次任务执行前后情况及展示分析结果。上述方案中，为优化，进一步地，所述模型更新单元包括机器学习单元，统计分析单元。进一步地，所述信息预测单元包括深度学习单元。进一步地，所述系统还包括实时用户权限管理单元，所述用户权限管理单元用于设置不同用户对应不同权限。本专利技术还提供一种飞机数据管理记录系统的数据表示方法，所述方法包括：(1)数据采集，包括：每次飞行任务结束后，通过现有系统获取该架次飞行的飞行参量及气象参量形成任务数据，将所述任务数据通过数据采集终端传输至数据中心；(2)数据分析，包括：根据步骤(1)中所述任务数据、数据中心中已记录的飞机设备履历信息及历史数据，通过数据分析算法更新已有数据模型及质量追溯，通过大数据手段评估飞机的当前状态及预测未来飞机完成各项任务的风险性；(3)数据展示，包括：根据步骤(2)中更新后的数据模型对任务数据进行数据分析，通过前端可视化技术展示数据分析结果，所述前端可视化技术包括ECharts及D3；(4)数据提取，包括：根据步骤(1)中任务数据及数据中心的历史数据，提取与飞机执行任务和停放环境的相关参量。进一步地，所述步骤(1)中历史数据还包括由数据采集终端人工输入的参量数据。进一步地，所述数据分析方法包括统计分析方法、机器学习方法。进一步地，所述大数据手段包括统计推断、贝叶斯统计、机器学习及深度学习。进一步地，所述气象参量包括气温、天气及湿度，所述飞行参量包括飞行时间、速度及训练科目。进一步地，所述数据报方法还包括设置用户管理权限。本专利技术所述数据表示方法采用基于架次的数据组织方法，围绕单架次飞行的所有关联信息刻画各个任务的真实情况。每次飞行任务结束后，通过现有的飞参系统、气象系统等系统获取该架次飞行的各方面信息并通过数据采集终端传输至数据中心，从而实现数据的汇总和实时更新。同时将收集到的信息更新至飞机的各个设备的履历信息中，从而实现高效的设备可靠性实时监控。也可对飞机的下一架次飞行的风险指数进行评估，从而降低任务风险。数据表示方法包含了对数据实时更新的设计。该方法通过数据组织方法实现了飞行数据的实时更新，不断更新的数据将使算法的训练集不断增大。对于统计、机器学习和深度学习算法而言，每次训练集的扩大都意味着能够学习出更优秀的模型，从而实现了算法模型的实时更新，不断进化。本专利技术所述数据表示方法还包含了对飞机的质量追溯，过对大量历史记录数据的汇总显示可实现对飞机每一架次任务执行前后情况的获取，根据飞机执行任务的历史记录的可视化显示，可使决策者快速直观地了解各个飞机的当前状态，从而制定更加科学合理的飞行计划。本专利技术所述数据表示方法还包含了对飞机未来任务的风险性分析，通过对大量历史数据的记录和汇总，借助统计推断、贝叶斯统计、机器学习和深度学习等大数据手段对飞机的当前状态进行评估并且对未来飞机完成各项任务的风险性做预测，当用户输入下次任务的计划数据后即可通过分析查看返回结果，辅助用户对飞行计划的决策。本专利技术的有益效果：效果一，实现了飞机任务记录数据的结构化存储与管理，极大地提高了任务记录数据的完整性、安全性和可用性；效果二，为用户提供了更加灵活的数据查询功能和数据可视化功能，方便了数据的分析和学习；效果三，使记录的数据得到更高效的利用，为飞行计划的制定提供数据支持。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1，任务记录数据采集分析架构图。图2，任务记录数据采集分析系统C/S架构设计图。附图中，1-RPC或Webservice。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1,本实施例提供一种飞机数据管理记录系统包括数据中心，可采用B/S和C/S架构。如图2所示，任务记录数据采集分析系统的C/S架构java实现设计图。数据采集终端使用移动终端设备搭载JAVAFX实现的移动应用软件实现部分数据的人工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机数据管理记录系统，其特征在于：所述系统包括数据中心，与数据中心通过RPC或Web service进行数据交换连接的数据采集终端，与所述数据采集终端连接的外部记录系统；所述数据中心采用关系型数据库及大数据平台的技术组合；所述数据采集终端包括移动应用软件，用于实现人工录入数据，以及外部记录系统的数据清洗及汇总；所述移动应用软件采用移动终端设备搭载JAVAFX；所述外部记录系统包括飞参系统、气参系统；所述飞参系统用于记录覆盖机务维修保障工作的飞行参量形成历史记录；所述气象参数记录系统用于记录覆盖机务维修保障工作的气象参量形成历史记录；所述功能单元包括模型更新单元，信息预测单元及功能扩展单元；所述模型更新单元用于更新已有数据模型；所述信息预测单元用于评估飞机的当前状态及预测未来飞机完成各项任务的风险性；所述功能扩展单元包括数据可视化单元及追溯单元，用于汇总分析每一架次任务执行前后情况及展示分析结果。

【技术特征摘要】
1.一种飞机数据管理记录系统，其特征在于：所述系统包括数据中心，与数据中心通过RPC或Webservice进行数据交换连接的数据采集终端，与所述数据采集终端连接的外部记录系统；所述数据中心采用关系型数据库及大数据平台的技术组合；所述数据采集终端包括移动应用软件，用于实现人工录入数据，以及外部记录系统的数据清洗及汇总；所述移动应用软件采用移动终端设备搭载JAVAFX；所述外部记录系统包括飞参系统、气参系统；所述飞参系统用于记录覆盖机务维修保障工作的飞行参量形成历史记录；所述气象参数记录系统用于记录覆盖机务维修保障工作的气象参量形成历史记录；所述功能单元包括模型更新单元，信息预测单元及功能扩展单元；所述模型更新单元用于更新已有数据模型；所述信息预测单元用于评估飞机的当前状态及预测未来飞机完成各项任务的风险性；所述功能扩展单元包括数据可视化单元及追溯单元，用于汇总分析每一架次任务执行前后情况及展示分析结果。2.根据权利要求1所述的飞机数据管理记录系统，其特征在于：所述模型更新单元包括机器学习单元，统计分析单元。3.根据权利要求1所述的飞机数据管理记录系统，其特征在于：所述信息预测单元包括深度学习单元。4.根据权利要求1所述的飞机数据管理记录系统，其特征在于：所述系统还包括实时用户权限管理单元，所述用户权限管理单元用于设置不同用户对应不同权限。5.根据权利要求1-4所述的飞机数据管理记录系统的数据表示方法，其特征在于：所述方法包括：(1)数据采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵冬梅，杨航，王倩，马双涛，方芳，张鹏明，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空工程学院青岛校区，
类型：发明
国别省市：山东,37