一种飞机故障信息实时订阅系统技术方案

本发明专利技术公开了一种飞机故障信息实时订阅系统，报文解码模块接收飞机传送的飞机故障报文，将其转换为结构化数据，保存在数据库模块中，并推送给报文解码信使模块，该模块分析该报文的基本属性，将分析结果形成飞机故障报文属性包送入报文解码消息队列模块的消息队列；报文订阅模块供人为完成个性化报文订阅操作，从报文解码消息队列模块实时获取与订阅相关的报文属性包，生成报文电子邮件包，推送给邮件发送模块，再发向订阅接收者。本发明专利技术提供实时订阅，可规避由于飞机下行消息量大而无法即时关注关键信息的盲区，且可实现跨越局域网限制的飞机故障信息推送；本发明专利技术在报文解码消息队列模块中将飞机故障报文形成消息队列，其它应用系统可直接调用。应用系统可直接调用。应用系统可直接调用。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机故障信息实时订阅系统


[0001]本专利技术属于飞机状态监视与故障诊断技术，特别涉及一种飞机故障信息实时订阅系统。

技术介绍

[0002]飞机中央维护计算系统(CMCS)具有以下主要功能：
[0003]1、飞机数据装载：大多数的航线可装载软件(LSAP)可通过中央维护计算系统提供的数据装载功能向所连接的外设部件(LRU)/模块(LRM)进行加载。
[0004]2、飞机故障信息处理：CMC通过ARINC429/629总线与大多数机载外设(LRU)连接，实时采集LRU发送到总线上的自检信息(BITE)，CMC根据内置的诊断数据库(LDI)与判定逻辑生成诊断/维护数据，保存在内置的存储设备中。飞机维护人员可通过机载显示(如MCDU或MAT)/打印设备在驾驶舱中查阅/打印这些数据，作为排故的参考依据；也可通过对CMCS的配置，这些数据可以报文的形式全部或有选择地通过ACARS(飞机通讯与寻址报告系统)数据链实时发送到地面，为飞机维护人员提供一种快速数据获取途径。
[0005]3、测试：在MCDU/MAT上，飞机维护人员也可向所连接的LRU主动发起测试命令，以重新获取LRU的故障信息与状态。
[0006]CMCS在飞机排故方面的使用：CMC启动后，自动执行以下工作：
[0007](1)根据LRU总线上的自检数据，监视飞机系统的故障；
[0008](2)根据内置的诊断数据库与判定逻辑，将LRU总线自检数据转换为故障信息；
[0009](3)若检测到LRU故障，则在MCDU或MAT上，提供故障/维护消息的显示；
[0010]若飞机具备ACARS通讯条件，则故障/维护消息将通过ACARS数据链发送。
[0011]CMC也同时监视EICAS(发动机指示与机组警告系统)在其多功能显示器(MFD)上给出的驾驶舱效应(FDE)信息，如文本警告信息、故障旗标注等，并根据内置的诊断数据库与判定逻辑，给出其与维护消息的关联关系，维护人员据此进行飞机故障排除或隔离。若飞机具备ACARS通讯条件，则FDE及其关联的MMSG也将一并被发送。
[0012]通常情况下，对CMCS飞机故障信息的获取分为人工获取与自动获取：
[0013](1)人工获取：人工接近飞机驾驶舱，在MCDU/MAT上查阅(或等同外置维护工具)或打印，或使用磁盘/等同外部存储设备(如可擦除式DVD
‑
RW/USB存储设备等)将飞机故障信息导出。由于人工获取方式的不便利性，目前已基本不使用，或者将人工获取方式处于应急备用状态。
[0014](2)自动获取：在具备ACARS数据链条件的情况下，CMCS会将飞机故障信息实时发送到航空公司的地面IT系统。
[0015]但是，随着飞机电子化程度提高以及机队规模的扩大(如大型航空公司)，在大量数据面前，仅提供CMCS飞机故障信息的获取与显示(一般在网站或移动app上实现)，远不能满足对日趋复杂的飞机故障信息的快速发现与危险等级的确定。特别是飞机维护人员离开航空公司局域网环境时，或由于公司IT涉密环境限制无法接近公司局域网时，将不能获取
飞机故障信息；或由于信息量过大，重要的飞机故障信息被“淹没”，以至于未被及时发现而埋下安全隐患。

技术实现思路

[0016]本专利技术的目的在于提供一种可提供实时订阅、及时获取关键飞行警告信息、实现跨越局域网限制的飞机故障信息推送的飞机故障信息实时订阅系统。
[0017]本专利技术的目的通过以下的技术措施来实现：一种飞机故障信息实时订阅系统，它安装在地面系统中，其特征在于，所述飞机故障信息实时订阅系统主要由报文解码模块、报文解码信使模块、报文解码消息队列模块、数据库模块、报文订阅模块、应用模块和邮件发送模块组成，其中，所述报文解码模块、报文解码信使模块、报文解码消息队列模块、报文订阅模块和邮件发送模块依次单向通信连接，所述数据库模块分别与所述报文解码模块、报文解码信使模块和应用模块双向通信连接，所述报文订阅模块与应用模块双向通信连接；
[0018]所述报文解码模块接收飞机实时传送的飞机故障报文，并将其转换为结构化数据，保存在数据库模块中，同时推送给所述报文解码信使模块，所述报文解码信使模块分析该报文的基本属性，将分析结果形成飞机故障报文属性包送入报文解码消息队列模块的消息队列；所述报文订阅模块供人为完成面向工程师工种细分的个性化报文订阅操作，从所述报文解码消息队列模块实时获取与订阅相关的报文属性包，并通过应用模块获取所述数据库模块中的相关数据，生成报文电子邮件包，推送给邮件发送模块，由所述邮件发送模块将报文电子邮件包发向订阅接收者。
[0019]本专利技术的报文订阅模块可供系统管理员(通常是飞机维修系统工程师)在订阅服务器上完成面向飞机维护人员专业与工种细分的个性化报文订阅操作，提供基于飞机主最低设备清单MMEL与飞机制造商维护知识库的机组警告与机载设备故障信息的实时订阅，并提供关键飞行警告信息筛选的统一参考入口，规避由于飞机下行消息量大而无法即时关注关键信息的盲区。本专利技术通过邮件发送模块将飞机故障信息发向订阅接收者的手持移动设备(如手机)上，可实现跨越局域网限制的飞机故障信息推送，从而克服了现有必须登录公司网络才能获取飞机故障信息的不便利性(航空公司的数据一般只允许在局域网内部访问)，而且，使用分散的个人数据终端，可以长时间保存关键飞机故障信息，构造面向个人数字终端的数据存储与可追溯性；另外，本专利技术在报文解码消息队列模块中将飞机故障报文形成消息队列，其它应用系统可直接调用，可以从本系统实时获取飞机故障信息。
[0020]本专利技术所述报文解码模块主要由报文池扫描子模块、报文解析子模块和报文解码广播子模块组成，所述报文池扫描子模块对报文池进行定时扫描，若报文是飞机故障报文，则进入报文解析子模块，否则，该报文被抛出；报文解析子模块对飞机故障报文进行格式化解析，若解析过程出错，则该报文被抛出，若解析过程无错，则由报文解码广播子模块向所述报文解码信使模块发送报文解码消息戳。
[0021]本专利技术所述报文池扫描子模块包括活动进程控制器子模块和报文解析子进程分配器子模块，所述活动进程控制器子模块在发起子进程之前检查此前设置的进程堵塞标记，若有该标记，则等待下一次计时到；若无此标记，则进一步检查当前活动进程数是否超过主机CPU逻辑核数，若当前活动进程数大于或等于主机CPU逻辑核数，不发起子进程，否则，发起子进程，为报文池中的每个报文分配一个标识号，并绑定在初始化过的进程池中，
形成静态的报文解码子进程簇；所述报文解析子进程分配器子模块将静态的报文解码子进程簇中的静态进程分配到每个CPU逻辑核上，静态进程依次被激活成为动态进程，每个激活的动态进程随即锁定一个CPU逻辑核进程资源，形成动态的报文解码子进程簇，每个动态进程解码完毕后，便释放一个CPU逻辑核进程资源。
[0022]本专利技术所述报文解析子模块主要由依次连接的内存表初始化子模块、报文分解器子模块和内存表提交子模块组成，且所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机故障信息实时订阅系统，它安装在地面系统中，其特征在于：所述飞机故障信息实时订阅系统主要由报文解码模块、报文解码信使模块、报文解码消息队列模块、数据库模块、报文订阅模块、应用模块和邮件发送模块组成，其中，所述报文解码模块、报文解码信使模块、报文解码消息队列模块、报文订阅模块和邮件发送模块依次单向通信连接，所述数据库模块分别与所述报文解码模块、报文解码信使模块和应用模块双向通信连接，所述报文订阅模块与应用模块双向通信连接；所述报文解码模块接收飞机实时传送的飞机故障报文，并将其转换为结构化数据，保存在数据库模块中，同时推送给所述报文解码信使模块，所述报文解码信使模块分析该报文的基本属性，将分析结果形成飞机故障报文属性包送入报文解码消息队列模块的消息队列；所述报文订阅模块供人为完成面向工程师工种细分的个性化报文订阅操作，从所述报文解码消息队列模块实时获取与订阅相关的报文属性包，并通过应用模块获取所述数据库模块中的相关数据，生成报文电子邮件包，推送给邮件发送模块，由所述邮件发送模块将报文电子邮件包发向订阅接收者。2.根据权利要求1所述的飞机故障信息实时订阅系统，其特征在于：所述报文解码模块主要由报文池扫描子模块、报文解析子模块和报文解码广播子模块组成，所述报文池扫描子模块对报文池进行定时扫描，若报文是飞机故障报文，则进入报文解析子模块，否则，该报文被抛出；报文解析子模块对飞机故障报文进行格式化解析，若解析过程出错，则该报文被抛出，若解析过程无错，则由报文解码广播子模块向所述报文解码信使模块发送报文解码消息戳。3.根据权利要求2所述的飞机故障信息实时订阅系统，其特征在于：所述报文池扫描子模块包括活动进程控制器子模块和报文解析子进程分配器子模块，所述活动进程控制器子模块在发起子进程之前检查此前设置的进程堵塞标记，若有该标记，则等待下一次计时到；若无此标记，则进一步检查当前活动进程数是否超过主机CPU逻辑核数，若当前活动进程数大于或等于主机CPU逻辑核数，不发起子进程，否则，发起子进程，为报文池中的每个报文分配一个标识号，并绑定在初始化过的进程池中，形成静态的报文解码子进程簇；所述报文解析子进程分配器子模块将静态的报文解码子进程簇中的静态进程分配到每个CPU逻辑核上，静态进程依次被激活成为动态进程，每个激活的动态进程随即锁定一个CPU逻辑核进程资源，形成动态的报文解码子进程簇，每个动态进程解码完毕后，便释放一个CPU逻辑核进程资源。4.根据权利要求3所述的飞机故障信息实时订阅系统，其特征在于：所述报文解析子模块主要由依次连接的内存表初始化子模块、报文分解器子模块和内存表提交子模块组成，且所述内存表初始化子模块、报文分解器子模块和内存表子模块分别与数据库模块连接，其中，所述内存表初始化子模块从数据库中获取预先定义的飞机故障报文结构字段，装入报文解码模块主机内存，形成空白的飞机故障报文内存表；所述报文分解器子模块对飞机故障报文结构化数据进行解析，并将解析结果保存在内存表提交子模块中，所述内存表提交子模块向数据库模块写入该解析结果。5.根据权利要求4所述的飞机故障信息实时订阅系统，其特征在于：所述报文分解器子模块包括依次连接的报头提取子模块、报文类型提取子模块、飞机故障/维护消息内容分析子模块、内存表强制字段更新子模块、飞机维护代码详细内容获取子模块和飞机故障代码
详细内容获取子模块，所述报头提取子模块提取飞机故障报文的报头，作为报文的属性之一保存在内存表提交子模块中；所述报文类型提取子模块提取飞机故障报文的报文类型，作为报文的属性之一保存在内存表提交子模块中；所述飞机故障/维护消息内容分析子模块解析出飞机故障报文中飞机故障/维护消息字段，并将其保存在内存表提交子模块中；所述内存表强制字段更新子模块中的内存表强制字段包括数据库索引号、飞机号、航班号和时间戳，其中，数据库索引由数据库模块自动生成，用于完成数据唯一性参照与检索加速；时间戳由解码器主机时钟年月日与报文的路由时间时分组成，用于标识飞机故障报文时间信息的完整性；飞机维护代码详细内容获取子模块以所述飞机故障/维护消息内容分析子模块输出的飞机维护代码为输入条件，经过所述飞机维护代码描述内容获取子模块与所述飞机维护代码维护建议内容获取子模块从数据库模块中获取预先定义的与飞机故障报文中的飞机维护代码对应的详细描述与维护建议，保存在内存表提交子模块中；所述飞机故障代码详细内容获取子模块以所述飞机故障/维护消息内容分析子模块输出的飞机故障代码为输入条件，从数据库模块中获取预先定义的与飞机故障报文中的飞机故障代码对应的详细描述，保存在内存表提交子模块中。6.根据权利要求5所述的飞机故障信息实时订阅系统，其特征在于：所述报文解码广播子模块在一条飞机故障报文被成功解码后自动执行，向所述报文解码信使模块发送报文解码消息戳，所述报文解码信使模块收到报文解码消息戳后向所述报文解码广播子模块发送应答字，若报文解码广播子模块在设定的时间间隔内未收到来自相应IP地址的报文解码信使模块发送的应答字，则判定此IP地址上的报文解码信使模块已停止工作，将不再向其发送报文解码消息戳，直到收到一个新的来自该IP地址的报文解码信使模块发送的应答字。7.根据权利要求6所述的飞机故障信息实时订阅系统，其特征在于：所述报文解码信使模块包括信使启停控制子模块、UDP服务子模块、应答字心跳子模块和报文属性包生成器子模块，所述信使启停控制子模块分别与UDP服务子模块、应答字心跳子模块连接，所述信息启停控制子模块控制UDP服务子模块启动或停止，并同时控制应答字心跳子模块停止，所述UDP服务子模块还分别与应答字心跳子模块、报文属性包生成器子...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇辉，宋剑，任明翔，陈林烽，路艳军，欧阳祖铁，魏弘平，陈建国，席晓华，邓俊杰，范世华，
申请(专利权)人：中国南方航空股份有限公司，
类型：发明
国别省市：