在研机型C919的EAFR数据下载处理方法及系统

摘要

本发明公开了一种在研机型C919的EAFR数据下载处理方法及系统，包括数据采集组件、EAFR记录器、EAFR数据下载装置、AirFASE软件平台和CEFA仿真软件，数据采集组件基于AFDX航空数据网络通过ARINC664数据总线进行AFDX帧结构数据采集，EAFR记录器内置有记录器电子化记录文件，EAFR记录器将数据采集组件所采集的AFDX帧结构数据按照记录器电子化记录文件存储为EAFR帧结构数据；AirFASE软件平台对EAFR数据进行译码，CEFA仿真软件进行飞行数据仿真制作。本发明以EAFR记录器作为服务器、以EAFR数据下载装置作为客户端构建数据通信以太网络以便于EAFR数据下载，解决了在研机型C919的EAFR数据下载问题，提供了数据下载与仿真制作全套解决。

说明书

技术领域

本发明涉及民航飞行数据领域，尤其涉及一种在研机型C919的EAFR数据下载处理方法及系统。

背景技术

世界各国民航条例强制要求客运或货运飞机以及直升飞机等都必须安装飞行数据记录器；飞行数据记录器作为机载数据记录设备，用以记录航空器的飞行状态、机组操作、系统及设备运行、外界环境等各种数据，以此实现飞行事故的原因调查、不安全事件及案例的数据分析，还能对飞机设计改进及维护或训练方案的完善提供详实的数据支持。传统飞机(A318/319/320321、B737/747/757/767/777等)是基于ARINC 429数据总线进行信息传输，C919、A380、A350、B787等新一代飞机使用了先进的航空电子全双工交换式以太网(Avionics Full Duplex Switched Ethernet，简称AFDX)基于ARINC 664数据总线进行信息传输。对于C919在研飞机，为协助航空公司机载记录设备EAFR的未来高可用性以及配合民用航空局局方或航空公司的事故调查与事件分析等需求，因目前没有现成的商用EAFR数据下载电缆与设备，加之C919飞机的EAFR数据记录格式与B787、A380等机型不尽相同，C919飞机有其独有的数据格式与特性，因此需要研发与配备相对应的EAFR数据下载设备、下载处理方法。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种在研机型C919的EAFR数据下载处理方法及系统，解决了在研机型C919的EAFR数据下载问题，以EAFR记录器作为服务器、以EAFR数据下载装置作为客户端构建数据通信以太网络以便于EAFR数据下载，为后续C919运营提供了数据下载解决方案，能够实现数据译码及飞行仿真制作。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种在研机型C919的EAFR数据下载处理方法，其方法如下：

A、数据采集组件基于AFDX航空数据网络通过ARINC 664数据总线将采集到的AFDX帧结构数据传输至EAFR记录器中，EAFR记录器内置有记录器电子化记录文件，记录器电子化记录文件具有EAFR帧结构的存储规则及顺序并按照XML文件格式存储，EAFR记录器将AFDX帧结构数据按照记录器电子化记录文件存储为EAFR帧结构数据；

B、以电脑作为EAFR数据下载装置，通过RJ-45连接器建立EAFR数据下载装置与EAFR记录器间的数据通信以太网络；

C、数据通信以太网络以EAFR记录器作为服务器、以EAFR数据下载装置作为客户端，EAFR记录器内部具有OGP web服务器，OGP web服务器基于OGP用户界面的HTML格式文档通过WEB网页供EAFR数据下载装置下载存储。

为了更好地实现本发明EAFR数据下载处理方法，本发明还包括如下方法：

D、在AirFASE软件平台将EAFR数据下载装置所下载的EAFR数据进行译码，然后将译码后的数据按照CEFA仿真软件的参数规范文件要求构建仿真模型驱动所需的参数剖面并导出对应的CSV参数工程值文件，CEFA仿真软件基于CSV参数工程值文件完成飞行数据仿真制作。

本发明EAFR数据下载处理方法在步骤A中包括如下优选技术方案：EAFR记录器配置115V、400HZ的交流电或28±4V的直流电供电驱动。

本发明EAFR数据下载处理方法在步骤B中包括如下优选技术方案：电脑为笔记本电脑，EAFR数据下载装置配置微软Windows操作系统，同时EAFR数据下载装置配置有6.0版本以上的IE浏览器。

本发明EAFR数据下载处理方法在步骤C中包括如下优选技术方案：数据通信以太网络中，EAFR数据下载装置利用IE浏览器与EAFR记录器的OGP web服务器通信。

一种在研机型C919的EAFR数据下载处理系统，包括依次连接的数据采集组件、EAFR记录器和EAFR数据下载装置，数据采集组件基于AFDX航空数据网络通过ARINC 664数据总线进行AFDX帧结构数据采集，EAFR记录器内置有记录器电子化记录文件，EAFR记录器将数据采集组件所采集的AFDX帧结构数据按照记录器电子化记录文件存储为EAFR帧结构数据，EAFR记录器内部具有OGP web服务器并与EAFR数据下载装置通信连接。

优选地，本发明EAFR数据下载处理系统还包括AirFASE软件平台和CEFA仿真软件，AirFASE软件平台与EAFR数据下载装置连接，AirFASE软件平台用于EAFR数据下载装置所下载的EAFR数据进行译码，CEFA仿真软件用于进行飞行数据仿真制作。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明解决了在研机型C919的EAFR数据下载问题，以EAFR记录器作为服务器、以EAFR数据下载装置作为客户端构建数据通信以太网络以便于EAFR数据下载，为后续C919运营提供了数据下载解决方案，进而能够实现数据译码、飞行仿真制作。

(2)本发明EAFR记录器内置有记录器电子化记录文件进行数据采集、存储规范，可有效解决数据匹配、融合等问题，提高了后期数据译码效率。

附图说明

图1为本发明EAFR数据下载处理系统的原理框图；

图2为本发明实施例二中EAFR数据下载处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例二中所举例示出FRED文件的三部分示意图；

图4为实施例二中举例制作出的一个飞机仿真图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例一

如图1所示，一种在研机型C919的EAFR数据下载处理方法，其方法如下：

A、数据采集组件基于AFDX航空数据网络通过ARINC 664数据总线将采集到的AFDX帧结构数据传输至EAFR记录器中，本实施例EAFR记录器(Enhanced Airborne FlightRecorder，简称EAFR)选用美国通用电气公司(General Electric Company，简称GE)生产的增强型空中飞行记录器，本发明在EAFR记录器内置有记录器电子化记录文件(FlightRecorder Electronic Documentation，简称FRED)，本实施例记录器电子化记录文件按照ARINC 647A规范要求编写成.XML文件格式，记录器电子化记录文件又称FRED文件，记录器电子化记录文件具有EAFR帧结构的存储规则及顺序并按照XML文件格式存储，记录器电子化记录文件是存储规则及顺序的描述性文件，本实施例优选的数据采集组件与EAFR记录器通信并能按照记录器电子化记录文件的数据规则及内容进行数据采集(若存在数据采集组件采集的原始数据与FRED文件不一致时，EAFR记录器按照FRED文件进行数据帧编号、数据帧记录参数位置调整，以便于后期参数译码处理)。EAFR记录器将AFDX帧结构数据按照记录器电子化记录文件存储为EAFR帧结构数据，EAFR记录器按照国际通用的ARINC 767规范要求进行EAFR帧结构数据存储并保证后期译码处理；优选地，EAFR记录器配置115V、400HZ的交流电或28±4V的直流电供电驱动，本实施例EAFR记录器采用28±4伏直流、1安培的直流电供电驱动。

B、以电脑作为EAFR数据下载装置，通过RJ-45连接器建立EAFR数据下载装置与EAFR记录器间的数据通信以太网络；本实施例电脑优选为笔记本电脑，EAFR数据下载装置配置微软Windows操作系统，同时EAFR数据下载装置配置有6.0版本以上的IE浏览器。

C、数据通信以太网络以EAFR记录器作为服务器、以EAFR数据下载装置作为客户端，EAFR记录器内部具有OGP web服务器(OGP web服务器可简称web服务器)，OGP web服务器基于OGP用户界面的HTML格式文档通过WEB网页供EAFR数据下载装置下载存储。优选地，数据通信以太网络中，EAFR数据下载装置利用IE浏览器与EAFR记录器的OGP web服务器通信。本实施例EAFR记录器包含被称为地面操作程序(OGP)的驻留软件，其包括下载、上传、内置测试(BIT)，OGP通过EAFR数据下载装置(本实施例为笔记本电脑)的网页浏览器为用户提供可视的数据下载网页界面完成EAFR数据下载。OGP web服务器基于WEB的技术用于处理客户端-服务器的实施方案，当EAFR数据下载装置(本实施例为笔记本电脑)通过RJ-45连接器连到EAFR记录器时，就建立了一个以EAFR数据下载装置作为客户端、EAFR记录器作为服务器的可运行的数据通信以太网络。EAFR数据下载装置(本实施例为笔记本电脑)连接后，用户打开IE浏览器，此操作直接将笔记本电脑连到从EAFR内部运行OGP的HTTP服务器，OGP用户界面以HTML文档完成实施的，OGP web服务器通过一个含有各种选项的web网页给用户，允许用户下载EAFR的存储数据，笔记本电脑使用Windows操作系统的IE浏览器和Active控件与OGP通信。

本发明的另一个优选实施例，除包括上述步骤A～C之外，还包括如下方法：

D、在AirFASE软件平台(AirFASE为Aircraft Flight Analyse&Safety Explorer的简称，为美国Teledyne controls公司开发的一个工具软件)将EAFR数据下载装置所下载的EAFR数据进行译码，然后将译码后的数据按照CEFA仿真软件(法国CEFA Aviation公司开发)的参数规范文件要求构建仿真模型驱动所需的参数剖面并导出对应的CSV参数工程值文件，CEFA仿真软件基于CSV参数工程值文件完成飞行数据仿真制作。

一种在研机型C919的EAFR数据下载处理系统，包括依次连接的数据采集组件、EAFR记录器、EAFR数据下载装置、AirFASE软件平台和CEFA仿真软件，数据采集组件基于AFDX航空数据网络通过ARINC 664数据总线进行AFDX帧结构数据采集，EAFR记录器内置有记录器电子化记录文件，EAFR记录器将数据采集组件所采集的AFDX帧结构数据按照记录器电子化记录文件存储为EAFR帧结构数据，EAFR记录器内部具有OGP web服务器并与EAFR数据下载装置通信连接。AirFASE软件平台与EAFR数据下载装置连接，AirFASE软件平台用于EAFR数据下载装置所下载的EAFR数据进行译码，CEFA仿真软件用于进行飞行数据仿真制作。

实施例二

如图2～图4所示，一种在研机型C919的EAFR数据下载处理方法，其方法如下：

A、数据采集组件基于AFDX航空数据网络通过ARINC 664数据总线将采集到的AFDX帧结构数据传输至EAFR记录器中，EAFR记录器内置有记录器电子化记录文件(FlightRecorder Electronic Documentation，简称FRED)，本实施例记录器电子化记录文件按照ARINC 647A规范要求编写成.XML文件格式，记录器电子化记录文件又称FRED文件，记录器电子化记录文件具有EAFR帧结构的存储规则及顺序并按照XML文件格式存储，记录器电子化记录文件是存储规则及顺序的描述性文件。FRED文件按照ARINC 647A规范要求编写规范主要包括以下三个部分：

a)头文件：FRED文件的第一节，有固定的格式；主要表示了FRED文件的构型信息，如FRED版本、适用的机型、机号、EAFR件号、采集组件件号等；

b)帧定义：FRED的第二节，有特定编写要求；主要对EAFR帧进行定义，如帧名、帧列表、帧类型、帧ID等；

c)参数定义：FRED的第二节，有特定编写要求；主要对帧内参数进行定义，如参数名、简称名、参数位长、转换系数等。如图3所示，本实施例分别举例示出FRED文件的三个部分。

EAFR记录器将AFDX帧结构数据按照记录器电子化记录文件存储为EAFR帧结构数据，EAFR记录器按照国际通用的ARINC 767规范要求进行EAFR帧结构数据存储并保证后期译码处理；优选地，EAFR记录器配置115V、400HZ的交流电或28±4V的直流电供电驱动，本实施例EAFR记录器采用28±4伏直流、1安培的直流电供电驱动。

除此之外，本发明为保证数据高度精准匹配与后期译码，EAFR记录器被配置可以进行数据帧ID编号和数据帧记录参数位置顺序按照FRED格式文件进行主动校对及调整处理；如果出现数据采集组件所采集的原始数据与FRED格式文件不一致时，EAFR记录器基于记录器电子化记录文件完成EAFR原始数据的数据帧ID编号和数据帧记录参数位置顺序的校对与调整处理。

B、以笔记本电脑作为EAFR数据下载装置，通过RJ-45连接器建立EAFR数据下载装置与EAFR记录器间的数据通信以太网络；EAFR数据下载装置配置微软Windows操作系统，同时EAFR数据下载装置配置有6.0版本以上的IE浏览器。

C、数据通信以太网络以EAFR记录器作为服务器、以EAFR数据下载装置作为客户端，EAFR记录器内部具有OGP web服务器(OGP web服务器可简称web服务器)，OGP web服务器基于OGP用户界面的HTML格式文档通过WEB网页供EAFR数据下载装置下载存储。优选地，数据通信以太网络中，EAFR数据下载装置利用IE浏览器与EAFR记录器的OGP web服务器通信。EAFR数据下载装置连接于数据通信以太网络之后，EAFR数据下载装置使用Windows操作系统的IE浏览器与Active控件同EAFR记录器中的OGP web服务器进行OGP通信，OGP web服务器通过一个含有各种选项的WEB网页给用户，允许下载EAFR的存储数据。

D、在AirFASE软件平台(AirFASE为Aircraft Flight Analyse&Safety Explorer的简称，为美国Teledyne controls公司开发的一个工具软件)将EAFR数据下载装置所下载的EAFR数据进行译码(AirFASE软件平台根据译码规则完成译码处理)，然后将译码后的数据按照CEFA仿真软件(法国CEFA Aviation公司开发)的参数规范文件(一般包括参数列表，在参数列表中定义了参数名称、排序、工程值范围和开关量含义)要求构建仿真模型(CEFA仿真软件具有飞机所对应的仿真模型，参数剖面对应仿真模型的数据集)驱动所需的参数剖面并导出对应的CSV参数工程值文件，CEFA仿真软件基于CSV参数工程值文件完成飞行数据仿真制作(如图4，本实施例提供针对C919飞机所制作的一个仿真图实例)。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。