[发明专利]用于跟踪飞行器部件的系统和方法

说明书

相关申请交叉引用

本申请要求于2005年9月20日提交的以下美国临时专利申请的优先权：名为“System and Method for Tracking Aircraft Components and MaintenanceHistory”的60/718682、名为“Radio Frequency Identification and Tracking ofAircraft Parts”的60/718884、以及名为“Methods and Apparatuses forDetermining and Managing Aircraft Configurations Using Radio FrequencyIdentification Tags”的60/718871，其全部内容通过引用而被整体合并于此。

技术领域

本发明总的涉及射频标识系统，尤其涉及用于标识和跟踪飞行器部件的系统和方法。

背景技术

控制和验证飞行器(例如商用飞行器和军用飞行器)的配置是非常耗费人力的。典型地，需要使用纸张形式手工跟踪上千个序列标号的部件，在确定和记录飞行器上的具体部件时会引起不可避免的错误。跟踪给定飞行器上的飞行器部件的任务甚至随着时间的前进而变得更加复杂，例如，由于在飞行器寿命期间定期进行的维护过程(如“D”检查)，在该期间许多部件可能被替换和/或修理。由于必须输入每个飞行器维护的记录中的海量数据，在与一个或多个飞行器部件的状况和/或历史相关的信息的数据输入期间难免发生错误。

结果，跟踪飞行器部件的维护历史在当前是一个相当复杂的操作。典型地，机械师并没有确定给定部件的维护历史的现场方法。

射频标识(“RFID”)是一种非常强大且节约成本的技术，它允许标识、跟踪和管理大范围的对象。RFID技术是基于小无线标签或发射机应答器和用于连接到信息系统的读取器/编码器的使用。这些包含有唯一代码以及其他可由用户指定的额外信息的RFID标签可以被读取器/编码器从一定距离读取(而不必接触或在视线内)。利用射频标识来给产品和设备贴标签和跟踪，这在制造和包装处理中被广泛使用，但尚未用来标记大型复杂及其的各个组成部件。

基本的RFID系统包括三个部件：天线或线圈、收发器(具有解码器)、和用唯一信息电编程的发射机应答器(RF标签)。通常天线与收发器和解码器装在一起成为读取器或询问器，其可以配置为手持的或者固定安装的设备。读取器在从一英寸到100英尺或更多的范围中发射无线电或磁波，该范围取决于其功率输出和使用的射频。当RFID处在收发器的电磁区域内时，它检测到读取器的激活信号。电磁场激活附连并与对象相关联的RFID标签。作为响应，RFID标签向读取器发送标识代码，以指示它所附连的对象的存在。因为电磁能量的特性，读取器与RFID标签之间并不必有直接视线。用作收发器的读取器将标签的集成电路(典型地是硅芯片)中的数据解码，并且将数据送到主计算机进行处理。读取器/编码器还可以向RFID标签写入数据。

RFID标签可做成各种不同的形状和大小。标签可以被配置得尽可能小。在一些实例中，RFID标签直径可以和铅笔芯一样小，而长度可以是半英寸。在飞行器中，将期望让标签尽可能小，以便保持负荷(例如，重量)尽可能低，从而允许最大的燃料效率。

RFID标签被分类成有源或无源的。有源RFID标签由内部电池供电，并且典型地可以对读取/写入(即，标签)数据重写和/或修改。有源标签的存储器大小根据应用需求而不同；一些系统用多至1MB存储器工作。在典型的读取/写入RFID处理进行系统中，标签可以给予机器一组指令，然后机器将向标签报告其运行结果。该编码数据然后将成为贴标签部件的历史的一部分。有源标签的电池供应电力通常给予它较长的读取范围。代价是较大的尺寸、较大的成本以及限于大约10年的工作寿命(取决于工作温度和电池类型)。

无源RFID标签在没有内部电源的情况下工作，并且从读取器所生成的发射中获取工作电力。因此，无源标签比有源标签轻得多、便宜，并且提供事实上无限的工作寿命。代价是它们的读取范围比有源标签短，并且要求较高功率的读取器。只读标签典型地是无源的，并且用无法修改的唯一数据集(通常32到128比特)编程。读取/写入标签也可以是无源的。它们用唯一数据集编程，并且这些数据不能以期望的间隔修改和更新。