[发明专利]用于环境控制系统诊断和预测的系统和方法

说明书

本发明涉及用于环境控制系统诊断和预测的系统和方法。本申请公开了一种提供环境控制系统维护的预测和诊断的方法。该方法包括利用至少一个成像单元对操作中的环境控制系统的至少一部分实时成像，其中，实时图像记录环境控制系统的至少一部分的动态预定特性的动态特征，利用控制器将环境控制系统的至少一部分的实时图像与操作中的环境控制系统的至少一部分的存储图像进行比较，以识别环境控制系统的至少一部分的动态预定特性的动态特征的变化，以及利用控制器基于环境控制系统的至少一部分的实时图像和存储图像之间的动态特征的识别变化确定在环境控制系统的至少一部分中是否存在异常。

技术领域

本发明涉及用于环境控制系统诊断和预测的系统和方法，更具体地，涉及提供环境控制系统维护的预测和诊断的方法、提供环境控制系统维护的预测和诊断的设备以及飞机环境控制系统诊断系统。

背景技术

例如航空航天工业中的环境控制系统已经从例如飞机未被增压并且高度受限制的航空早期演变到现今技术发展水平的环境控制和生命保障系统。环境控制系统允许例如飞机外壳外部的条件转换为外壳内部的舒适环境。

一般来讲，飞机包括一个或多个环境控制系统，所述环境控制系统包括多个流体进口、换热器、压缩机、膨胀涡轮和阀门。在常规环境控制系统中，以各种方式检测环境控制系统部件的操作异常或故障。例如，检测环境控制系统的操作故障的现有解决方案包括在飞机上安装阈值传感器(诸如客舱内的空气质量或温度传感器)，其中，当达到阈值时环境控制系统停止工作并且切换到备用环境系统。又如，飞机的乘客或全体工作人员能够检测飞机客舱内的增加的温度，该增加的温度可指示环境控制系统部件的操作故障。

环境控制系统的问题可能难以诊断，如由例如约50％操作故障被描述为“一般”的维护数据所证明。操作故障的示例为堵塞的换热器、不能操作的阀门、风扇劣化和/或系统部件的结冰。

发明内容

一种提供环境控制系统维护的预测和诊断的方法，该方法包括利用至少一个成像单元对操作中的环境控制系统的至少一部分实时成像，其中，实时图像记录环境控制系统的至少一部分的动态预定特性的动态特征，利用控制器将环境控制系统的至少一部分的实时图像与操作中的环境控制系统的至少一部分的存储图像进行比较，以识别环境控制系统的至少一部分的动态预定特性的动态特征的变化，以及利用控制器基于环境控制系统的至少一部分的实时图像和存储图像之间的动态特征的识别的变化确定在环境控制系统的至少一部分中是否存在异常。

一种提供环境控制系统维护的预测和诊断的设备，该设备包括：至少一个成像单元，被配置成捕获操作中的环境控制系统的至少一部分的实时图像，其中，实时图像记录环境控制系统的至少一部分的动态预定特性的动态特征；以及控制器，连接到至少一个成像单元，该控制器被配置成将环境控制系统的至少一部分的实时图像与操作中的环境控制系统的至少一部分的存储图像进行比较，以识别环境控制系统的至少一部分的动态预定特性的动态特征的变化，并且基于环境控制系统的至少一部分的实时图像和存储图像之间的动态特征的识别的变化确定在环境控制系统的至少一部分中是否存在异常。

一种飞机环境控制系统诊断系统，其包括：至少一个视频成像单元，设置在飞机内并且被配置成捕获设置在飞机内的操作中的环境控制系统的至少一部分的实时图像，其中，实时图像记录环境控制系统的至少一部分的动态预定特性的动态特征；存储器，包括操作中的环境控制系统的至少一部分的存储图像，存储图像对应于环境控制系统的至少一部分的预定操作条件；以及控制器，连接到至少一个视频成像单元和存储器，该控制器被配置成将环境控制系统的至少一部分的实时图像与存储图像进行比较，以识别环境控制系统的至少一部分的动态预定特性的动态特征的变化，并且基于实时图像和存储图像之间的动态特征的识别的变化确定在环境控制系统的至少一部分中是否存在异常。

附图说明

已经概括地对本公开的示例进行了如此描述，现在将参照附图，这些附图不一定按比例绘制，并且其中，贯穿若干图，类似附图标记指代相同或相似的部件，并且附图中：