[发明专利]综合机载任务系统健康管理子系统

说明书

本发明公开的一种综合机载任务系统健康管理子系统，旨在提供一种可实时监控机载任务系统功能、总线网络和硬件模块健康状态的管理系统。本发明通过下述方案予以实现：系统健康管理软件从健康信息采集网络获取各区域的健康状态信息，完成诊断信息融合处理和上报，以及维护自检指令、故障门限查询和设置指令分发；健康信息采集网络由以太网交换机、CAN总线网络管理单元、SRIO总线网络管理单元、区域软件状态管理单元和区域BIT管理单元组成，完成以太网状态、CAN总线网络状态、SRIO总线网络状态、软件故障监控数据和BIT数据收集；健康显控组件以图形化的方式显示任务系统功能、模块和总线网络健康状态，并支持用户启动维护自检和进行故障门限的查询与设置。

技术领域

本发明是关于一种用于飞机复杂综合模块化机载任务系统的健康管理子系统。

背景技术

飞机复杂机载任务系统的健康管理子系统是一种能够在飞机执行任务过程中实时监测机载设备内部的运行状态，并且在地面维护时可控制机载任务系统维护自检过程的子系统。它的基本原理是通过统一的机载维护总线实时采集任务系统内部各模块的健康数据，送到状态监控模块进行信息集中处理和分发，最后由机载显控组件进行显示，从而达到对机载任务系统的运行状态进行实时监测的目的。随着航空电子技术的飞速发展,机载任务系统的设计呈现综合化、通用化和一体化的发展趋势，任务系统功能越来越复杂，规模越来越庞大，系统的故障现象具备复杂性、层次性、相关性和不确定性的特点，给机载任务系统的维护保障提出了越来越高的要求。复杂机载电子系统的故障诊断及健康管理技术成为各个研发单位寻求突破的瓶颈。当前的故障诊断技术同时需要机内测试(BIT)和场外自动化测试设备 (ATE)的测试结果才能得出诊断结果，传统基于机内测试(BIT)和自动测试装备(ATE) 结合的故障诊断技术，当飞机发生故障时，需要根据BIT的检测结果，将可疑部件取出采用 ATE进行进一步的故障诊断。这种离线方法的诊断效率低，诊断成本高，诊断时间长。为了提高机载电子系统故障诊断的可靠性与准确性,确保飞机的高可靠性、高安全性和高维修保障性，大型飞机机载系统均装备了先进的故障预测与健康管理(PHM)系统以实现高可靠运行和健康服役。现有技术的健康管理子系统在解决综合模块化机载任务系统维护保障问题时主要存在以下三个方面的不足之处：

一是无法在线监测机载总线网络的健康状态。目前已有的机载电子系统BIT或健康管理子系统主要采集各组成设备或模块的BIT信息，不具备万兆以太网、SRIO总线网络、CAN总线网络等机载总线网络健康状态信息的在线监测能力。

二是健康显控组件设计简单、显示的信息不全，纯文本的显示方式可读性较差。对于超大规模综合模块化机载任务系统，外场可更换模块数量众多(400多个)，且分布集中(集中分布在少数几个综合机架中)，维护人员将故障代码与实物模块准确关联比较困难。

三是健康管理子系统自身的可维护性较差。机载任务系统健康管理子系统自身的配置参数，如状态监测参数的故障门限，在使用阶段初期往往会因为虚警和漏检的原因需要进行调整。目前已有的机载健康管理子系统未提供各类状态监测参数故障门限的在线查看、修改功能，故障门限修正困难。

发明内容

本发明的目的是针对传统机载诊断技术需要离线检测，检测效率低，检测时间长，检测成本高等不足之处，提供一种可实时、全面监控机载任务系统各组成部分健康状态，包括功能健康状态、模块健康状态、机载总线网络健康状态，并且以图形化的方式直观显示系统健康状态信息，支持状态监控参数故障门限在线更新的健康管理子系统。