专利名称：无线传输的快速存取记录器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种记录器，尤其涉及该记录器的电路模块。
背景技术：
当前，飞机产生的飞行数据一般都通过FDR (Flight Data Recorder飞行 数据记录器，俗称黑匣子)来进行记录。安装在飞机上用来记录多种飞行 数据的传感器从不同的区域连接到FDAU (Flight Data Acquisition Unit飞行 数据获取单元)，再连接到FDR。 FDR不便于拆卸，对FDR进行数据读取 非常不方便， 一般只有在事故分析时才使用此方式。
因此，1997年9月17日，中国民用航空总局颁布适航指令 CAD1997-MULT-38，规定"如欲在中国境内从事民用航空运输活动，必须 装有快速存取记录器(QAR)或具有快速存取记录器(QAR)功能的其它 设备。"
QAR是用于监控、记录大量飞行参数、数据的机载设备。QAR监控是 保障飞行安全，提高运营效率的一项科学而有效的技术手段，其监控结果 是飞行技术检査、安全评估、安全事件调查和维护飞机的重要依据。
QAR —般将数据记录在存储卡或光盘中，便于数据的频繁获取以进行 处理和分析，用于航空公司日常的飞行品质监控。而采用光盘记录数据的 QAR需要特定的记录环境条件，否则会影响到数据记录的质量。而且，这 种方式需要人为参与， 一般由航空公司机务人员获取光盘，并将光盘数据 上传。这样操作经常会出现数据不及时或者数据丢失的情况，很难保证飞 行数据及时、完整、安全有效的传递到飞行数据分析部门。本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种无线传输的快速存取记 录器，旨在解决上述的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的
本实用新型包括为其它子系统提供合适电源输入的电源子系统；实 时采集获取飞机的飞行数据并处理后传输给存储子系统以便持久存储的数 据采集和处理子系统；显示其它子系统的工作状态的显示和控制子系统； 所述的显示和控制子系统与数据采集和处理子系统相连；将数据采集和处 理子系统获取的飞行数据经压縮和加密处理后通过无线传输链路或非无线 传输链路安全地传输到外部系统的传输子系统。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是在飞机完成飞行，落地 停稳后，无需人工干预，无线QAR设备可以自动完成此次飞行的飞行参数、 数据的传输。
图1是本实用新型与飞机及外部系统的关系的示意图2是本实用新型一种结构的模块图3是采用本实用新型方法的一种流程图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述 由图2可见本实用新型包括为其它子系统提供合适电源输入的电 源子系统；实时采集获取飞机的飞行数据并处理后传输给存储子系统以便 持久存储的数据采集和处理子系统；显示其它子系统的工作状态的显示和 控制子系统；所述的显示和控制子系统与数据采集和处理子系统相连；将 数据采集和处理子系统获取的飞行数据经压縮和加密处理后通过无线传输
4链路或非无线传输链路安全地传输到外部系统的传输子系统。
所述的数据采集和处理子系统包括数据采集模块、数据处理模块、
数据存储管理模块以及数据传输管理模块；
所述的传输子系统包括传输处理模块、加密/解密模块、压縮/解压縮
模块和信道平衡/选择模块。
本实用新型的数据传输可采用包括无线传输或其他传输方式(如
USB2.0)在内的数据传输方式，将经过压縮和加密处理的飞行参数、数据
以及无线QAR设备运行状态的相关报告，安全地传输到外部系统；外部系
统可以对无线QAR设备及飞机的其他设备的程序和配置信息通过无线传输 链路或其他传输方式(如USB2.0)进行在线升级和配置。由于本实用新型 的飞行参数、数据采用固态存储的方式，保证了数据存储的安全性。
如图l所示本实用新型通过与飞机之间的传输链路接收来自飞机的
各种离散、模拟等总线输入的信息，例如ARINC717总线输入的信息。从 飞机的DAU (Data Acquisition Unit数据采集组件)，实时采集获取飞机的 飞行数据或者从飞机的DCU (Data Control Unit数据控制组件)，实时采集 获取飞机的飞行数据。DAU、 DCU或其它类似的数据管理组件的飞行数据 来源于安装在飞机上不同区域的用来记录多种飞行数据的传感器。
本实用新型的产品作用是待飞机落地停稳后将获取的来自飞机的各种 离散、模拟等总线输入的信息以及无线QAR设备运行状态的相关报告通过 无线传输链路传输到外部系统。外部系统可能是，例如民用或军用的飞行 数据管理系统。无线传输链路可能包括，例如公用电话交换网的一部分， 互联网和专线网。无线传输方式可能包括，例如多信道并行传输。
通过本实用新型与外部系统之间的无线传输链路，可以对无线QAR设 备及飞机的其他设备，例如，航空电子设备的程序和配置信息进行在线升级和配置。通过无线QAR设备与飞机之间的传输链路，可以将外部系统传 输的飞机的其他设备，例如航空电子设备的程序和配置信息，进行在线 升级和配置。
本实用新型能够进行系统自检(BIT, Built-in Test),存储自检结果， 并向外部系统发送无线QAR设备运行状态的相关报告，以便外部系统监控 设备的运行情况。
本实用新型也能作为机载的存储设备，无线QAR设备中存储的内容可 供飞机的其它设备使用，例如，可以作为机载娱乐系统的一个存储设备。
本实用新型电源子系统将飞机提供的电源输入转换为合适的电源进行 输出，为无线QAR设备的其它子系统提供合适的电源输入。电源子系统可 以直接为其它子系统提供合适的电源输入，也可以通过部分子系统向其它 子系统提供合适的电源输入。例如，电源子系统可以通过数据采集和处理 子系统向数据存储子系统或显示和控制子系统等提供电源输入，或电源子 系统直接为数据采集和处理子系统、数据存储子系统以及显示和控制子系 统等提供电源输入。
目前在中国境内从事民用航空运输活动的飞机，提供两种电源输入方 式115伏400赫兹交流电或28伏直流电，本实用新型能对这两种电源输 入进行处理。但如果飞机提供的电源输入方式发生变化，本实用新型的电 源子系统经改装后也能满足使用要求。
数据采集和处理子系统包括一个处理器，该处理器可能是，例如，一 个中央处理器CPU包括例如一个微处理器、 一个专用集成电路ASIC，或
一个或多个印刷电路板。
该处理器包括四个模块数据采集模块、数据处理模块、数据存储管 理模块、数据传输管理模块；数据采集模块获取来自飞机的各种离散、模拟等总线输入的信息；数据处理模块对获取的数 据进行相关处理；数据存储管理模块将经过处理的数据存储到数据存储子 系统以便持久存储；数据传输管理模块则负责管理无线QAR设备与飞机其 它设备之间的通讯，例如将传输子系统从外部系统接收的飞机其它设备 的程序和配置信息传输给相关设备。
数据采集模块、数据处理模块、数据存储管理模块和数据传输管理模 块可以被用来作为配置到处理器逻辑中的微码，或可以被用来作为存储在 电可擦可编程序只读存储器EEPROMs的可编程微码。按照另一种装置， 这四个模块可以被用来作为处理器执行的软件代码。软件代码可以任何合 适的编程语言，使用任何合适的编程技巧编写。例如，软件代码可以C语 言，使用过程程序设计技巧编写；或用Java或C++，使用面向目标程序设 计技巧编写。软件代码可以以一系列指令或命令等形式，存储在计算机可 读的媒体上，例如随机存取存储器RAM，或只读存贮器ROM， 一个磁介 质例如硬盘、软盘或光盘如CD-ROM。
传输子系统包括一个处理器，该处理器可能是，例如， 一个中央处理 器CPU包括例如一个微处理器、 一个专用集成电路ASIC,或一个或多个 印刷电路板。
该处理器包括四个模块传输处理模块、加密/解密模块、压縮/解压縮 模块和信道平衡/选择模块；传输处理模块负责飞行数据以及程序和配置信 息的无线传输；加密/解密模块负责对无线传输的飞行数据以及程序和配置 信息进行加密/解密操作；压縮/解压縮模块负责对无线传输的飞行数据以及 程序和配置信息进行压縮/解压縮操作；信道平衡/选择模块负责动态选择无 线传输的信道，并确保无线传输信道的负载平衡。
传输处理模块、加密/解密模块、压縮/解压縮模块和信道平衡/选择模块
7可以被用来作为配置到处理器逻辑中的微码，或可以被用来作为存储在电
可擦可编程序只读存储器EEPROMs的可编程微码。按照另一种装置，这 四个模块可以被用来作为处理器执行的软件代码。软件代码可以任何合适 的编程语言，使用任何合适的编程技巧编写。例如，软件代码可以C语言， 使用过程程序设计技巧编写；或用Java或C++，使用面向目标程序设计技 巧编写。软件代码可以以一系列指令或命令等形式，存储在计算机可读的 媒体上，例如随机存取存储器RAM，或只读存贮器ROM， 一个磁介质例 如硬盘、软盘或光盘如CD-ROM。
数据存储子系统是用来存储数据采集/处理子系统获取的来自飞机的各 种离散、模拟等总线输入的信息，确保数据的持久存储。数据存储子系统 也能存储无线QAR设备系统自检(BIT, Built-in Test)的结果。数据存储 子系统采用固态存储的方式，例如，固态存储卡，采用电子存储介质进行 数据存储和读取。
显示和控制子系统能够通过面板上的操作按钮，切换显示内容；能够 在需要时显示无线QAR设备其它子系统的工作状态，例如，用来显示数据 采集和处理子系统、无线传输子系统的各种工作状态；能够在需要时显示 无线QAR设备其它子系统的数据，例如，数据采集和处理子系统采集到的 数据，或者显示存储子系统中的相关数据。
按照无线QAR设备的一种装置，数据采集模块、数据处理模块、数据 存储管理模块、数据传输管理模块、传输处理模块、加密/解密模块、压縮/ 解压縮模块和信道平衡/选择模块为8个独立的模块；按照另一种装置，这 8个模块可以互相结合为一个或多个模块，例如数据采集模块和数据处理 模块可以结合为数据采集/处理模块。
上述的无线QAR设备的各个子系统，可以互相结合为一个或多个子系统。例如，数据采集和处理子系统、数据存储子系统，也可以互相合并为 一个单一的子系统。如图3所示本实用新型流程从数据采集和处理子系统接收飞行数据 开始。数据采集/处理存储子系统在飞机运行过程中，通过与飞机之间的传输链路接收来自飞机的各种离散、模拟等总线输入的信息，例如ARINC717 总线输入的信息。数据采集/处理存储子系统将获取的飞行数据经处理后进 行持久存储。在飞机未落地停稳前，传输子系统应当处于睡眠状态，不能发送各种 无线信号。当飞机落地停稳后且需要传输飞行数据时，传输子系统启动， 并完成飞行数据的无线传输。传输子系统对飞行数据进行压縮和加密处理 后再进行传输，确保数据传输的快速和安全。飞行数据以及无线QAR设备 运行状态的相关报告也经无线传输链路传输到外部系统。外部系统接收飞 行数据，进行解密和解压縮处理后，进行后续的操作。传输子系统接通与外部系统的无线传输链路后，如发现有无线QAR设 备或飞机的其它设备的程序和配置信息需要更新，如航空电子设备；外部 系统将相关的升级包经无线传输链路传输给传输子系统。如果是无线QAR 设备的程序和配置信息需要更新，则无线QAR设备自行升级；如果是飞机 其它设备的程序和配置信息需要更新，则相关的升级包经无线QAR设备与 飞机之间的传输链路，传输给其它设备进行升级。完成飞行数据、运行状态报告和程序、配置信息等相关信息的传输后， 无线传输子系统再次进入休眠状态。9
权利要求1.一种无线传输的快速存取记录器，其特征在于包括为其它子系统提供合适电源输入的电源子系统；实时采集获取飞机的飞行数据并处理后传输给存储子系统以便持久存储的数据采集和处理子系统；显示其它子系统的工作状态的显示和控制子系统；所述的显示和控制子系统与数据采集和处理子系统相连；将数据采集和处理子系统获取的飞行数据经压缩和加密处理后通过无线传输链路或非无线传输链路安全地传输到外部系统的传输子系统。
2. 根据权利要求1所述的无线传输的快速存取记录器，其特征在于 所述的电源子系统直接为其它子系统提供合适的电源输入或者通过部分子 系统向其它子系统提供合适的电源输入。
3. 根据权利要求1所述的无线传输的快速存取记录器，其特征在于 所述的数据采集和处理子系统包括数据采集模块、数据处理模块、数据 存储管理模块以及数据传输管理模块；所述的四个模块为四个独立的模块 或者互相结合为一个或多个模块；所述的四个模块位于数据采集和处理子 系统中或者其中的一个或多个位于其它子系统中。
4. 根据权利要求1所述的无线传输的快速存取记录器，其特征在于 所述的数据存储子系统采用固态存储的方式固态存储卡或者采用电子存 储介质进行数据存储和读取。
5. 根据权利要求1所述的无线传输的快速存取记录器，其特征在于 所述的传输子系统包括传输处理模块、加密/解密模块、压縮/解压縮模块和信道平衡/选择模块；所述的四个模块为四个独立的模块或者互相结合为 一个或多个模块；所述的四个模块位于传输子系统中或者其中的一个或多 个位于其它子系统中。
专利摘要本实用新型涉及一种无线传输的快速存取记录器，包括为其它子系统提供合适电源输入的电源子系统；实时采集获取飞机的飞行数据并处理后传输给存储子系统以便持久存储的数据采集和处理子系统；显示其它子系统的工作状态的显示和控制子系统；所述的显示和控制子系统与数据采集和处理子系统相连；将数据采集和处理子系统获取的飞行数据经压缩和加密处理后通过无线传输链路或非无线传输链路安全地传输到外部系统的传输子系统；本实用新型的有益效果是在飞机完成飞行，落地停稳后，无需人工干预，无线QAR设备可以自动完成此次飞行的飞行参数、数据的传输。
文档编号G05B19/418GK201408360SQ20092006927
公开日2010年2月17日 申请日期2009年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者于柯滋, 曹宏炜 申请人:上海天络科技有限公司