一种用于飞机故障检测的实时监控系统的制作方法

本发明涉及飞机故障检测技术领域，具体为一种用于飞机故障检测的实时监控系统。

背景技术：

飞机是指具有一具或多具发动机的动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。自从飞机发明以后，飞机日益成为现代文明不可缺少的工具。它深刻的改变和影响了人们的生活，开启了人们征服蓝天的历史。

随着航空事业的发展，飞机已经成为了人们出行的重要交通工具，由于其本身的特殊性，每次的飞机事故造成的生命财产损失都是极其严重的。据民航统计，每年有10％的飞行故障是由飞机内部机械故障导致的，如何尽快定位故障点，找到故障原因是解决飞机飞行隐患，提高运行安全性的重要措施。而目前对飞机故障的检测大多采用机场停机时静态检测的方法，这种检测方式存在一定的弊端，且无法对空中的特殊情况做出应对。

中国专利公告号为：cn105897483b的专利公开了基于物联网的飞机故障实时监控与定位系统及方法，该系统包括若干音频信号采集装置和监护服务端。音频信号采集装置置于飞机的不同位置。本发明通过对声源声波信号的采集、分析，利用能量比定位算法确定声源的具体位置，从而实现飞机上各种异常声源的实时监护，在危险状况下发出警报，并能准确定位故障和其他危险的来源。但是，采用声波定位仍然具有一定的不足之处，比如，声波定位的监测效果较差，且也难以检测到电气装置上故障发生的具体位置，更容易受到外界的干扰，导致监测出错。

基于此，我们提出了一种用于飞机故障检测的实时监控系统，希冀解决现有技术中的不足之处。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于飞机故障检测的实时监控系统，具备能够对飞机上的电气装置实时监测、能够准确定位电气装置上故障的发生位置的优点。

(二)技术方案

为实现上述能够对飞机上的电气装置实时监测、能够准确定位电气装置上故障的发生位置的目的，本发明提供如下技术方案：一种用于飞机故障检测的实时监控系统，包括信息采集终端、信号传输模块、数据分析模块、储存模块、显示模块、告警模块和对比信息数据库；

所述信息采集终端位于电气装置的侧面，用于采集电气装置的红外热图、音频信号和振动频率，并把采集到的信息传输至数据分析模块；

所述数据分析模块，用于对采集到的红外热图、音频信号和振动频率进行分析，判断电气装置的运行状态；

所述信号传输模块，用于信息采集终端与数据分析模块之间的数据传输；

所述储存模块，用于储存数据分析模块分析后的红外热图、音频信号和振动频率的数据；

所述显示模块，用于显示数据分析模块对红外热图、音频信号和振动频率的分析结果和电气装置的实时运行状态；

所述告警模块，用于发出告警；

所述对比信息数据库，用于储存电气装置正常运行的红外热图、音频曲线和振动频率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述信息采集终端包括多个热成像仪、多个音频信号采集装置和多个振动传感器，且多个热成像仪、多个音频信号采集装置和多个振动传感器均安装在飞机内部电气装置的侧面，采集端正对着电气装置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述信号传输模块基于无线局域网进行数据传输。

作为本发明的一种优选技术方案，所述储存模块的输出端还电性连接有黑匣子。

作为本发明的一种优选技术方案，所述数据分析模块还包括运动监测模块，所述运动监测模块用于识别运动人体，当运动监测模块监测到运动人体时，数据分析模块会整合运动人体采集点温度的平均值，并把温度数据显示在显示模块上，防止机上人员体温过低或过高，保证机上人员的身体健康。

作为本发明的一种优选技术方案，所述告警模块包括蜂鸣器和警示灯，当红外热图、音频信号或振动频率的分析结果异常、电气装置的运行状态异常时，能够实时发出警报，对工作人员进行提醒。

作为本发明的一种优选技术方案，所述对比信息数据库的输出端与数据分析模块的输入端电性连接，当数据分析模块对红外热图、音频信号和振动频率进行分析时，能够参照对比信息数据库中的电气装置正常运行的红外热图、音频曲线和振动频率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述判断电气装置的运行状态还包括以下步骤：

s01：信息采集终端采集到的电气装置的红外热图、音频信号和振动频率通过信号传输模块传输至数据分析模块；

s02：储存模块对采集到的电气装置的红外热图、音频信号和振动频率进行储存；

s03：采集到的电气装置的红外热图、音频信号和振动频率与对比信息数据库中储存的正常运行的红外热图、音频曲线和振动频率进行对比，若差异不大，则把分析结果显示到显示模块上，若差异过大，则先通过告警模块进行告警，然后再把分析结果显示到显示模块上。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种用于飞机故障检测的实时监控系统，具备以下有益效果：

该用于飞机故障检测的实时监控系统，能够监测电气装置当前的红外热图、音频信号和振动频率，并与正常的红外热图、音频曲线和振动频率进行对比，当电气装置发生异常时，红外热图、音频信号和振动频率均会发生明显的变化，通过对比能够明显的发现异常，进而及时的进行告警，提醒工作人员电气装置发生了故障；

并且，利用红外热图、音频信号和振动频率同时对电气装置进行监测，监测会更加的准确，能够对电气装置的故障位置进行精确定位，免去了全部检修的繁重工作，可以直接对故障处进行维修；

还有，数据分析模块分析后的红外热图、音频信号和振动频率会通过储存模块储存在黑匣子中，飞机意外失事后，通过黑匣子中储存的红外热图，能够充分了解飞机运行时各个电气装置的运行状态，完整再现飞机失事的具体原因。

附图说明

图1为本发明的系统框架示意图；

图2为本发明对电气装置红外热图进行判断的示意图；

图3为本发明对电气装置音频信号进行判断的示意图；

图4为本发明对电气装置振动频率进行判断的示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-4，一种用于飞机故障检测的实时监控系统，包括信息采集终端、信号传输模块、数据分析模块、储存模块、显示模块、告警模块和对比信息数据库；

信息采集终端包括多个热成像仪、多个音频信号采集装置和多个振动传感器，且多个热成像仪、多个音频信号采集装置和多个振动传感器均安装在飞机内部电气装置的侧面，采集端正对着电气装置，用于采集电气装置的红外热图、音频信号和振动频率，并把采集到的信息传输至数据分析模块；

数据分析模块，用于对采集到的红外热图、音频信号和振动频率进行分析，判断电气装置的运行状态，数据分析模块还包括运动监测模块，运动监测模块用于识别运动人体，当运动监测模块监测到运动人体时，数据分析模块会整合运动人体采集点温度的平均值，并把温度数据显示在显示模块上，防止机上人员体温过低或过高，保证机上人员的身体健康。

信号传输模块，基于无线局域网在信息采集终端和数据分析模块之间进行数据传输；

储存模块，用于储存数据分析模块分析后的红外热图、音频信号和振动频率的数据，储存模块的输出端还电性连接有黑匣子，飞机意外失事后，通过黑匣子中储存的红外热图，能够充分了解飞机运行时各个电气装置的运行状态，完整再现飞机失事的具体原因。

显示模块，用于显示数据分析模块对红外热图、音频信号和振动频率的分析结果和电气装置的实时运行状态；

告警模块包括蜂鸣器和警示灯，当红外热图、音频信号或振动频率的分析结果异常、电气装置的运行状态异常时，能够实时发出警报，对工作人员进行提醒。

对比信息数据库，用于储存电气装置正常运行的红外热图、音频曲线和振动频率，对比信息数据库的输出端与数据分析模块的输入端电性连接，当数据分析模块对红外热图、音频信号和振动频率进行分析时，能够参照对比信息数据库中的电气装置正常运行的红外热图、音频曲线和振动频率。

本实施例中，判断电气装置的运行状态还包括以下步骤：

s01：信息采集终端采集到的电气装置的红外热图、音频信号和振动频率通过信号传输模块传输至数据分析模块；

s02：储存模块对采集到的电气装置的红外热图、音频信号和振动频率进行储存；

s03：采集到的电气装置的红外热图、音频信号和振动频率与对比信息数据库中储存的正常运行的红外热图、音频曲线和振动频率进行对比，若差异不大，则把分析结果显示到显示模块上，若差异过大，则先通过告警模块进行告警，然后再把分析结果显示到显示模块上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。