[發明專利]基于web的飛機發動機完好性與使用狀態監測系統及方法

在審

• 申請號: 201611149549.2
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106597938A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 鄭蔚;王景霖;鄭國;何召華;單添敏;林澤力;曹亮
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司上海航空測控技術研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01M15/00;H04L29/08
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 朱顯國,唐代盛

1.一種基于web的飛機發動機完好性與使用狀態監測系統，其特征在于：包括機載單元和地面單元，機載單元包括數據采集系統和機載管理單元，地面單元包括地面健康管理系統；數據采集系統包括數據處理模塊和傳感器節點，其中：

傳感器節點，采集飛機發動機的實時狀態參數信息并發送給數據處理模塊；

數據處理模塊，對傳感器節點采集的實時狀態參數信息進行處理并轉換成數字信號傳遞給機載管理單元；

機載管理單元，對從數據采集系統傳遞來的實時狀態參數信息進行實時分析和處理，判斷當前飛機發動機的健康狀態；

當飛機發動機為異常狀態時，確定故障等級級別、生成維修建議報告并傳遞給地面健康管理系統；

當飛機發動機為正常狀態時，將飛機發動機狀態參數信息和正常狀態信息傳遞給地面健康管理系統；

地面健康管理系統，接收機載管理單元發送的故障等級級別、維修建議報告、飛機發動機狀態參數信息和正常狀態信息；結合飛機發動機為正常狀態時發送來的狀態參數信息，采用潛在故障預判機制，預測飛機發動機潛在故障信息，如果飛機發動機存在潛在故障信息，地面健康管理系統確定該潛在故障的故障等級級別，同時生成對應維修建議報告。

2.根據權利要求1所述的基于web的飛機發動機完好性與使用狀態監測系統，其特征在于：所述數據處理模塊由微型最小單片機系統組成。

3.根據權利要求1所述的基于web的飛機發動機完好性與使用狀態監測系統，其特征在于：所述傳感器節點采集的狀態參數信息包括航空發動機的氣路系統參數、燃油壓力參數、燃氣溫度參數、滑油溫度參數、滑油壓力參數和振動速度參數。

4.根據權利要求1所述的基于web的飛機發動機完好性與使用狀態監測系統，其特征在于：所述機載管理單元與地面健康管理系統之間采用無線電通信方式實現數據傳輸，在數據傳輸過程中采用SSID方式進行數據加密。

5.根據權利要求1所述的基于web的飛機發動機完好性與使用狀態監測系統，其特征在于：所述機載管理單元確定故障等級級別，故障分為三級，一級故障為小型故障，發動機部件性能降低25％之內，二級故障為中型故障，發動機部件性能降低為25%-50%，三級故障為重大故障，發動機部件性能降低50%以上。

6.根據權利要求1所述的基于web的飛機發動機完好性與使用狀態監測系統，其特征在于：所述潛在故障預判機制具體內容是：

將接收的狀態參數信息輸入到飛機發動機健康預測模型，結合該發動機的歷史檢測維修數據、歷史狀態參數信息來評估飛機發動機的健康狀態和發動機部件的剩余壽命情況，對潛在故障信息進行預測和診斷。

7.根據權利要求1所述的基于web的飛機發動機完好性與使用狀態監測系統，其特征在于：所述地面健康管理系統的服務器包括web瀏覽器、web應用服務器和數據庫服務器；系統服務器之間采用HTTP協議實現數據交互；利用SSH三大框架方式搭建web應用服務器；利用MySQL方式構建數據庫服務器，該服務器存放飛機發動機的歷史檢測維修數據信息和飛機發動機歷史狀態參數信息。

8.一種基于web的飛機發動機完好性與使用狀態監測方法，其特征在于包括以下步驟：

S1：數據采集系統與機載管理單元通過信息交互方式，傳遞傳感器節點采集的飛機發動機的實時狀態參數信息；

S2：機載管理單元對從數據采集系統傳遞來的狀態參數信息進行實時分析和處理，判斷當前飛機發動機的健康狀態；

當飛機發動機狀態參數信息為異常狀態時，機載管理單元根據異常狀態信息確定故障等級級別和生成維修建議報告，然后，將故障等級級別和維修建議報告傳遞到地面健康管理系統；

當飛機發動機狀態參數信息為正常狀態時，機載單元將飛機發動機狀態參數信息和正常狀態信息傳遞到地面健康管理系統；然后，地面健康管理系統結合飛機發動機狀態參數信息，采用潛在故障預判機制預測飛機發動機潛在故障信息；如果飛機發動機存在潛在故障信息，地面健康管理系統確定該潛在故障的故障等級級別，同時生成對應維修建議報告。

9.根據權利要求8所述的基于web的飛機發動機完好性與使用狀態監測方法，其特征在于：所述步驟S1中傳感器節點采集的狀態參數信息包括航空發動機的氣路系統參數、燃油壓力參數、燃氣溫度參數、滑油溫度參數、滑油壓力參數和振動速度參數。