一种飞行参数采集记录设备测试系统及测试方法与流程

1.本公开涉及航空设备地面检测技术领域，具体涉及一种飞行参数采集记录设备测试系统及测试方法。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.飞行参数采集记录系统是飞机专用电子记录设备，能够记录飞机各系统的重要数据，是飞行事故原因调查、结论判定的重要依据，飞行参数采集记录系统检测技术主要用于对机载飞行采集记录设备进行功能测试，快速诊断设备故障点，为设备的维修与维护提供检测手段，以保证飞机完好率以及出勤率。
4.现有的检测方法往往只有一种检测模式，导致检测的精度不高，无法有针对性的对某些通道单独施加信号进行故障检测，通用性不高。


技术实现要素：

5.本公开为了解决上述问题，提出了一种飞行参数采集记录设备测试系统及测试方法，可对飞参系统设备进行全通道、多阈值、全功能深度测试，并给出测试报告，能够精确判定设备故障部位，给出排故方案，辅助设备日常维护及故障检测排除等工作，具有通用性强，智能化高等特点。
6.根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：
7.一种飞行参数采集记录设备测试系统，包括：
8.中央控制单元，所述中央控制单元与信号模拟仿真单元、数据处理单元以及终端显示单元连接通讯；
9.所述信号模拟单元用于模拟仿真机上各类信号，并与被测设备连接，为所述被测设备提供信号源，并根据中央控制单元发送的指令，选择测试模式，根据指令对参数通道进行配置，按照需要生成测试参数配置表；
10.所述数据处理单元接收被测设备采集的数据，并对数据进行分析处理，将结果实时发送给终端显示单元，测试结束后自动生成测试报告。
11.进一步的，所述中央控制单元用于测试系统型号装订、测试模式选择以及测试指令下发。
12.进一步的，所述信号模拟仿真单元所模拟仿真机上的各类信号包括模拟量、开关量、音频、视频以及arinc429、1553b、hdlc、rs422总线参数各种类型数据。
13.进一步的，所述被测设备为机上飞参系统设备，包括采集器、记录器以及快取器设备。
14.进一步的，所述数据处理单元接收到被测设备发送的数据帧后按照通讯协议进行拆包处理，根据解算库对各通道数据进行还原，若某一通道数值超差即可判定被测设备该
采集通道可能发生故障。
15.进一步的，所述数据处理单元设置有设备故障处理专家库，可根据信号类型给出相应的电路故障分析及排故建议，快速定位故障点，迅速排除故障。
16.根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：
17.一种飞行参数采集记录设备测试方法，包括自动检测与人工检测两种测试模式；
18.具体的，所述自动检测模式为按照预先指定的程序对被测设备进行检测，用户根据需要对测试程序的内容进行修改设定，采取顺序测试的方法，对飞参采集设备的每个参数通道按分时顺序测试，通过软件控制信号模拟板卡信息源输出阈值，再通过控制电路将信号源选通到采集器的当前通道，其它所有参数一律接地，读取采集器所有参数通道的采集结果，除对被测参数按参数表进行采集精度判断，还将其它所有参数是否为0v测试点的误差值范围内进行判断，判断参数采集通道工作状态是否正常，自动给出测试报告。
19.进一步的，所述人工检测模式，对选择的参数采集通道单独施加信号，手动设置信号源阈值，软件给出该通道采集结果。
20.根据另一些实施例，本公开采用如下技术方案：
21.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行所述的一种飞行参数采集记录设备测试方法。
22.根据另一些实施例，本公开采用如下技术方案：
23.一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述的一种飞行参数采集记录设备测试方法。
24.与现有技术相比，本公开的有益效果为：
25.本公开技术方案可对飞参系统设备进行全通道、多阈值、全功能深度测试，并给出测试报告，能够精确判定设备故障部位，给出排故方案，辅助设备日常维护及故障检测排除等工作，具有通用性强，智能化高等特点。
26.本公开设计两种测试方法，自动检测和人工检测模式，可以自动处理分析故障，可根据信号类型给出相应的电路故障分析及排故建议，帮助用户快速定位故障点，迅速排除故障，用户在处理完设备故障后若有新的排故思路可写入专家库，使得专家库不断得到充实扩大；手动测试时用户可自由选择关注的参数通道进行监视，也可通过显示单元手动调整参数阈值，进行有针对性的故障检测。
附图说明
27.构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
28.图1为本公开的测试系统数据处理流程图；
29.图2为本公开的测试系统连接示意图；
30.图3为本公开的测试系统中控制电路的结构示意图。
具体实施方式：
31.下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
32.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
33.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
34.实施例1
35.本公开的一种实施例中公开了一种飞行参数采集记录设备测试系统，如图1所示，包括：
36.中央控制单元，所述中央控制单元与信号模拟仿真单元、数据处理单元以及终端显示单元连接通讯；
37.所述信号模拟单元用于模拟仿真机上各类信号，并与被测设备连接，为所述被测设备提供信号源，并根据中央控制单元发送的指令，选择测试模式，根据指令对参数通道进行配置，按照需要生成测试参数配置表；
38.所述数据处理单元接收被测设备采集的数据，并对数据进行分析处理，将结果实时发送给终端显示单元，测试结束后自动生成测试报告。
39.基于上述，总体架构分为中央控制单元、信号模拟仿真单元、被测设备、数据处理单元、终端显示单元等5个单元，具体的，各单元通过系统电缆进行连接。
40.中央控制单元是整个测试系统的控制处理中枢，主要功能为系统型号装订、测试模式选择，测试指令下达。包含两种测试模式，自动测试和人工测试，中央控制单元根据被测设备的设备型号，选择相应的系统配置接口文件，也可根据需求自由创建新的配置接口文件。配置接口文件规定了信号模拟仿真单元所需输出的参数类型、数据包输出频率、各类参数输出数量及各参数通道号，针对具体参数还规定了该参数的名称，信号性质，极限值，参数输出值数量，输出阈值等要求。中央控制单元将配置接口文件装订入中央控制单元缓存，然后根据配置接口文件内容以及测试模式需求，将测试指令下达至信号模拟仿真单元。
41.信号模拟仿真单元主要功能为模拟仿真机上各类信号，包含模拟量、开关量、音频、视频及arinc429、1553b、hdlc、rs422总线参数等各种类型数据，为被测设备提供信号源。信号模拟仿真单元根据中央控制单元发送的指令，选择测试模式，并根据指令对参数通道进行配置，根据接收到的指令要求，软件自动进行配置，按照需要生成测试参数配置表。所述配置表中包含要测试的参数名称，信号性质，解算公式等信息。
42.表1测试参数配置表
43.参数名称通道是否启用信号性质采样率(次/秒)计算公式t11模拟量10bt21模拟量10bt31模拟量10bt41模拟量10bt51模拟量10b
44.自动模式下，信号模拟仿真单元将按照参数配置表中规定内容，以固定频率及时
序自动输出各通道参数供被测设备采集，在输出某一通道信号时，模拟仿真单元控制电路将信号源选通到该通道，其它所有参数通道一律接地，以能完成该通道的隔离测试。人工手动模式下，用户可对希望重点检测的参数采集通道单独施加信号，手动设置信号源阈值，并通过终端显示单元观测被测设备反馈的结果，可用于有针对性的故障检测工作。
45.被测设备为机上飞参系统设备，包括采集器、记录器、快取器等设备。
46.数据处理单元主要功能为接收被测设备采集的数据，并对数据进行分析处理，将结果实时发送给终端显示单元，测试结束后自动生成测试报告。
47.被测设备与数据处理单元通讯采用udp协议进行数据传输，数据处理单元接收到被测设备发送的数据帧后按照协议进行拆包处理，去掉数据帧帧头，按照约定格式从数据帧指定位置读取各通道数据原始值，根据解算库对各通道数据进行还原，结算库中，读出数据原始值后即可代入公式解算，如公式a*256+b，a代表高字节原始值，b代表低字节原始值，原始值为16进制数据，需转换为10制，若原始值为20 1a，则解算过程为20(16进制)*256+1a(16进制)＝32*256+26。
48.解算完成后将各个通道参数值与标准值进行比对，若某一通道数值超差，超差是指实测值与标准要求值的差值超出允许误差范围，即可判定被测设备该采集通道可能发生故障，数据处理单元设置有设备故障处理专家库，可根据信号类型给出相应的电路故障分析及排故建议，帮助用户快速定位故障点，迅速排除故障，用户在处理完设备故障后若有新的排故思路可写入专家库，使得专家库不断得到充实扩大。数据处理单元在测试完成后将上述信息生成测试报告发送至终端显示单元。
49.若用户测试时发现故障，可打开专家库进行查询，确定专家库是否记录有类似故障，若有则可快速确定发生故障的器件。
50.终端显示单元为测试系统的人机交互接口，用户可通过显示单元实时监测测试进程，查看系统测试报告，手动测试时用户可自由选择关注的参数通道进行监视，也可通过显示单元手动调整参数阈值，即每个通道的参数激励值可以人工改变，比如一个模拟量采集通道，可以向其输出1v电压激励，也可以是2v或者其他电压值，这些电压值都可以通过人机交互接口软件的输入框手动输入。进行有针对性的故障检测。
51.可对飞参系统设备进行全通道、多阈值、全功能深度测试，并给出测试报告，能够精确判定设备故障部位，给出排故方案，辅助设备日常维护及故障检测排除等工作，具有通用性强，智能化高等特点。
52.实施例2
53.本公开的一种实施例提供了一种飞行参数采集记录设备测试系统的测试方法，基于实施例1所述的一种飞行参数采集记录设备测试系统，所述测试系统包括：中央控制单元、信号模拟仿真单元、被测设备、数据处理单元、终端显示单元，各单元通过系统电缆进行连接。
54.中央控制单元是整个测试系统的控制处理中枢，主要功能为系统型号装订、测试模式选择，测试指令下达等。包含两种测试模式，自动测试、手动测试，中央控制单元根据被测设备的设备型号，选择相应的系统配置接口文件，也可根据需求自由创建新的配置接口文件。配置接口文件规定了信号模拟仿真单元所需输出的参数类型、数据包输出频率、各类参数输出数量及各参数通道号，针对具体参数还规定了该参数的名称，信号性质，极限值，
参数输出值数量，输出阈值等要求。中央控制单元将配置接口文件装订入中央控制单元缓存，然后根据配置接口文件内容以及测试模式需求，将测试指令下达至信号模拟仿真单元。
55.信号模拟仿真单元主要功能为模拟仿真机上各类信号，包含模拟量、开关量、音频、视频及arinc429、1553b、hdlc、rs422总线参数等各种类型数据，为被测设备提供信号源。信号模拟仿真单元根据中央控制单元发送的指令，选择测试模式，并根据指令对参数通道进行配置，按照需要生成测试参数配置表。自动模式下，信号模拟仿真单元将按照参数配置表中规定内容，以固定频率及时序自动输出各通道参数供被测设备采集，在输出某一通道信号时，模拟仿真单元控制电路将信号源选通到该通道，其它所有参数通道一律接地，以能完成该通道的隔离测试。手动模式下，用户可对希望重点检测的参数采集通道单独施加信号，手动设置信号源阈值，并通过终端显示单元观测被测设备反馈的结果，可用于有针对性的故障检测工作。
56.被测设备为机上飞参系统，包括采集器、记录器、快取器等设备。
57.数据处理单元主要功能为接收被测设备采集的数据，并对数据进行分析处理，将结果实时发送给终端显示单元，测试结束后自动生成测试报告。数据处理单元接收到被测设备发送的数据帧后按照通讯协议进行拆包处理，根据解算库对各通道数据进行还原，解算完成后将各个通道参数值与标准值进行比对，若某一通道数值超差即可判定被测设备该采集通道可能发生故障，数据处理单元设置有设备故障处理专家库，可根据信号类型给出相应的电路故障分析及排故建议，帮助用户快速定位故障点，迅速排除故障，用户在处理完设备故障后若有新的排故思路可写入专家库，使得专家库不断得到充实扩大。数据处理单元在测试完成后将上述信息生成测试报告发送至终端显示单元。终端显示单元为测试系统的人机交互接口，用户可通过显示单元实时监测测试进程，查看系统测试报告，手动测试时用户可自由选择关注的参数通道进行监视，也可通过显示单元手动调整参数阈值，进行有针对性的故障检测。
58.具体实现以下方法，包括自动检测与人工检测两种测试模式；
59.所述自动检测模式为按照预先指定的程序对被测设备进行检测，用户根据需要对测试程序的内容进行修改设定，采取顺序测试的方法，对飞参采集设备的每个参数通道按分时顺序测试，分时顺序测试是指某一时刻只测试某一参数，，例如共有100个参数，按照固定顺序排列，需要在1s内测完，那么每个参数可分配到10ms，在1s内的某个10ms就只测试对应的某个参数。
60.如图3所示，通过软件控制信号模拟板卡信息源输出阈值，再通过控制电路将信号源选通到采集器的当前通道，其它所有参数一律接地，读取采集器所有参数通道的采集结果，除对被测参数按参数表进行采集精度判断，还将其它所有参数是否为0v测试点的误差值范围内进行判断，判断参数采集通道工作状态是否正常，自动给出测试报告。软件采集全部参数通道数值，除当前被测参数通道外，其余通道均应为0，若不为0则有可能有短路故障。
61.所述人工检测模式，对选择的参数采集通道单独施加信号，手动设置信号源阈值，软件给出该通道采集结果。施加的信号即为激励电压值的意思，每个通道的参数激励值可以人工改变，比如一个模拟量采集通道，可以向其输出1v电压激励，也可以是2v或者其他电压值，这些电压值都可以通过人机交互接口软件的输入框手动输入。
62.针对部分飞参系统配套2台软硬件状态完全相同、采集参数不同的采集器，系统能够同时连接两台采集器，可根据实际需要同时向两台采集器的任意通道输出模拟信号，并接收飞参采集结果并给出检测报告。
63.以上测试模式能够充分保证飞参系统采集记录功能测试的完整性及测试深度，为飞参采集记录设备的维修、维护提供有力保障。
64.实施例3
65.本公开的一种实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行任一项所述的一种飞行参数采集记录设备测试方法步骤。
66.实施例4
67.本公开的一种实施例提供了一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行任一项所述的一种飞行参数采集记录设备测试方法步骤。
68.本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
69.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
70.上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

技术特征：
1.一种飞行参数采集记录设备测试系统，其特征在于，包括：中央控制单元，所述中央控制单元与信号模拟仿真单元、数据处理单元以及终端显示单元连接通讯；所述信号模拟单元用于模拟仿真机上各类信号，并与被测设备连接，为所述被测设备提供信号源，并根据中央控制单元发送的指令，选择测试模式，根据指令对参数通道进行配置，按照需要生成测试参数配置表；所述数据处理单元接收被测设备采集的数据，并对数据进行分析处理，将结果实时发送给终端显示单元，测试结束后自动生成测试报告。2.如权利要求1所述的一种飞行参数采集记录设备测试系统，其特征在于，所述中央控制单元用于测试系统型号装订、测试模式选择以及测试指令下发。3.如权利要求1所述的一种飞行参数采集记录设备测试系统，其特征在于，所述信号模拟仿真单元所模拟仿真机上的各类信号包括模拟量、开关量、音频、视频以及arinc429、1553b、hdlc、rs422总线参数各种类型数据。4.如权利要求1所述的一种飞行参数采集记录设备测试系统，其特征在于，所述被测设备为机上飞参系统设备，包括采集器、记录器以及快取器设备。5.如权利要求1所述的一种飞行参数采集记录设备测试系统，其特征在于，所述数据处理单元接收到被测设备发送的数据帧后按照通讯协议进行拆包处理，根据解算库对各通道数据进行还原，若某一通道数值超差即可判定被测设备该采集通道可能发生故障。6.如权利要求5所述的一种飞行参数采集记录设备测试系统，其特征在于，所述数据处理单元设置有设备故障处理专家库，可根据信号类型给出相应的电路故障分析及排故建议，快速定位故障点，迅速排除故障。7.基于权利要求1-6所述的一种飞行参数采集记录设备测试系统的测试方法，其特征在于，包括自动检测与人工检测两种测试模式；所述自动检测模式为按照预先指定的程序对被测设备进行检测，用户根据需要对测试程序的内容进行修改设定，采取顺序测试的方法，对飞参采集设备的每个参数通道按分时顺序测试，通过软件控制信号模拟板卡信息源输出阈值，再通过控制电路将信号源选通到采集器的当前通道，其它所有参数一律接地，读取采集器所有参数通道的采集结果，除对被测参数按参数表进行采集精度判断，还将其它所有参数是否为0v测试点的误差值范围内进行判断，判断参数采集通道工作状态是否正常，自动给出测试报告。8.如权利要求7所述的一种飞行参数采集记录设备测试系统的测试方法，其特征在于，所述人工检测模式，对选择的参数采集通道单独施加信号，手动设置信号源阈值，软件给出该通道采集结果。9.一种计算机可读存储介质，其特征是：其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求7-8中任一项所述的一种飞行参数采集记录设备测试方法。10.一种终端设备，其特征是：包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求7-8中任一项所述的一种飞行参数采集记录设备测试方法。

技术总结
本公开提供了一种飞行参数采集记录设备测试系统及测试方法，涉及航空设备地面检测技术领域，包括中央控制单元、信号模拟仿真单元、数据处理单元以及终端显示单元；所述信号模拟单元用于模拟仿真机上各类信号，并与被测设备连接，为所述被测设备提供信号源，并根据中央控制单元发送的指令，选择测试模式，根据指令对参数通道进行配置，按照需要生成测试参数配置表；所述数据处理单元接收被测设备采集的数据，并对数据进行分析处理，将结果实时发送给终端显示单元，测试结束后自动生成测试报告；可飞参系统设备进行全通道、多阈值、全功能深度测试，并给出测试报告，能够精确判定设备故障部位，给出排故方案，具有通用性强，智能化高等特点。等特点。等特点。


技术研发人员：周琦 马兆军 汪明华 孔文 陶毅 贾雪琪 贾宾昌 王逾
受保护的技术使用者：山东盖特航空科技有限公司
技术研发日：2022.09.09
技术公布日：2023/5/16