基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空領(lǐng)域，尤其涉及基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展飛速猛進(jìn)，不同行業(yè)的企業(yè)、科研機構(gòu)等都進(jìn)軍到了大數(shù)據(jù)事業(yè)的發(fā)展中，但目前大數(shù)據(jù)在航空安全領(lǐng)域的應(yīng)用寥寥無幾。飛機健康管理作為實現(xiàn)航空安全的十分重要的手段之一，已形成較為成熟的系統(tǒng)架構(gòu)，但是如何管理龐大的航空數(shù)據(jù)(運營數(shù)據(jù)等)并從其中得到有效信息，相關(guān)企業(yè)或研究人員并未直面這個問題。尤其是分散的數(shù)據(jù)中心如何實現(xiàn)相互之間的數(shù)據(jù)傳輸、共享，充分發(fā)揮各數(shù)據(jù)中心的作用，最大化飛機健康管理的可靠性，成為迫切需要解決的問題。本技術(shù)描述的基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)，在結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)、健康管理技術(shù)和分布式云管理技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以有效的解決上述問題，給航空安全的進(jìn)一步發(fā)展起到推動作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)和方法，以提高航空管理智能化水平和飛機飛行安全。
[0004]本發(fā)明的第一個方面是提供一種基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)，包括:
[0005]航空大數(shù)據(jù)源，用于獲取并向航空大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化層發(fā)送第一航空數(shù)據(jù)；
[0006]航空大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化層，用于接收和對所述第一航空數(shù)據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，得到符合規(guī)范的第二航空數(shù)據(jù)；
[0007]航空大數(shù)據(jù)管理層，用于接收并對所述第二航空數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到第三航空數(shù)據(jù)；
[0008]航空大數(shù)據(jù)應(yīng)用層，用于接收和對所述第三航空數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到飛機健康分析結(jié)果。
[0009]本發(fā)明的第二個方面是提供一種基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理方法，包括:
[0010]航空大數(shù)據(jù)源獲取并向航空大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化層發(fā)送第一航空數(shù)據(jù)；
[0011]航空大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化層接收和對所述第一航空數(shù)據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，得到符合規(guī)范的第二航空數(shù)據(jù)；
[0012]航空大數(shù)據(jù)管理層接收并對所述第二航空數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到第三航空數(shù)據(jù)；
[0013]航空大數(shù)據(jù)應(yīng)用層接收和對所述第三航空數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到飛機健康分析結(jié)果Ο
[0014]本發(fā)明的有益效果為:
[0015]本發(fā)明基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)具有能夠有效解決分布式航空數(shù)據(jù)管理的問題，推動大數(shù)據(jù)在飛機健康管理領(lǐng)域中的應(yīng)用；整個系統(tǒng)架構(gòu)中的每個數(shù)據(jù)中心分布式的分布在航空安全的角角落落、方方面面，起到了全面管理支撐飛機健康的航空數(shù)據(jù)的作用；標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)為挖掘和分析飛機健康支撐數(shù)據(jù)提供了方便，同時也保證了大數(shù)據(jù)在故障診斷、健康評估、維修決策上的成功應(yīng)用；更加完善的安全機制令整個系統(tǒng)架構(gòu)的信息傳輸、共享更加安全、可靠；本發(fā)明所述飛機綜合健康管理系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)，有效解決了分散的、規(guī)模龐大的航空數(shù)據(jù)在飛機健康管理方面的應(yīng)用問題，為大數(shù)據(jù)技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一種可行的方式。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2為本發(fā)明基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)的架構(gòu)圖；
[0018]圖3為本發(fā)明基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)實施例的航空大數(shù)據(jù)管理層的架構(gòu)圖；
[0019]圖4為本發(fā)明基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0021]圖1為本發(fā)明基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，圖2為本發(fā)明基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)的架構(gòu)圖，如圖1和圖2所示，本發(fā)明基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)包括:航空大數(shù)據(jù)源11、航空大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化層12、航空大數(shù)據(jù)管理層13、航空大數(shù)據(jù)應(yīng)用層14 ;本發(fā)明的基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)還包括航空大數(shù)據(jù)安全策略層15、航空大數(shù)據(jù)共享層16。
[0022]航空大數(shù)據(jù)源11，用于獲取并向航空大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化層發(fā)送第一航空數(shù)據(jù)；
[0023]航空大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化層12，用于接收和對所述第一航空數(shù)據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，得到符合規(guī)范的第二航空數(shù)據(jù)；
[0024]航空大數(shù)據(jù)管理層13，用于接收并對所述第二航空數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到第三航空數(shù)據(jù)；
[0025]航空大數(shù)據(jù)應(yīng)用層14，用于接收和對所述第三航空數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到飛機健康分析結(jié)果。
[0026]航空大數(shù)據(jù)安全策略層15，用于維護(hù)整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或文件在長期的存儲共享中不發(fā)生被篡改或丟失，所述航空大數(shù)據(jù)安全策略層保障整個健康管理系統(tǒng)不出現(xiàn)安全問題，對保障航空安全十分重要。
[0027]航空大數(shù)據(jù)共享層16，用于接收所述第一航空數(shù)據(jù)、第二航空數(shù)據(jù)和第三航空數(shù)據(jù)并在整個系統(tǒng)上實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
[0028]航空大數(shù)據(jù)源11獲取的第一航空數(shù)據(jù)至少包括:飛機機載系統(tǒng)數(shù)據(jù)、飛機地面系統(tǒng)數(shù)據(jù)、各空管系統(tǒng)數(shù)據(jù)、飛機的各傳感器數(shù)據(jù)、航空論壇數(shù)據(jù)；本實施例的航空大數(shù)據(jù)源11所獲取的第一航空數(shù)據(jù)還包括其他與航空管理相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)及其他相關(guān)數(shù)據(jù)；航空論壇數(shù)據(jù)可以是微博、微信、BBS等數(shù)據(jù)。
[0029]航空大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化層12包括:飛行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換制作工具、傳感器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)清洗工具、其他數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具。
[0030]航空大數(shù)據(jù)管理層13的核心為數(shù)據(jù)調(diào)度系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集成管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘與分析模型。
[0031]航空大數(shù)據(jù)應(yīng)用層14包括:飛機故障診斷子系統(tǒng)、飛機故障預(yù)測子系統(tǒng)、飛機維修決策子系統(tǒng)、飛行控制決策子系統(tǒng)和飛機健康評估子系統(tǒng)
[0032]如圖3所示，本發(fā)明基于大數(shù)據(jù)的飛機綜合健康管理系統(tǒng)實施例的航空大數(shù)據(jù)管理層的架構(gòu)圖，該圖詳細(xì)描述了本實施例的航空大數(shù)據(jù)管理層的設(shè)計架構(gòu)，本實施例航空大數(shù)據(jù)管理層13包括航空大數(shù)據(jù)管理平臺、總部航空機構(gòu)數(shù)據(jù)中心和兩個子航空機構(gòu)數(shù)據(jù)中心；
[0033]所述航空大數(shù)據(jù)管理平臺、總部航空機構(gòu)數(shù)據(jù)中心和各個子航空機構(gòu)數(shù)據(jù)中心均包括云管理系統(tǒng)、存儲庫、數(shù)據(jù)加工系統(tǒng)、數(shù)據(jù)調(diào)度系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)集成管理系統(tǒng)。
[0034]其中航空大數(shù)據(jù)管理平臺的存儲庫包括本地存儲、航空數(shù)據(jù)資源庫、航空機構(gòu)信息庫和管理服務(wù)信息庫；總部航空機構(gòu)數(shù)據(jù)中心和各個子航空機構(gòu)數(shù)據(jù)中心的存儲庫包括本地存儲和航空數(shù)據(jù)資源庫。
[0035]所述云管理系統(tǒng)用于整個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的云管理；
[0036]所述數(shù)據(jù)加工系統(tǒng)用于依據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)度系統(tǒng)及數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)的要求對存儲庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；
[0037]所述數(shù)據(jù)調(diào)度系統(tǒng)用于實現(xiàn)第二航空數(shù)據(jù)在總部航空機構(gòu)數(shù)據(jù)中心、總部航空機構(gòu)數(shù)據(jù)中心和子航空機構(gòu)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的機架之間或存儲節(jié)點之間的數(shù)據(jù)調(diào)度；
[0038]所述數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)用于通過數(shù)據(jù)挖掘與分析模型為所述預(yù)處理和所述數(shù)據(jù)分析等提供數(shù)據(jù)服務(wù)，所述預(yù)先處理可以為數(shù)據(jù)挖掘；優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)具體用于對所述第二航空數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、壓縮和歸一化處理的預(yù)處理操作，再對根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘算法分析得到的飛機健康分析結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)描述，并結(jié)合收集到的智能航空數(shù)據(jù)，送入航空大數(shù)據(jù)應(yīng)用層中的數(shù)據(jù)挖掘引擎進(jìn)行綜合分析，最后通過接口展示航空大數(shù)據(jù)的挖掘結(jié)果;
[0039]所述數(shù)據(jù)集成管理系統(tǒng)用于實現(xiàn)對本地存儲的數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集成管理。
[0040]所述航空大數(shù)據(jù)管理平臺、總部航空機構(gòu)數(shù)據(jù)中心和各個子航空機構(gòu)數(shù)據(jù)中心之間通過VPN、互聯(lián)網(wǎng)、