一种基于SD卡接口的飞机机载数据采集记录系统的制作方法

    技术2026-05-08  10


    本发明涉及飞行器信息处理领域,尤其涉及一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统。


    背景技术:

    1、“飞行安全”一直是航空界的重大课题。近年来,民用航空业发展迅速,但事故发生率不断增加。如何进一步降低飞行事故发生率,成了摆在航空界及各国政府部门面前的一大难题。相关研究表明,运用飞行数据分析技术,可尽早第识别出不符合标准的操作、存在缺陷的程序和航空器性能的衰减等安全隐患,为改进措施的制定及实施提供数据和信息的支持。此外,飞行数据分析技术还可以用于评估驾驶员或者航校学员的飞行技术水平,帮助他们改进自己的不足。

    2、现有相关技术中,主要借助于高通量通信卫星、通讯基站或者专用数据终端实现机载数据的传输,例如:

    3、专利申请号为202311362407.4的文献公开了一种机载数据采集系统,该系统首先利用安装于飞机内部的机载数据采集模块采集飞机在飞行过程中所产生的机载数据;然后,利用高通量通信卫星接收机载数据;最后,利用地面服务器从高通量通信卫星接收机载数据,译码机载数据以确定相对应的工程值,并将机载数据所对应的飞机标识信息、机载数据和工程值进行关联存储。这种方式无需等到飞机降落,便可以基于高通量卫星实时采集并传输机载数据,避免出现因飞机事故而导致无法获得飞行记录数据的情况。但这种系统非常复杂,且成本高昂,不适用于一些中小型的民航公司及航校。

    4、专利申请号为202122943727.1的文献公开了一种用于训练机监控的通讯系统,其包括机载终端、通讯基站、ads-b模块和管理平台。机载终端包括数据采集模块和无线通讯模块,数据采集模块负责实施获取训练机的飞行数据,无线通讯模块负责将飞行数据发送至通讯基站,通讯基站将飞行数据发送至管理平台。ads-b模块用于接收民航分级的机载设备输出的状态监测信号,并通过通讯基站将状态监测信号传输只管理平台。该方法虽然能实现在飞行过程中对训练机的持续监控以及对影响训练机飞行的因素的持续监控,但需要搭建通讯基站和使用大功率无线通讯模块,在经济性方面仍有不足之处。

    5、专利申请号为202021430081.6的文献公开了一种通用航空飞行器黑匣子,包括通信组件、主机组件。主机组件用于飞行数据采集和发送,通信组件用于通过多通信信道为主机组件提供网络接入,负责将飞行数据传输至管理平台。云黑匣子还包络声卡组件和电池供电组件。该方法主要通过自研的云黑匣子(即专用数据终端)通过蜂窝网络或者卫星通信将数据上传到管理平台,具有较高的数据传输可靠性。事实上,飞机上已经集成了黑匣子和飞行数据采集平台,云黑匣子相当于额外的一套飞行数据采集平台,两者功能存在交叉,导致经济性不足,且后期维护成本也较高。

    6、专利申请号为202120110725.1的文献公开了一种机载sd卡数据无线传输装置,包括处理控制模块、sd卡接口模块、无线传输模块、显示模块和电源模块。其中,sd卡接口模块包括用于连接通航机载sd卡的卡座,操作人员需要将通航机载sd卡手动拔出并插入到sd卡接口模块的卡座内,才能实现指定日期飞行参数的无线传输。此方法,虽然有效解决了人工导出机载sd卡飞参数据极易造成后续数据处理和分析的时效性差、易出现差错等问题,但是仍然存在需要手动操作的步骤。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于:为了解决的现有的机载数据采集系统复杂且成本高昂的问题,本发明提供了一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统。系统包括数据采集传输模块、数据缓存终端。

    2、进一步地,数据采集传输模块外形与标准机载sd卡相同,使用时安插在机载导航地图设备sd卡座内,获取机载数据以及数据采集传输模块的电源供给。

    3、进一步地,数据采集传输模块由sd nand存储电路、隔离电路、fpga电路和数据传输电路组成;

    4、sd nand存储电路用于机载数据的存储;

    5、隔离电路设置在sd卡总线与fpga电路中间,用于阻断fpga电路对sd总线的干扰;

    6、fpga电路用于实时采集并解析sd卡总线上的机载数据;

    7、数据传输电路连接fpga电路,用于将fpga电路实时采集机载数据传输至数据缓存终端。

    8、进一步地,sd卡总线为sd卡接口和sd nand存储电路及二者的连接构成。

    9、进一步地,fpga电路为sd卡从机电路,支持sdio和spi通信协议且能自动判断sd卡接口的协议。

    10、进一步地,发送电路为usb、蓝牙以及wifi通信三种通信方式中的任意一种或组合。

    11、进一步地,数据缓存终端为便携移动设备,设置有usb、蓝牙以及wifi通信终端用于与数据采集传输模块建立连接,接收来自数据采集传输模块的数据。

    12、进一步地,数据缓存终端安装有数据处理分析软件,用于机载数据的接收、解码、存储和自动上传,可选用空管自动化系统或飞机数据处理子系统。

    13、进一步地,系统工作的具体步骤为:

    14、s1、飞机启动时,数据采集传输模块得到电源供给并执行初始化,开始实时采集和处理机载数据,具体为:

    15、机载数据通过sd nand存储电路实现机载数据的存储,同时fpga电路实时采集sd卡总线上的机载数据并依据sd卡接口的协议对实时记载数据进行解析,解析后的实时机载数据传输至发送电路;

    16、s2、飞机驾驶员携带的数据缓存终端与数据采集传输模块建立连接,连接建立完成后,数据缓存终端实时接收并处理来自数据采集传输模块的记载数据,具体过程为:

    17、建立连接时,数据缓存终端与数据采集传输模块通过通信终端建立连接。

    18、建立连接后,数据采集传输模块中发送电路将解析后的实时机载数据发送至数据缓存终端,数据缓存终端中数据处理分析软件实时接收、解码来自数据采集传输模块的解析后的实时机载数据,得到可视化机载数据,将其存储在数据缓存终端的本地存储器中。

    19、s3、飞机降落后,数据缓存终端连接因特网后自动与远程服务器建立连接,并将记录在本地的可视化机载数据上传至远程服务器中。

    20、进一步地,上传至远程服务器的解码后的实时机载数据将被远程服务器与飞机对应的飞机标识信息、机载数据、飞行时间、飞行地点和驾驶人员进行关联存储。

    21、本发明提供的技术方案带来的有益效果是:本发明提出了一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统,数据采集传输模块替换传统sd卡用于飞行参数存储,在无需手动插拔sd卡的情况下实现了对飞机飞行参数的实时采集和自动化传输,提高了飞行参数采集的实时性和可靠性,避免了人工操作可能发生的差错,具有很高的实用价值。同时,数据缓存终端为便携移动设备,无需专用数据存储和无线传输设备,具有极高的经济性和可行性。



    技术特征:

    1.一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统,其特征在于,包括数据采集传输模块、便携式数据缓存终端。

    2.如权利要求1所述的一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统,其特征在于,所述数据采集传输模块外形与标准机载sd卡相同,使用时安插在机载导航地图设备sd卡座内,获取机载数据以及数据采集传输模块的电源供给。

    3.如权利要求2所述的一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统,其特征在于,所述数据采集传输模块由sd nand存储电路、隔离电路、fpga电路和数据传输电路组成;

    4.如权利要求3所述的一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统,其特征在于,所述sd卡总线为sd卡接口和sd nand存储电路及二者的连接构成。

    5.如权利要求4所述的一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统,其特征在于,所述fpga电路为sd卡从机电路,支持sdio和spi通信协议且能自动判断sd卡接口的协议。

    6.如权利要求5所述的一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统,其特征在于,所述发送电路为usb、蓝牙以及wifi通信三种通信方式中的任意一种或组合。

    7.如权利要求6所述的一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统,其特征在于,所述数据缓存终端为便携移动设备,设置有对应发送电路的通信终端,用于与数据采集传输模块建立连接,接收来自数据采集传输模块的数据。

    8.如权利要求7所述的一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统,其特征在于,所述数据缓存终端安装有数据处理分析软件,用于机载数据的接收、解码、存储和自动上传。

    9.如权利要求8所述的一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统,其特征在于,系统工作的具体步骤为:

    10.如权利要求9所述的一种基于sd卡接口的飞机机载数据采集记录系统,其特征在于,远程服务器将可视化机载数据与飞机对应的飞机标识信息、机载数据、飞行时间、飞行地点和驾驶人员进行关联存储。


    技术总结
    本发明提供了一种基于SD卡接口的飞机机载数据采集记录系统,涉及飞行器信息处理领域,系统包括数据采集传输模块、便携式数据缓存终端,本发明的有益效果是:数据采集传输模块替换传统SD卡用于飞行参数存储,在无需手动插拔SD卡的情况下实现了对飞机飞行参数的实时采集和自动化传输,提高了飞行参数采集的实时性和可靠性,避免了人工操作可能发生的差错,具有很高的实用价值。同时,数据缓存终端为便携移动设备,无需专用数据存储和无线传输设备,具有极高的经济性和可行性。

    技术研发人员:程道华,黄田野,徐浩,徐朝玉,徐明星,侯鹏涛,张宇,王星,李鹏飞,陈通
    受保护的技术使用者:湖北蔚蓝通用航空科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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