一种飞机全机疲劳控制系统监控装置的制作方法

1.本技术属于飞机全机疲劳试验控制系统监控设计技术领域，具体涉及一种飞机全机疲劳控制系统监控装置。


背景技术：

2.飞机全机疲劳试验，多是需要mts和moog等不同的多套控制系统，每套控制系统在定义好试验项目后多是以独立的计算机进行显示监控，若发生故障则需立即进行卸载卸压，以保护飞机不遭受过度损伤。
3.当前，对于各个控制系统以独立的计算机进行显示监控，存在试验人员难以兼顾的情形，致使在发生异常保护时，不便于对故障进行定位追查。
4.鉴于上述技术缺陷的存在提出本技术。
5.需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本技术的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本技术的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供一种飞机全机疲劳控制系统监控装置，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
7.本技术的技术方案是：
8.一种飞机全机疲劳控制系统监控装置，包括：
9.嵌入式监控器，通过信息读取继电器连接各个控制系统，以能够检测各个控制系统状态；
10.网络通讯模块，连接嵌入式监控器；
11.上位机，网络连接网络通讯模块，以能够通过网络通讯模块接收嵌入式监控器检测的各个控制系统状态信息，对各个控制系统的状态信息进行记录、保存、显示，并在有控制系统状态异常保护时发出告警信息，且能够在有控制系统状态异常保护时缩短对控制系统状态信息保存的时间间隔；
12.报警模块，连接嵌入式监控器，以及连接蜂鸣器、全彩led，在有控制系统状态异常保护时发出告警信息，使蜂鸣器发出高频报警声音，以及使全彩led红色闪烁。
13.根据本技术的至少一个实施例，上述的飞机全机疲劳控制系统监控装置中，还包括：
14.应急继电器，连接报警模块，接入飞机全机疲劳试验各个控制系统，在报警模块发出告警信息时被触发，控制使对飞机全机疲劳试验进行卸载卸压；
15.应急继电器能够通过本地或上位机进行复位。
16.根据本技术的至少一个实施例，上述的飞机全机疲劳控制系统监控装置中，网络通讯模块信息发送功能是通过编辑一个包括检测数据的html文件实现，上位机通过网络接
收该html文件进行解析；
17.网络通讯模块信息接收功能是通过调用网络通讯模块的库函数packetreceive()实现，接收上位机发送的信息，通过解析判断，如果是复位相关指令，则控制报警模块停止发出告警信息，如果是应急输出指令，则使应急处理系统对飞机全机疲劳试验进行卸载卸压。
附图说明
18.图1是本技术实施例提供的飞机全机疲劳控制系统监控装置的示意图；
19.图2是本技术实施例提供的嵌入式监控器响应的示意图；
20.图3是本技术实施例提供的报警模块响应的流程示意图；
21.图4是本技术实施例提供的网络通讯模块响应的流程示意图。
22.为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，此外，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
23.为使本技术的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本技术的部分实施例，其仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
24.此外，除非另有定义，本技术描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本技术描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示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，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本技术的限制。本技术描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本技术描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本技术描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
25.此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本技术的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，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，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本技术中的具体含义。
26.下面结合附图1至图4对本技术做进一步详细说明。
27.一种飞机全机疲劳控制系统监控装置，如图1所示，包括嵌入式监控器、网络通讯模块、上位机、报警模块、应急继电器、信息读取继电器等。
28.上位机中功能模块可采用可视化语言labview编写，和监控系统硬件平台紧密结合，能够远程实时的采集各个控制系统的状态信息，并能够直观的在界面上进行显示，且能实时保存控制系统的状态信息，还可以发送复位或应急指令给嵌入式监控器。
29.嵌入式监控器中可基于c语言编写功能模块，开发环境为arduino ide 1.8.5，用以检测各个控制系统的状态，可以通过网络通讯模块给上位机发送各个控制系统的状态信息，通过光纤可以实现远距离传输，不受距离限制，若各个控制系统状态异常保护，则立即触发声音、灯光报警，并且有应急继电器连接应急处理系统，触发保护立即给控制系统应急信号，报警状态可以通过本地或者远程复位，所有操作和时间都记录到上位机文件中，以便后期查询。
30.上位机的显示界面可设计包括故障状态显示区、控制按钮区、ip地址设置区、保存时间间隔区、故障状态灯等。
31.上位机接收消息进行解析，根据设定的ip地址调用labview自带的网络协议读取模块，通过文本框显示在界面上，根据接收的信息判断是哪一位的信号，赋值给相应的变量，在界面上进行显示，并且把状态信息写入全局变量，可方便主界面调用显示。
32.上位机中可通过文件实时的记录并保存各个控制系统的状态信息，且可调节保存的时间间隔，在正常状态下，可设置较长的保存时间间隔，发生异常保护时，上位机立即缩短保存时间间隔，以能够以更高的频率记录下状态信息，直至排除故障，自动恢复正常的保存时间间隔，以此便于故障的追踪，且能够节约计算资源，以及降低对存储的开销。
33.以信息读取继电器连接各个控制系统，各个控制系统的do输出接入信息读取继电器的输入端，嵌入式监控器可通过arduino板的io口读取各个控制系统的状态信息，如果有控制系统的状态发生改变，及时上传给上位机，如果有控制系统的状态异常保护，控制报警模块输出声音报警、灯光变为红色报警，以及设置应急继电器输出为真，具体流程如图2所示。
34.报警模块控制输出接口输出信号，包括声音的报警输出、灯光的报警输出、应急继电器的输出，声音输出连接蜂鸣器，输出时会发出高频报警声音，灯光输出是控制全彩led输出红色报警信息，继电器接控制系统的应急输入，控制系统应急输出，卸载卸压，保护飞机试验件安全，具体如图3所示。
35.网络通讯模块通过网络接收和发送给上位机信息，发送信息功能是通过编辑一个包括检测数据的html文件实现，上位机接收该html文件进行解析后得到检测数据，接收信息功能是通过调用库函数packetreceive()来实现，以packetreceive()来接收上位机发送的信息，进行解析判断，如果是复位指令则将报警标志位置0，如果是应急输出则直接设置应急输出标志位为真，给应急处理系统应急指令，以防止控制系统死机或其他原因无法正常控制加载系统时，可以给mts系统或moog系统硬件di信号进行应急卸载，增加了一层试验保护机制，对于信息的处理如图4所示。
36.上述实施例公开的飞机全机疲劳控制系统监控装置，设计将各个控制系统的状态集中在上位机上进行显示，便于对各个控制系统的状态进行兼顾，能够通过网络远程实时监测各个控制系统的状态，并记录成文件，如果控制系统状态异常保护，可通过本地或者远程复位，所有操作和时间都记录到文件，以便后期追溯故障发生的时刻，此外，本地还设置了声音和灯光报警。
37.对于上述实施例公开的飞机全机疲劳控制系统监控装置，领域内技术人员还应该能够意识到，其中各个模块、单元能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，本技术中对其按照功能进行了一般性地描述，这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件，领域内技术人员可以对每个特定的应用及其实际约束条件选择采用不同的方法来实现所描述的功能，但是该种实现不应认为超出本技术的范围。
38.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本技术的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本技术的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本技术的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种飞机全机疲劳控制系统监控装置，其特征在于，包括：嵌入式监控器，通过信息读取继电器连接各个控制系统，以能够检测各个控制系统状态；网络通讯模块，连接嵌入式监控器；上位机，网络连接网络通讯模块，以能够通过网络通讯模块接收嵌入式监控器检测的各个控制系统状态信息，对各个控制系统的状态信息进行记录、保存、显示，并在有控制系统状态异常保护时发出告警信息，且能够在有控制系统状态异常保护时缩短对控制系统状态信息保存的时间间隔；报警模块，连接嵌入式监控器，以及连接蜂鸣器、全彩led，在有控制系统状态异常保护时发出告警信息，使蜂鸣器发出高频报警声音，以及使全彩led红色闪烁。2.根据权利要求1所述的飞机全机疲劳控制系统监控装置，其特征在于，还包括：应急继电器，连接报警模块，接入飞机全机疲劳试验各个控制系统，在报警模块发出告警信息时被触发，控制使对飞机全机疲劳试验进行卸载卸压；应急继电器能够通过本地或上位机进行复位。3.根据权利要求1所述的飞机全机疲劳控制系统监控装置，其特征在于，网络通讯模块信息发送功能是通过编辑一个包括检测数据的html文件实现，上位机通过网络接收该html文件进行解析；网络通讯模块信息接收功能是通过调用网络通讯模块的库函数packetreceive()实现，接收上位机发送的信息，通过解析判断，如果是复位相关指令，则控制报警模块停止发出告警信息，如果是应急输出指令，则使应急处理系统对飞机全机疲劳试验进行卸载卸压。

技术总结
本申请涉及一种飞机全机疲劳控制系统监控装置，包括：嵌入式监控器，通过信息读取继电器连接各个控制系统，以能够检测各个控制系统状态；网络通讯模块，连接嵌入式监控器；上位机，网络连接网络通讯模块，以能够通过网络通讯模块接收嵌入式监控器检测的各个控制系统状态信息，对各个控制系统的状态信息进行记录、保存、显示，并在有控制系统状态异常保护时发出告警信息，且能够在有控制系统状态异常保护时缩短对控制系统状态信息保存的时间间隔；报警模块，连接嵌入式监控器，以及连接蜂鸣器、全彩LED，在有控制系统状态异常保护时发出告警信息，使蜂鸣器发出高频报警声音，以及使全彩LED红色闪烁。彩LED红色闪烁。彩LED红色闪烁。


技术研发人员：杨青春 米征 毛爽 张巍文 林峰 张永利
受保护的技术使用者：中国飞机强度研究所
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/22