已经知道在诸如飞机、办公楼、发电站等等的复杂结构中的所选 择的子系统内安装有微服务器。一般来说，这些子系统微服务器连接 到与特定子系统内的每个微服务器一同操作的输入设备、输出设备以 及控制设备。举例来说，美国专利申请No.10/769,427公开了一种集成 系统，该集成系统用于监控布置在一个活动平台上的产品、收集与所 布置的产品有关的信息以及传播与所布置的产品有关的信息。该系统 包括一个位于该活动平台上的服务器，该活动平台能够从远程位置与 所述服务器通信。该服务器与一个和所布置的产品有关的数据源进行 通信。所述系统还包括一个门户(portal)，其中可以将由所述服务器 收集的数据下载到该门户上，也可以通过该门户将信息上载到所述服 务器。所述系统包括一个双体系结构卡，该卡可以被安装在所布置的 产品的电子控制器中。该双体系结构卡可以包括一个执行专有软件的 封闭体系结构部分和一个开放体系结构，该开放体系结构通过一个安 全连接从该封闭体系结构部分接收经处理的数据。
本公开设想了对通信基础设施的改进以及将子系统微服务器扩展 用于客户娱乐。
发明内容
根据本发明的一个方面，一个通信系统包括适于彼此耦合的一个 主微服务器和至少一个子系统微服务器，该主微服务器带有一个主微 服务器卡，该子系统微服务器带有一个子系统微服务器卡。在该主微 服务器和该至少一个子系统微服务器之间形成一个可以远程访问的通 信网络。该网络适于在每个子系统微服务器和该主微服务器之间提供 一个实时封闭反馈通信回路。可以通过无线传输来访问该主微服务器 和所述子系统微服务器。
在本公开的另一方面，一架飞机具有一个电子通信系统，该电子 通信系统可以包括通过一个通信网络连接在一起的多个微服务器。一 个主微服务器被设置成与至少一个子系统微服务器通信。该子系统微 服务器可以被放置在飞机的乘客座椅上，以使乘客能够访问因特网、 玩互动游戏等等。每个子系统微服务器包括一个在操作上与之相关联 的监视器。诸如键盘、鼠标或者触摸屏之类的输入设备适于与每个子 系统微服务器连接。可以将所述微服务器链接在一起以便形成一个大 规模并行超级计算机。
在本公开的另一方面，一个结构包括多个微服务器，所述微服务 器通过一个通信网络连接起来。该微服务器网络包括一个与多个子系 统微服务器通信的主微服务器。可以将监视器、输入设备和输出设备 连接到每个子系统微服务器。所述子系统微服务器可以被集成到所述 系统中，以便形成一个大规模并行超级计算机。该大规模并行计算机 适于提供对下列内容的计算：天气预测、防碰撞雷达、引擎维护、系 统分析、安全程序、面部识别、化学物识别系统以及空气质量分析。 可以将监视器、输入设备和输出设备与每个微服务器集成地形成。可 以从存放位置移除所述子系统微服务器。所述子系统微服务器可以通 过硬连线和/或通过无线收发机连接到一个网络。
根据本发明的另一方面，公开了一种用于使用一个多子系统微处 理器的方法。该方法包括：将多个子系统微处理器联网到一个主微服 务器；提供对每个子系统微处理器的远程无线访问；以及将连接起来 的各微服务器形成一个大规模并行超级计算机。
通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的这些和其它方面和 特征将变得显而易见。

图1是根据本公开的一个集成系统的示意图，该集成系统用于监 控、收集和传播关于一个结构的数据；
图2是一个燃气涡轮引擎的透视图，其具有多个子系统微服务器， 所述子系统微服务器具有到一个无线网络的通信链路；
图3是一个具有无线收发机电路的微服务器卡；
图4是一架飞机的示意图，其具有多个子系统微服务器，所述子 系统微服务器连接到每个乘客座椅；以及
图5是说明一个集成系统实施例的框图。
在附图中已经示出了本公开的某些说明性实施例并且在下面将对 其进行详细描述，但是可以对下面的公开内容进行各种修改并且可以 有各种替换构造。然而，应当理解，所公开的具体形式并不意图限制 本公开，而是意图覆盖落在由所附权利要求书限定的本公开的精神和 范围之内的所有修改、替换构造和等效表述。

现在参照图1，其中示出了一个集成系统10，该集成系统能够监 控和收集关于一个结构11的数据，并且能够将该数据传播到感兴趣的 各方。系统10还能够限制对所述数据的访问，并且能够接受数据以用 于存储或者集成在产品本身之中，比如固件修订更新。当在这里使用 时，术语“结构”具有广义的适用性，其指代在各种机器上的任何产 品、组件或者系统，包括(但不限于)办公楼、制造厂、陆上交通工 具、航海船只、飞机、航天器、HVAC系统、升降梯/扶梯系统、交通 工具上的推进系统、交通工具的子系统和交通工具的制动系统。
如上所述，系统10可以被集成到任何结构11中。系统10包括一 个服务器12，该服务器12具有与至少一个子系统微服务器16集成在 一起主微服务器14。该服务器12可以以多种方式监控结构11的情况 以及/或者收集有关结构11的数据。举例来说，服务器12可以连接到 交通工具数据存储单元18或者与其集成在一起，该存储单元18包含 关于结构11的数据。服务器12还可以连接到摄影机20(比如摄像头)， 以便实时或者延后提供图像。此外，服务器12可以连接到多个传感器 22(比如振动传感器或者温度传感器)，所述传感器提供关于结构11 的情况的附加信息或者环境信息。
可以以本领域已知的任何适当语言对服务器12进行编程，以便收 集关于结构11的数据并将所述数据以所希望的格式呈现给感兴趣的各 方。举例来说，服务器12可以被用作网页的主机，所述网页提供关于 一个活动平台上的一个或多个结构11的信息。所述网页可以具有一个 菜单，以便允许感兴趣的一方对所收集的关于一个特定结构11的数据 进行访问。关于结构11的数据可以被组织在服务器12上，并且可以 以任何希望的格式或者方式来呈现。服务器12还可以被编程为允许感 兴趣的一方对结构11执行诊断操作，以及/或者升级与结构11相关的 软件。通过在结构11上提供服务器12，在整个结构11上提供了一个 无线系统或者内联网21，从而能够与其上的任何电子设备进行无线通 信，下面将对此进行更详细的描述。所述网页可以具有一个可用于各 种因特网协议的IP地址，所述因特网协议包括(但不限于)HTTP、 FTP、SMTP、UDP、ECHO、SSH、TELNET、NAMESERVER、BOOT PS、BOOT PC、TFTP、KERBEROS、POP3、NNTP、IMAP、SNMP、 BGP、IMAP3、LDAP以及HTTPS。
虽然已经设想本公开的系统10将主要被用于允许远程位置处的感 兴趣的各方获得有关结构11的信息，但是有的时候身处结构11处的 机械师或者工程师可能想要与服务器12进行交互。为此，服务器12 可以配备有一个本地USB或者其它通信端口24，以便进行直接接合 (hook-up)。随后，机械师或者工程师可以通过将膝上型计算机或者 其它设备(诸如视频管道镜或者条形码读取器)接合到通信端口24来 访问服务器12。通过其可以访问服务器12的通信端口的其它例子包括 无线对等通信链路。随后，机械师或者工程师可以执行所希望的诊断 操作，甚至可以修复结构11的问题。类似地，结构11上的任何乘客 可以使用他/她自己的计算机设备来接入服务器12，从而接入因特网 25，下面将对此进行更详细的描述。
服务器12可以包括本领域已知的任何适当的计算机或者处理单 元。服务器12可以是使用基于Linux的操作系统的手持尺寸的微服务 器，或者可以是适于安装在更大的计算机设备中的卡。此外，服务器 12可以配备有其自身的网址、防火墙以及只有所选择的个别人知道的 安全协议，比如只有结构11或者系统12的制造商知道。
根据本公开，服务器12能够由感兴趣的各方通过门户26以及因 特网或者万维网25来访问。为此，服务器12可以具有一个通信设备 (比如内建在其中的调制解调器)，以便允许在服务器12和门户26之 间进行通信。该通信设备可以允许在服务器12和门户26之间的射频 通信，比如蜂窝通信、卫星通信和/或无线通信。此外，在服务器12和 门户26之间的通信可以通过光学装置(比如红外链路)来实现。由一 个外部设备作为门户26的主机，该外部设备可以是本领域已知的任何 适当服务器。作为门户26的主机的服务器具有与之相关联的适当的通 信装置，以便允许门户26访问服务器12并且由服务器12访问。
由服务器12收集并存储在该服务器12上的数据可以按照需要被 下载到门户26。举例来说，服务器12可以被编程为周期性地将数据下 载到作为门户26的主机的服务器，或者在发生特定事件时下载数据， 比如当飞机着陆时或者当卡车或汽车到达特定目的地时。服务器12还 可以在身处结构11处的操作者激活开关时将数据下载到门户26。或 者，门户服务器可以将数据上载到所述微服务器，比如用于由感兴趣 的各方访问的产品固件修订或者技术手册。
门户26可以配备有多个被称为“小配件(gadget)”的软件工具， 以便对接收自服务器12的数据进行自动分析、组织和分类。所述数据 优选地被分类成不同的团体访问所述数据的不同部分。举例来说，结 构11的销售商的实际的和潜在的客户可能形成一个团体并且访问特定 数据，而支持工程师和产品设计者可能形成第二个团体并且访问另一 种形式的数据。从上面的内容可以看出，门户26在如何传播数据以及 向谁传播数据方面提供很大的灵活性。此外，门户26提供虚拟的共享 空间，这允许在该公共空间内公布和访问有关结构11的信息，从而使 得客户、支持工程师、现场操作者以及甚至产品设计者都知晓所述信 息。门户26还可以被设计成提供聊天室、公告栏以及在线会议功能， 其中感兴趣的各方可以彼此通信。
使用门户26的其中一个优势在于，可以在一个安全的、用户友好 的基于网络的环境中执行其功能。特定团体的成员可以通过提供标识 和/或口令来登录，从而访问有关结构11的当前信息。使用门户26的 另一个优势在于，可以利用门户26来向服务器12上载数据、信息、 指令、软件、技术公开、诊断程序等等。因此，工程师可以使用因特 网从远程位置对结构11执行诊断测试或者修理结构11。由于所述通信 是双向的，所以对于所有这些信息和数据的访问、上载、下载和执行 可以在结构11处执行或者可以在远程位置处执行。
如下所述，可以通过多种设备以多种不同方式来访问门户26。举 例来说，感兴趣的一方可以通过他/她的个人计算机38和计算机38上 的网络浏览器来与门户26进行通信。计算机38可以是用户办公室中 的PC工作站或者用户家中的膝上型计算机或者PC。甚至可以使用网 吧中的计算机40来访问门户26。也可以使用结构11的制造商的车间 中的无线PC手写板36来与门户26通信。门户26还可以与结构11的 制造商或者销售商的内部网络30通信。当门户26将要与网络30通信 时，爬虫程序(crawler)可以使用安全数据管道32来自动交换数据。 如果希望的话，门户26可以通过无线PDA与内部网络30进行通信。
系统10还可以被配置成允许内部网络30直接经由因特网与服务 器12通信，这是通过对服务器12的网址进行拨号。在这种配置中， 可以在内部网络30和服务器12之间提供一个防火墙。
系统10还可以被配置成检查结构11的状态。举例来说，具有内 部网络30的飞机队的操作者可以直接(或者通过门户26)联系一架特 定飞机上的服务器12，并且获知该架飞机的位置和状态。或者，喷气 引擎的制造商同样可以经由其网络直接(或者通过门户26)访问服务 器12，从而查明一台特定喷气引擎或者该喷气引擎上的一个特定组件 的情况以便确定该引擎或者组件何时可能需要维修，以及收集用于确 定产品或者机队平均值的数据以便改进产品涉及和支持。这样做可以 为制造商节省不必要的担保成本、维护磨损成本和备件生产成本。
本公开的系统的一个优势在于，可以容易地并且便宜地将其安装 在交通工具中。举例来说，可以通过使用已经连线到引擎/机身中的已 有测试端口而将服务器12安装在飞机的机舱中。一旦安装好之后，服 务器12在结构11上产生一个局部无线内联网，其能够与因特网相结 合地操作，或者可以独立于因特网操作。微服务器12可以充当与结构 11上的其它计算设备、服务器以及系统通信的协调服务器。
参照图2，其中示出了一个飞机引擎50，比如用于推进的燃气涡 轮引擎。在这种引擎中，一个外壳52环绕压缩机部分52、燃烧部分54 和涡轮部分56。如上所示，有时候希望限制对所述服务器上的数据的 访问。当涉及飞机引擎时，这样做可能是特别有利的。对于引擎50的 操作一般由一个电子控制器来控制和监控，该电子控制器可以包括一 个主微处理器14和多个子系统微服务器16。该主微处理器14可以通 过硬连线输入、无线输入和RF ID标签等等来向各子系统微服务器16 发送数据，或者从各子系统微服务器16接收数据。该主微服务器14 随后可以使用这种数据来计算校正信号以优化操作，并且将控制信号 发送回各子系统。用于控制引擎的装置可以采用任何已知技术，但是 通常作为电子燃料控制器或注入器来执行，以便从驾驶舱获得动力和 节流命令/信号，并且调节引擎控制以提供想要的动力。所述电子控制 器可以包括多个卡或板，其中包括一个可滑动地安装在控制器的机架 中的母板(motherboard)。所述卡/板接收来自驾驶舱和各种引擎传感 器的输入，并且向引擎的各种阀门和控制器输出信号以便实施其操 作。
由于引擎50所使用的软件或者算法可能是专有的，所以必须确保 以安全或者封闭的性能执行这种软件。对于没有无线能力的引擎，保 护专有算法相对容易，因为用户必须直接硬连线到控制器。然而，由 于本公开在引擎50上提供一个主微服务器14并因此允许与远程计算 设备进行无线通信，所以系统12配备有内部保护以便防止对专有软件 的未经授权的访问。
现在参照图3，其中描述了包括一个微服务器卡64的主微服务器， 通过该机制可以实现所述保护。微服务器卡64可以被直接安装在主微 服务器14内，或者被安装在每个子系统微服务器16内。该微服务器 卡64包括一个封闭体系结构部分66和一个开放体系结构部分68，这 两个部分通过一个高安全性连接70连接。由该封闭体系结构部分66 处理用于引擎50的操作的引擎控制算法，并且随后只把经过该封闭体 系结构部分66处理或者“清理(clean)”的数据传送给该开放体系结 构部分68，以便由感兴趣的各方访问。
为了实现这些功能，该封闭体系结构部分66可以包括一个或多个 处理器71以及一个或多个输入/输出设备73。该封闭体系结构部分66 还包括一个智能信号调节器，其具有多个微处理器，比如预测维护芯 片或模块、诊断模块、压缩机停转分析模块等等，这些微处理器运行 专有的、嵌入式的引擎特定的算法，这些算法处理接收自引擎传感器 的引擎数据。所述芯片和模块被硬编码在该智能信号调节器中，以便 使其他操作者(比如原始设备制造商(OEM))无法访问其算法以进 行数据访问。该封闭体系结构部分66随后可以将所计算的数据和信号 反馈到引擎控制器和其它飞机系统(比如液压装置、起落装置、襟翼 和任务简档)中，以便进行实时的任务自适应处理并且执行优化。
参照图4，说明系统10的一个实施例包括在飞机72内的一个远程 集成子系统。飞机72包括机务人员94和多个乘客座椅91以用于在飞 行期间运送乘客96。每个乘客座椅91可以包括一个连接到监视器97 的子系统微服务器16。该监视器97可以被放置在每个座椅91的背面， 以使得乘客96在乘坐时可以观看监视器97。可选地，可以从座椅处移 除监视器97和子系统微服务器16，以允许乘客96在飞行期间将监视 器97和子系统微服务器16放在其膝盖上。该子系统微服务器16还包 括一个输入设备99和一个输出设备101，以便允许乘客96输入或接收 电子数据。
每个子系统微服务器16可以一同链接到一个网络93并且被联合 控制，以便形成一个大规模并行超级计算机95。该超级计算机可以被 用于计算密集的应用，比如天气预测、防碰撞雷达、引擎诊断或者安 全相关的处理(比如恐怖分子面部识别、化学物识别系统以及空气质 量分析)。可以通过一个安全的内联网系统以及通过一个开放系统(比 如因特网和万维网)来访问该网络93。乘客96可以按其希望访问电子 邮件、娱乐系统或者其它应用。子系统微服务器16可以连接到一个主 微服务器14，该主微服务器14协调对子系统微服务器16的访问，并 且可以控制每个单独的子系统微服务器16。该主微服务器14充当对于 去往或者来自各子系统微服务器16的数据的主协调器和处理器，以便 建立外部访问并且管理到外部世界的通信链路。可以通过电信基础设 施来访问网络93，所述电信基础设施例如是无线卫星、全球电信网络， 比如因特网、安全终端、私有互联网或者私有网络。通过硬连线的连 接也可以对每个子系统微服务器16进行直接访问。
现在参照图5，其中示出了通信系统10的一个实施例的示意图。 虽然可能希望防止特定的专有算法或者数据被访问，但是可能由外部 的远程用户有利地访问这样的特定数据，这些数据已经被处理以便防 止所述算法被逆向工程。至于上述微服务器12，所述主微服务器14产 生一个在飞机72或者引擎50上的无线系统或者内联网，从而允许通 过局域网(LAN)86、蜂窝网络87或者卫星88与因特网进行通信。 该系统10例如作为网页的主机，从而允许远程计算设备73通过因特 网74登录该网页并且接收经过处理的数据。
可以采用任何数量的远程计算设备，比如(但不限于)膝上型计 算机76、桌面计算机78、个人数字助理80、无线PC手写板82以及 蜂窝电话84。当这样做时，位于远离空中的飞机的位置处的用户可以 访问特定飞机系统或者飞机引擎数据，同时保持特定算法的专有性 质。如上所述，飞机72和引擎50能够通过使用双体系结构卡64及其 智能信号调节器以及在所述开放体系结构部分68和封闭体系结构部分 66之间的高安全性通信链路70来提供安全的访问。
集成系统10包括链接到主微服务器14和子系统微服务器16的网 络93，以便提供对集成系统10的远程访问和控制。远程计算设备73 可以被用来访问因特网74、LAN 86、蜂窝网络87或者卫星88设备当 中的一个或多个。网络93把主微服务器14和子系统微服务器16链接 在一起以便形成一个大规模并行超级计算机95，以使得来自远程位置 的用户可以请求该超级计算机95执行计算密集的计算，以用于如前所 述的天气预测、防碰撞系统、化学物分析以及生物空气质量分析。
对于上述内容，本领域普通技术人员将认识到，本公开的教导可 以允许对结构11的特定实时数据进行远程访问，同时保护该结构11 的特定其它数据或软件免受远程访问。虽然参照飞机和飞机引擎描述 了所述系统，但是应该理解，该系统可以被用于上述任何其它形式的 结构11。