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一种飞行、语音数据的记录装置及方法

阅读：90发布：2022-10-01

专利汇可以提供一种飞行、语音数据的记录装置及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于航空电子技术领域，特别涉及到一种飞行、语音数据的记录装置及方法，该装置包括组合式记录器、三轴加速度计、冲击开关、区域话筒、独立电源；组合式记录器分别与独立电源、区域话筒、三轴加速度计、冲击开关、区域话筒连接。该装置在飞机发生剧烈撞击或者出现异常，加速度值超过正常值时，若机上电源系统发生异常，可以通过独立电源正常供电，正常记录事故发生后10min的宝贵数据，为空难提供最直接，最有力的证据。记录方法中加入音频测试回放功能，实时监控音频记录的正确性。，下面是一种飞行、语音数据的记录装置及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种飞行、语音数据的记录装置，其特征在于，所述装置包括组合式记录器、三轴加速度计、冲击开关、区域话筒、独立电源；
所述组合式记录器分别与独立电源、区域话筒、三轴加速度计、冲击开关、区域话筒连接；
所述冲击开关在发生撞毁事件时，切断组合式记录器的供电通路，采用独立电源供电；
所述三轴加速度计向机上设备提供飞机轴向、侧向法相加速度量值及自检信息；
所述独立电源在系统电源丧失后，给冲击开关、组合式记录器和区域话筒供电。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述记录器采用两个具有坠毁保护组件和水下定位信标的组合式记录器；
所述三轴加速度计能实时采集三个轴向的加速度，并能计算出三轴合加速度。
3.一种如权利要求1所述的记录装置的记录方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1：初始化；
S2：BIT检测；
S3：通讯控制；
S4：存储管理；
S5：音频采集；
S6：音频检测。
4.根据权利要求3所述的飞行、语音数据的记录方法，其特征在于，所述步骤S1：完成系统引导及环境初始化，包括外部设备接口初始化及应用层软件的初始化；保存上电自检结果。
5.根据权利要求3所述的飞行、语音数据的记录方法，其特征在于，所述步骤S2：实现自检测功能，包括上电自检，维护自检，周期自检，并记录过程中保存状态信息。
6.根据权利要求3所述的飞行、语音数据的记录方法，其特征在于，所述步骤S3：完成ARINC717总线数据接收、处理；ARINC429总线数据接收、处理；任务调度及协议解析、记录/停止命令判断等功能；同时通过以太网总线接口接收来自系统维护设备发送的命令，按照协议进行协议解析生成相应的任务，执行完任务后，回响任务的执行结果。
7.根据权利要求3所述的飞行、语音数据的记录方法，其特征在于，所述步骤S4：通过消息列表，接受不来自通讯控制模块的任务，执行创建文件目录、记录数据、下载文件目录、下载数据，读写配置代码等操作，回响任务的执行结果给通讯控制模块。
8.根据权利要求3所述的飞行、语音数据的记录方法，其特征在于，所述步骤S5：完成音频编码芯片的初始化，采集4路音频信号，将采集到的音频数据发送给存储管理模块，存储到存储部件中，可启动或停止音频采集记录操作。
9.根据权利要求3所述的飞行、语音数据的记录方法，其特征在于，所述步骤S6：加入新的音频数据测试回放功能，实时判断音频记录工作的正确性。

说明书全文

一种飞行、语音数据的记录装置及方法

技术领域

[0001] 本发明属于航空电子技术领域，特别涉及到一种飞行、语音数据的记录方法及装置。

背景技术

[0002] 随着社会的不断发展，飞机在生活中扮演着越来越重要的角色，飞机的飞行安全也来越完善。现代飞机机上都装配专有的电子记录装置，俗称“黑匣子”，专业术语是记录器，它能记录飞机飞行过程中的各种数据，将它存储在“黑匣子”中，一旦发生事故，整个事故过程的数据都记录在“黑匣子”中，人们通过地面维护设备获取和解析出记录器中记载的数据，还原整个事故过程。无事故发生时，通过对数据的分析实现飞机飞行过程的复现和监控，进一步预测飞机未来的状态，帮助人们排除未来的飞行隐患。

[0003] 由于现在的记录器采用机上电源供电，当飞机突然出现重撞击和异常，机上电源系统很可能失效，或者出现异常电压，损坏记录器，导致事故关键时刻的数据往往无法记录，对飞行安全越来越严格的今天，传统的记录器，显然有着严重的不足。

发明内容

[0004] 本发明的目的：是提供一种飞行、语音数据的记录装置及方法，能够准确的记录飞机飞行过程中的各种数据，并能在飞机电源系统出现故障的时候，通过独立电源供电，完成持续记录。

[0005] 本发明技术方案：一种飞行语音数据的记录装置，所述装置包括组合式记录器、三轴加速度计、冲击开关、区域话筒、独立电源；

[0006] 所述组合式记录器分别与独立电源、区域话筒、三轴加速度计、冲击开关、区域话筒连接；

[0007] 所述冲击开关在发生撞毁事件时，切断组合式记录器的供电通路，采用独立电源供电；

[0008] 所述三轴加速度计向机上设备提供飞机轴向、侧向法相加速度量值及自检信息；

[0009] 所述独立电源在系统电源丧失后，给冲击开关、组合式记录器和区域话筒供电。

[0010] 优选的，所述记录器采用两个具有坠毁保护组件和水下定位信标的组合式记录器；

[0011] 所述三轴加速度计能实时采集三个轴向的加速度，并能计算出三轴合加速度。

[0012] 本发明的另一目的在于，提供了一种上述的记录装置的记录方法，所述方法包括如下步骤：

[0013] S1：初始化；

[0014] S2：BIT检测；

[0015] S3：通讯控制；

[0016] S4：存储管理；

[0017] S5：音频采集；

[0018] S6：音频检测。

[0019] 优选的，所述步骤S1：完成系统引导及环境初始化，包括外部设备接口初始化及应用层软件的初始化；保存上电自检结果。

[0020] 优选的，所述步骤S2：实现自检测功能，包括上电自检，维护自检，周期自检，并记录过程中保存状态信息。

[0021] 优选的，所述步骤S3：完成ARINC717总线数据接收、处理； ARINC429总线数据接收、处理；任务调度及协议解析、记录/停止命令判断等功能；同时通过以太网总线接口接收来自系统维护设备发送的命令，按照协议进行协议解析生成相应的任务，执行完任务后，回响任务的执行结果。

[0022] 优选的，所述步骤S4：通过消息列表，接受不来自通讯控制模块的任务，执行创建文件目录、记录数据、下载文件目录、下载数据，读写配置代码等操作，回响任务的执行结果给通讯控制模块。

[0023] 优选的，所述步骤S5：完成音频编码芯片的初始化，采集4路音频信号，将采集到的音频数据发送给存储管理模块，存储到存储部件中，可启动或停止音频采集记录操作。

[0024] 优选的，所述步骤S6：加入新的音频数据测试回放功能，实时判断音频记录工作的正确性。

[0025] 有益效果

[0026] 由于采用了上述的技术方案，与现有的技术相比，具有以下积极地效果和优点，当飞机发生剧烈撞击或者出现异常，加速度值超出正常值。机上电源系统发生异常时，可以通过独立电源正常供电，正常记录事故发生后10min的宝贵数据，为空难提供最直接，最有力的证据。也为科技人员提供改进飞机各项性能的方向，降低空难的发生率。附图说明

[0027] 图1是本发明的结构示意图；

[0028] 图2是本发明的程序方法流程图；

[0029] 图3是本发明的独立电源结构示意图；

[0030] 图4是本发明的三轴加速度计结构示意图；

[0031]

具体实施方式

[0032] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细描述，但不作为本发明的任何限制。请参阅图1至图4。

[0033] 本发明的实施涉及一种飞行、语音数据的记录方法及装置，如图 1所示，包括组合式记录器(2个)、三轴加速度计、冲击开关(2个)、区域话筒、独立电源组成。组合式记录器接收机上DMC设备通过 ARINC717总线发送的飞行数据，采集、记录区域话筒输出的1路舱音信息和来自ACP设备输出的3路话音信息，通过2路ARINC429总线接收机上UTC时间、数据链信息及其它信息，通过1路ARINC429 总线发送自身状态信息，接收记录器控制板发送的2路离散量信息；当撞损事件发生时，冲击开关切断组合式记录器的供电通路，采用独立电源供电，以保证组合式记录器10min内记录正常；三轴加速度计向机上设备提供飞机轴向、侧向、法向加速度量值及自检信息；独立电源在系统电源丧失后，给冲击开关、组合式记录器和区域话筒供电，满足系统掉电后记录10min数据信号的要求。区域话筒向2台组合式记录器各提供1路音频信息并向信息管理系统提供1路音频信息输出。

[0034] 图2所示为记录执行方法流程，

[0035] 初始化；完成系统引导及环境初始化，包括外部设备接口初始化及应用层软件的初始化；保存上电自检结果；

[0036] BIT检测：实现自检测功能，包括上电自检，维护自检，周期自检。记录过程中保存状态信息；

[0037] 通讯控制：通讯控制模块是FB-52软件的主控制核心模块，主要完成ARINC717总线数据接收、处理；ARINC429总线数据接收、处理；任务调度及协议解析、记录/停止命令判断等功能。同时完成通过以太网总线接口接收来自系统维护设备发送的命令，按照协议进行协议解析生成相应的任务，执行完成任务后，回响任务的执行结果；

[0038] 存储管理：通过消息队列，接收来自通讯控制模块的任务，执行创建文件目录、记录数据、下载文件目录、下载数据，读写配置代码等操作，回响任务的执行结果给通讯控制模块。

[0039] 音频采集：完成音频编解码芯片的初始化，采集4路音频信号，将采集到的音频数据发送给存储管理模块，存储到存储部件中，可启动或停止音频采集记录操作；

[0040] 音频测试：完成音频数据测试功能，判断音频记录功能工作的正确性。

[0041] 如图3所示，为电源结构示意，独立电源包括电源控制模块和储能模块。独立电源省电完成初始化，系统的引导及环境初始化，包括外部设备接口初始化及应用层软件的初始化；保存上电自检结果；完成状态信号和各种模拟信号的采集，包括升压DC/DC输出的电源电压、整件输出的电源电压、储能部件电压及环境温度等，输出电压控制在 18VDC～32.2VDC范围之内；根据监测到的掉电信号，控制输出电源的输出及输出时间；将系统的故障、状态信息及采集的各种模拟信号发送出来，便于对设备状态的监控和故障隔离。

[0042] 如图4所示，为三轴加速度计结构示意，加速度采集板：完成三个轴向的加速度的采集；数据采集板：通过ARINC-429接口将采集的三个轴向加速度进行输出，同时还通过ARINC-429接口接收自检启动信号完成自检并通过ARINC-429接口输出自检结果；电源模块：电源模块将输入的+28V直流电源转变成内部需要的+5V直流。

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