СИСТЕМА РЕГИСТРАЦИИ ДАННЫХ Российский патент 2001 года по МПК G01D9/00 G01C21/00 G11C15/00 B64D43/00 

Система регистрации данных используется в бортовых системах регистрации информации систем и агрегатов летательных аппаратов (ЛА).

Известно бортовое устройство регистрации, содержащее блок сбора и преобразования информации, пульт управления, защищенный накопитель, кассетный бортовой накопитель, бортовую систему анализа, устройство бортового документирования (см. книгу С.М. Федорова, О.И. Михайлова, Н.Н. Сухих "Бортовые информационно-управляющие системы", М., Транспорт, 1994, с. 125 - 126).

Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности и сложное эксплуатационное обслуживание.

Известна система регистрации данных, содержащая блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, пульт управления, блок контроля и контроллер защищенного накопителя (см. описание изобретения к патенту РФ N 2125238, МПК G 01 D 9/00, G 01 C 21/00, G 11 C 15/00, B 64 D 43/00).

Эта система, как наиболее близкая по технической сущности и достигаемому результату, принята за ближайший аналог (прототип).

Недостатками известной системы являются ограниченные функциональные возможности, ограниченная достоверность расследования летного происшествия и сложное техобслуживание, так как отсутствует регистрация звуковой информации, а для снятия информации с системы необходимо доставлять к ЛА устройство считывания наземной аппаратуры отработки информации, обеспечивать его стыковку с системой регистрации и, кроме того, для считывания больших массивов информации требуется время на перезапись, что приводит к задержке повторного вылета.

Задачей заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение достоверности расследования летного происшествия при одновременном сокращении времени техобслуживания системы путем обеспечения возможности регистрации звуковой информации переговоров пилотов между собой и с наземными службами, поступающей из самолетного переговорного устройства (СПУ), фоновой звуковой обстановки, поступающей с открытого микрофона кабины и перезаписи регистрируемой информации на съемную кассету с энергонезависимой памятью.

Поставленная задача решается за счет того, что система регистрации данных, содержащая блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, пульт управления, блок контроля и контроллер защищенного накопителя, причем выход пульта управления соединен с четвертым входом блока сбора и преобразования информации, информационные входы которого соединены с датчиками и системами контролируемого объекта, первый, второй и третий входы контроллера защищенного накопителя соединены соответственно с первым выходом блока сбора и преобразования информации, выходом защищенного накопителя и первым выходом блока контроля, первый и второй выходы контроллера защищенного накопителя соединены соответственно с входом защищенного накопителя и первым входом блока контроля, второй вход которого соединен со вторым выходом блока сбора и преобразования информации, второй выход блока контроля соединен с пятым входом блока сбора и преобразования информации, снабжена блоком обработки звуковой информации, к входам которого подключены источники звуковой информации, а выход соединен с пятым входом контроллера защищенного накопителя, и блоком съема информации, первый и второй входы которого соединены соответственно с третьим выходом блока сбора и преобразования информации и четвертым выходом контроллера защищенного накопителя.

На чертеже представлена структурная схема системы регистрации данных.

Система регистрации данных состоит из блока 1 сбора и преобразования информации, выполненного на базе микросхем коммутаторов, аналого-цифровых преобразователей и микропроцессоров, защищенного накопителя 2, выполненного на базе микросхем энергонезависимой памяти, пульта 3 управления, блока 4 контроля, который, в частности, может быть построен на базе микропроцессорных наборов, цифроаналоговых преобразователей в качестве источников аналоговых тестовых сигналов и формирователей разовых тестовых сигналов, контроллера 5 защищенного накопителя, выполненного на базе микро-ЭВМ с интерфейсами связи с остальными блоками системы, блока 6 обработки звуковой информации, который может быть построен на базе специализированных микросхем кодеков и микропроцессора со встроенным специальным программным обеспечением для обработки звуковой информации и блока 7 съема информации, в состав которого входит микропроцессор и адаптер записи информации на съемную кассету с энергонезависимой памятью, в качестве которой может быть использована стандартная PCMCI-карта.

Система регистрации данных работает следующим образом.

В блоке 6 поступающая на его входы от СПУ и микрофонов звуковая информация преобразуется в цифровую форму, подвергается обработке по специальным алгоритмам для уменьшения требуемого для его регистрации объема памяти (сжатие информации) и с выхода блока 6 подается на вход 5 блока 5.

В зависимости от требований по степени сжатия и качеству сигнала при последующей наземной обработке (уровень искажений сигнала, соотношение сигнал/шум и т.п.) могут быть использованы различные алгоритмы обработки звуковой информации, в том числе и широко известные как MPEQ, CELP, ADPCM и др.

В блоке 5 поступающая от блока 6 информация преобразуется к виду, удобному для регистрации в защищенную память блока 2, аналогично параметрической, при этом информация, поступающая от отдельных звуковых каналов, пишется в отдельные зоны информационной области памяти блока 2, специально выделенные для этого.

Кроме того, в процессе преобразования в записываемую звуковую информацию периодически добавляются временные метки, полученные из параметрической информации, поступающей на вход 1 блока 5, либо генерируемые боком 5. В этом случае эти же метки включаются и в записываемую параметрическую информацию.

Эта операция производится для того, чтобы при последующей наземной обработке по временным меткам синхронно воспроизводить параметрическую и звуковую информацию.

Одновременно вся регистрируемая в защищенном накопителе информация в порядке ее поступления передается с выхода 4 блока 5 на вход 2 блока 7, в котором осуществляется ее запись на съемную кассету с энергонезависимой памятью. Перезапись осуществляется под управлением программного обеспечения таким образом, что в памяти съемной кассеты блока 7 создается точная копия содержимого защищенного накопителя 2. Причем вся область памяти съемной кассеты, выделенная для записи информации, зарегистрированной в блоке 5, подразделяется на отдельные зоны по аналогии с памятью защищенного накопителя.

Таким образом, для переноса информации, зарегистрированной системой, на наземную систему обработки не требуется время на подключение наземной системы и перезапись информации, достаточно извлечь съемную кассету с энергонезависимой памятью и вставить ее в приемник наземной системы. Благодаря этому снижается трудоемкость обслуживания системы и уменьшается время, необходимое на обслуживание системы.

Кроме того, на вход 1 блока 7 с выхода 3 блока 1 поступает дополнительная информация, которую не требуется регистрировать в защищенном накопителе 2, но которая может быть использована при обслуживании ЛА для более детального контроля функционирования оборудования ЛА и диагностики его состояния, а также с целью анализа выполнения полетного задания, оценки техники пилотажа, что позволяет расширить функциональные возможности системы.

Объемы и виды дополнительной информации, а также порядок ее регистрации устанавливаются для каждого конкретного случая применения системы регистрации.

В случае аварийной ситуации, при отказе системы, а также при различных работах для проверки работоспособности системы информация, накопленная в защищенном накопителе 2, может считываться контроллером 5 защищенного накопителя и передаваться с его третьего выхода на вход наземной аппаратуры обработки информации. Процесс считывания начинается при подключении аппаратуры обработки к системе регистрации данных. Регистрация информации при этом не производится. Программное обеспечение позволяет не только полностью считывать всю зарегистрированную информацию, но и осуществлять выборочное считывание из служебной области памяти накопителя 2 и производить запись через контроллер 5 защищенного накопителя в служебную область памяти накопителя 2 служебной информации: градуировочные характеристики датчиков, эксплуатационные ограничения и т.п.

Наличие зарегистрированной звуковой информации позволяет воспроизводить ее одновременно с анализом параметрической информации и по шумовой обстановке в кабине и словам экипажа в каждый конкретный момент времени более точно восстановить ситуацию на борту ЛА в любые моменты времени, предшествующие летному происшествию и в момент летного происшествия, что позволит более точно установить причины летного происшествия, то есть повысить достоверность его расследования.

Таким образом, введение блока обработки звуковой информации, блока съема информации и новых связей между блоками позволило создать систему регистрации данных с расширенными функциональными возможностями и сокращением времени техобслуживания.

Изобретение предназначено для использования в бортовых устройствах регистрации информации летательных аппаратов. Система содержит блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, пульт управления, блок контроля, контроллер защищенного накопителя. Информационные входы блока сбора и преобразования информации соединены с датчиками и системами контролируемого объекта. Первый, второй и третий входы контроллера защищенного накопителя соединены с соответствующими выходами блока сбора и преобразования информации, защищенного накопителя и блока контроля. Первый и второй выходы контроллера защищенного накопителя соединены с соответствующими входами защищенного накопителя и блока контроля. Система снабжена блоком обработки звуковой информации, связанным с контроллером защищенного накопителя и блоком съема информации. Технический результат - расширение функциональных возможностей и повышение достоверности расследований. 1 ил.

Система регистрации данных, содержащая блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, пульт управления, блок контроля и контроллер защищенного накопителя, причем выход пульта управления соединен с четвертым входом блока сбора и преобразования информации, информационные входы которого соединены с датчиками и системами контролируемого объекта, первый, второй и третий входы контроллера защищенного накопителя соединены соответственно с первым выходом блока сбора и преобразования информации, выходом защищенного накопителя и первым выходом блока контроля, первый и второй выходы контроллера защищенного накопителя соединены соответственно с входом защищенного накопителя и первым входом блока контроля, второй вход которого соединен со вторым выходом блока сбора и преобразования информации, второй выход блока контроля соединен с пятым входом блока сбора и преобразования информации, обличающаяся тем, что снабжена блоком обработки звуковой информации, к входам которого подключены источники звуковой информации, а выход соединен с пятым входом контроллера защищенного накопителя и блоком съема информации, первый и второй входы которого соединены соответственно с третьим выходом блока сбора и преобразования информации и четвертым выходом контроллера защищенного накопителя.