摘要：综合飞行器故障预测与健康管理系统（PHM）在飞行器中的有效应用可以同时实现对于飞行器故障的有效诊断与预测，从机载PHM系统、地面PHM系统及相应的通信系统进行分析，并且提出相应的故障处理与系统优化设计的策略。
关键词：综合飞行器；故障预测与健康管理系统；通信系统
随着现代社会的高速发展，飞行器已经逐渐成为军事及交通运输领域中极为重要的组成部分，飞行器故障问题所带来的巨大危害与影响，使得人们愈发关注飞行器安全、故障处理与健康管理，这种情况下，以信息技术、物联网技术与计算机技术为基础的故障预测与健康管理就成为减少飞行器故障诊断与维修成本、提高飞行器安全质量的重要因素。
1机载故障预测与健康管理系统
1.1多源信息模块。多源信息模块能够收集故障信息，经过PHM系统对于这些故障信息原始数据的分析与处理，来有效诊断与评估故障问题的危害与处理措施。多源信息模块中包括传感设备、参数记录设备等，可以根据飞行器运行的实时情况与实时环境，以数据、视频及音频等形式来对飞行器运行状态加以准确反映。
1.2信息融合模块。经过多元信息模块完成信息数据的收集之后，PHM系统会对这些信息进行初步整合与处理，进而由信息融合模块对这些信息进行数据级与特征级的有效融合。其中，数据级融合是对于来源及观测速率不同的信号与信息，实现其时空对准，同时挖掘历史数据，对数据库与知识库加以维护与保障，以此为特征级数据融合提供数据支持；特征级数据融合，是运用信息技术与智能化技术，有效提取数据信息的故障特征。
1.3故障诊断与预测模块。该模块包括三大功能：其一，对状态异常的数据信息加以接收，并且在该模块当中，运用故障诊断、数据计算与数据分析等途径，来对异常数据的状态情况、具体位置与故障原因加以分析；其二，以当前的经验能力为基础，对故障问题的未来发展方向加以分析与明确，对故障情况进行计算，同时对高一级的故障模式加以预测；其三，根据综合故障诊断预测模块的实际输出结果与故障维修信息等情况。
1.4机载计算机管理模块。该模块的工作重点在于不同功能模块之间的信息交换与信息管理，通过对相应故障信息进行处理，是指成为相应的维修信息，以便于飞行员进行使用与管理。同时，该模块还需要对飞行与管理任务进行有效调度与协调控制，对相关信息数据进行存储管理，并且向用户提供接口，对系统资源加以管理，并且安排相应的时序任务等，建立飞行器与地面管控中心的信息交流与数据传输[1]。
2地面故障预测与健康管理系统
综合飞行器的地面PHM系统的构建是以智能化技术、信息技术、网络技术、物联网技术为基础的，在进行综合飞行器地面故障预测的过程中，该系统可以实现自动化、主动性与精确化的故障预测。在对飞行器的各种信息进行遥测之后，将这些数据信息进行传输，由地面控制站进行接收，按照不同的数据类型存储于相应的数据库当中，通过地面PHM系统，读取数据库中的相应数据，判断飞机故障情况，将判断结果与机载PHM系统的诊断结构机型对比与补充。地面PHM系统的建构，运用了先进的网络技术，飞行器的设计、生产、使用与故障排除等相关部门、专业人士都可以通过相应的信息管理系统获取相应资源，访问数据库，并且由技术人员对其加以维护，同时根据飞行器的具体情况来加以调整与改进等。各部门充分运用智能化的信息处理方法，对飞行器的故障问题加以收集、诊断与预测处理，进而可以实现对于飞行器运行状态的远程监测与交互、协同控制，远程监测与预测故障问题，诊断故障，同时能够针对飞行器的故障问题加以实时维修与排除。
3通信系统
飞行器的PHM系统具体包括两大环节，即机载PHM系统与地面PHM系统，则在进行飞行器PHM通信系统构建的过程中，也应当包括两大方面：其一为机载PHM系统各环节与组成部分之间的信息通信与信息交换，以及该信息系统与飞行器其他组成部分之间的信息通信与信息交换，这一环节的互相通信主要通过总线的方式来加以实现；其二为飞行器与地面PHM系统之间的信息通信与信息交换，主要的信息通信媒介包括通信卫星、微波等多种方式，同样也可以通过总线接口的方式进行数据信息的直接接收与下载。地面PHM系统通过互联网进行相互关联与信息传输。在通信系统的建构与使用中，要求通过通信技术与网络架构，保证不同环节与不同部分之间的信息数据有效交流与传输，保证信息的安全性[2]。对于飞行器而言，PHM系统的运用可以有效诊断与预测故障问题，并且提出相应的故障排除策略，可以更好地保障军用与民用飞行器的安全性与稳定性。在这个过程中所需要运用的技术包括信息技术、物联网技术、智能化技术与网络技术等，为此还需要在相应技术领域不断进行尝试与突破，以进一步保障飞行器的安全性与稳定性。
参考文献
[1]石湘.民用飞机系统的故障预测与健康管理系统设计[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013（7）：261-262.
[2]杨德才.综合模块化航空电子系统的故障预测与健康管理技术[J].现代电子技术，2015（5）：125-128.
作者:刘东帅 单位:吉林化工学院
