一种用于故障诊断的故障信息备份方法与流程

本发明属于航空电子技术领域。

背景技术：

飞行参数采集记录系统作为飞机必备的机载设备，可起到在飞机飞行过程中记录多类型飞行数据的重要作用。所记录飞行履历信息的完整，准确将为飞机飞行事故分析，日常维护，训练评估等提供参考依据。

由于机载设备在飞机飞行过程中可监控性较差的特点，飞参系统自身可靠性的提高需依赖于产品工作中对产品故障信息的记录。通常飞参系统在工作时，数据采集设备向记录设备发送飞行数据的同时会将产品当前故障信息也记入记录设备。当前飞行结束后，可通过地面维护设备下载飞行履历信息，可以查看到产品工作过程中的故障状态。但如果数据下载时出现无当前履历或履历不完整的情况，则会因获取不到故障信息，从而不易进行故障定位。

故障信息：采集装置周期进行自检操作，其向采集装置自身接口模块和记录装置发送故障获取指令，获取当前采集装置和记录装置的故障信息。将故障信息进行整理，依据故障信息内容置相应故障位，当一种故障存在时对相应故障位置1，故障不存在时对相应故障位置0。

技术实现要素：

发明目的：本发明提供一种可对产品重要状态信息进行多重记录及下载的方法，以避免在特殊情况下因无法获取产品工作中的状态信息，对故障分析定位带来困难。

技术方案：

采集设备判断到记录设备掉链时执行写保护区操作，是因为当采集设备与记录设备通信正常时可正常向记录设备记入故障信息。而当采集设备与记录设备通信异常，当前故障信息缺乏存储途径，可通过写保护区的方式，记录产品当前状态，及故障发生时间点。

本发明提供一种用于故障诊断的故障信息备份方法，包括采集装置，采集装置用于向记录装置发送飞行数据和故障信息，采集装置包括电源模块和主控模块，电源模块包括电源监控电路，该电源监控电路采用MAX705芯片，主控模块包括微处理器和FLASH，主控模块能够判定采集装置和记录装置的通信是否出现异常；采集装置上电后向记录装置发送建链命令，如建链成功，则采集装置周期的向记录装置发送数据，采集装置每发送一帧数据都会接收记录装置的响应信息，每一帧数据包括飞行数据和故障信息，记录装置将每一帧的数据进行保存；

1)、记录装置异常备份

当采集装置接收不到记录装置的响应信息时，则重复发送多次数据，如果仍然接收不到记录装置的响应信息，采集装置的主控模块判定采集装置与记录装置的通信异常，将当前故障信息写入FLASH；

2)、采集装置断电备份

当采集装置断电后，采集装置中电源模块通过电源监控芯片输出掉电信号至主控模块，此时，采集装置的主控模块判定采集装置断电，即采集装置与记录装置的通信异常，采集装置的主控模块将该掉电信号作为外部中断信号触发中断，在中断中将当前故障信息写入FLASH。

有益效果：该方法在产品原有的故障信息常规记录的方式外增加了在特殊条件下，对产品状态信息的另外存储。以便在必要时可以读取到产品工作中的状态信息，可为产品故障排查提供可靠依据。该方法在产品重要状态点进行产品故障信息的额外记录，提升产品可靠性 的同时，可避免多次重复记录故障信息浪费软件运行资源及存储空间。

附图说明

图1是本发明保护区维护功能实现产品结构框图；

图2是本发明掉电中断信号产生电路图；

图3是本发明保护区信息区域划分示意图；

图4是本发明保护区写入操作运行流程图；

图5是本发明保护区维护操作运行流程图；

具体实施方式

图1是本发明保护区维护功能实现产品结构框图。如图所示，一种用于故障诊断的故障信息备份方法，包括采集装置，采集装置用于向记录装置发送飞行数据和故障信息，采集装置包括电源模块和主控模块，电源模块包括电源监控电路，该电源监控电路采用MAX705芯片，主控模块包括微处理器和FLASH，主控模块能够判定采集装置和记录装置的通信是否出现异常；采集装置上电后向记录装置发送建链命令，如建链成功，则采集装置周期的向记录装置发送数据，采集装置每发送一帧数据都会接收记录装置的响应信息，每一帧数据包括飞行数据和故障信息，记录装置将每一帧的数据进行保存；

1)、记录装置异常备份

当采集装置接收不到记录装置的响应信息时，则重复发送多次数据，如果仍然接收不到记录装置的响应信息，采集装置的主控模块判定采集装置与记录装置的通信异常，将当前故障信息写入FLASH；

2)、采集装置断电备份

当采集装置断电后，采集装置中电源模块通过电源监控芯片输出掉电信号至主控模块，此时，采集装置的主控模块判定采集装置断电，即采集装置与记录装置的通信异常，采集装置的主控模块将该掉电信号作为外部中断信号触发中断，在中断中将当前故障信息写入FLASH。

特别，当输出掉电信号后，通过反馈电阻调高触发输出掉电信号的电压阈值，避免因电源波动重复输出掉电信号。

进一步，故障信息在FLASH中依照时间顺序依次记录。

进一步，所述的方法还采用地面维护设备，通过地面维护设备对采集设备发送维护指令进行保护区维护操作，维护操作包括保护区擦除、读取当前保护区信息和读取过去保护区信息。

当需要查看保护区信息时，由地面设备向采集设备发送保护区信息读取指令，进行保护区信息读取，查看。

电源监控电路如图2所示，采用MAX705作为电源监控芯片。MAX705片内带一个辅助比较器，具有独立的同相输入端(PFI)和输出端(PFO)，其反向输入端内部连接一个1.25V的电压源。当PFI引脚电压低于1.25V时，PFO可输出掉电信号。VCC连接机载28V直流电源，电阻R1，R2组成电阻分压电路，通过调节阻值，选择合理的分压比，当机载电源掉至 设置值时输出掉电信号PFO。通过产品电源端的储能电容延缓掉电时间，使得掉电信号输出至产品停止工作的时间内可完成保护区的写入操作。反馈电阻R3用于提高PFO端的触发电压阈值，防止当出现机载电压波动时PFI端频繁输出掉电信号。

FLASH芯片中保护区信息区域划分如图3所示。分为两个区域，区域一用于存放写保护区操作已执行次数，每执行一次写保护区操作，将该数值加1并记入FLASH中下一地址空间。当该段FLASH存储空间写满后，将执行次数数值清零，并擦除该FLASH区域。区域二用于存放保护区信息，每一次写入的信息依据已执行次数计算偏移地址顺序存放。每写满一个FLASH数据块则擦除下一个数据块。当整个区域写满后，擦除第一个数据块，循环记录。

图4是保护区写入操作运行流程图。当产品上电后，如采集设备与记录设备通信正常，则进行正常的数据与故障信息的记录。当出现采集设备与记录设备通信异常情况，则执行写保护区操作。通过保护区记录异常状态信息。当产品断电时，通过掉电中断信号执行写保护区操作。

图5是保护区维护操作运行流程图。需执行保护区维护时，由地面设备向采集设备发送维护指令，采集设备依据读取到的指令执行相应操作。

保护区擦除指令，依据该指令对保护区所有空间进行擦除操作，清空保护区信息。

读当前保护区指令，向地面维护设备上传最新一次记录的保护区信息。根据写入保护区次数和每一条保护区信息占用空间大小计算待读取信息偏移地址，根据为FLASH芯片分配的基址和计算出的偏移地址，读取保护区中最新一次记录信息。

读过去保护区指令，根据地面维护设备发送的指令编号，发送过去记录的某一条保护区信息。对信息的查找，依据编号由最新一条向前递推。依据计算出的FLASH存储地址，执行读取操作后由采集设备向地面维护设备发送该条保护区信息。