重庆川九建设有限责任公司 重庆 401120
摘要：当前，在机电综合管理系统的相关技术研究中，需要多角度考虑和解决问题。运输机的机电综合管理系统中计算机技术的研究，正是在研究机载公共设备的系统管理与计算机技术的基础上，分析该运输机的机电管理运行的总体需求，总结该需求下机电管理系统的运行和控制规律，以及融合其它辅助机电子系统的性能，从而实现机电管理系统工程化的控制，提高飞机的总体飞行性能和安全可靠性。基于此，文章对机电管理中计算机技术工程化进行了分析与研究。
关键词：机电管理 计算机工程化 研究
1系统结构
机电综合管理中的计算机技术系统主要由两台参数配置基本相同的机电管理专业计算机、信息采集装置和总线监控器装置等设备组成，完成机电系统的数据采集、故障监测、和故障容错的重构等过程，完成各个机电的子系统的数据获取与监测，评价系统状态，综合解决机电的子系统故障发出警报，采取机电管理系统的管理与控制措施。机电管理的子系统之间的数据传送，是采用虚拟仪表技术在航电系统的显示器上构件各个机电控制的子系统状态信息、对当前的运行状态、设备参数等内容进行收集分析，以及对各机电子系统的故障数据进行存储、和维护管理，机电系统中的各种数据都是通过总线的监控、数据记录和回放实现功能的。
2机电管理中计算机技术的主要特点
所设计的机电管理系统的主要技术特点有以下几个:（1）由于串行背板总线具有很好的容错能力，所以在设计中采用新型的串行背板总线构建了系统计算机数据交换平台架构，同时，采取模块级的容错重构方式，提高了系统的可用性。（2）由于机电系统要求具备多任务的集中解算能力以及多分布式的采集平台，所以计算机技术构建了多功能分区，以支持机电系统的安全级别。（3）采用总线的监测、存储、数据回放技术，实现了机电系统的多总线实时监控功能，提升了飞机运行状态的健康监控能力。④通过计算机技术设计了适应机电系统不同控制需求的输出接口短路现象保护措施及自动恢复措施，提高了机电管理系统的高性能性。
3机载机电管理中计算机工程化技术的应用体现
3.1机载电子航图的信息显示技术
航空地图是专供飞行用的地图，除绘有地形、地物外，还标有飞行、导航需要的资料（空中交通管制边界、航路、航线等）、无线电设备资料等和导航设施等资料，是飞行机组必须携带的基本资料之一。机载电子航图主要包含三部分内容。第一部分是航空数据显示，如机场、导航台、航路、空域等；第二部分是地理数据，如城市、湖泊、高速公路、河流、边界等；第三部分是地形数据，在电子航图中采用颜色阴影代表标高。可通过特定按键裁剪所显示的数据量。基于机载电子航图，可实现飞行计划制定与优化、航迹预测参数计算、飞行航路导航功能。
3.2空中交通信息显示技术
空中交通信息显示实时显示空域中所有航飞机的标识、位置、速度和航向等信息，能够为空管人员和机组人员提供飞机附近空域的交通状态，避免飞机发生空中交通事故，提高飞行的安全性。空中交通活动主要包括交通咨询、接近咨询、无威胁活动、显示范围外的交通咨询。按TCAS符号体系使用四种不同的符号显示空中交通活动。空中交通信息显示符号显示方式规定，无威胁活动，以黑色菱形表示，指示入侵的飞机高度差在±1200英尺以上，或距离超过5nm；接近咨询，以红色菱形表示，指示入侵的飞机高度差在1200英尺以内，或距离在5nm以内，但尚未构成威胁；交通咨询，以黄色圆形表示，指侵入的飞机有潜在的危险，接近率、距离和垂直间隔符合交通咨询条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于所选显示范围以外的交通咨询，用位于试图边沿、入侵飞机响应方位上的半个交通咨询符号表示。空中交通信息显示技术主要包含地形信息匹配技术、空中交通信息实时获取技术以及和电子地图的叠加显示等技术。、
3.3飞行气象信息的显示技术
飞行气象信息一般通过气象雷达和空地通信数据链获取，一般包含航路上相应情报区内相关机场的气象实况、气象预报、重要天气报告（SIGMET）、机组重要天气情况报告（AIR-MET）以及其他的重要气象资料等。气象信息显示规定降水强度和降雨量信息主要通过颜色图像区分，采用不同的符号表示气象雷达、云顶、回波顶、闪电、SIGMET、AIRMET、城市天气预报、表面分析、结冰程度、高空风、飓风告警、霜、气流、空气报告、飞行员天气报告等气象信息。气象信息显示技术气象和地形信息匹配、气象信息实时获取以及和电子地图的叠加显示等技术。
3.4航行情报的显示技术
根据国际民航组织（ICAO）公约的附件十五规定,航行情报资料是指保证航空器运行的安全、正常和效率所需的各种航行资料,包括导航、机场等各种航行设施的设置、状态及其变化,有关的程序及服务等。航行情报应包括航行资料汇编（AIP）、航行资料汇编修订（AIP、AMDT）、航行资料汇编补充资料（AIP、SUP）、航行通告及飞行前资料公告、航行资料通报（AIC）、航行通告校核单及航行通告明语摘要等六个部分。航行情报是民航交通管理系统的重要组成部分，由于航行情报资料传达不及时、报告不准确、处理迟缓等情况将会导致飞行任务混乱，甚至影响飞行安全。飞行人员根据航路和机场资料或航图指示驾驶航空器,或应用装载该类数据的机载计算机系统操纵航空器然后进行显示。航行情报信息显示技术包含航行情报数据链交互技术、航行情报数据综合以及航行情报显示界面设计等。
4 机电管理计算机工程化发展趋势
机电管理计算机正朝着小型化、轻量化、高度集成化发展。（1）新材料、新结构与新理论的探索和研究。传统的材料、结构和理论已经不能够满足机电管理计算机发展趋势的需要，需要探索和研究新材料、新结构与新理论（如机电新规范、新标准）来应对机电管理计算机快速发展的需要。（2）高效散热技术。随着微电子技术的不断发展，单位门电路的功耗不断下降，但是芯片的集成度不断增加，致使芯片的单位功耗不断增加。另外，随着机电管理计算机的体积减小，使其面临的热环境更加恶劣，必须采用高效的散热技术来有效降低产品以及电子元器件的温度，保证机电管理计算机正常可靠稳定地工作。（3）大功率机电管理计算机的电磁兼容技术。机电管理计算机高度集成化以及整机的功率越来越大使其内部电磁环境更加复杂，产品内部的场效应耦合也更加复杂，解决机电管理计算机内部的电磁兼容问题变得更加艰难。外部的强电磁脉冲环境使其电磁防护问题变得更加突出，同时对机电管理计算机的维护性提出更高要求，使机电管理计算机机械结构构成一个开放式通用化结构，这种结构使得解决电磁兼容性问题面临更大的困难和挑战。（4）高密度电子组装工艺。如何将成千上万的电子元器件正确有效且高密度地连接、组装与布局组成一个整机或系统。在组装过程中内部要考虑各电子元器件的互相影响，外部要考虑各种环境因素的影响，最终必须保证其高可靠性、易维修性与易操作性。目前电子组装已发展到微组装，在微组装中电路、结构、工艺密不可分。
结语
综上所述，随着数字计算机技术、微电子技术、软件技术等计算机技术的进步，以及飞机性能、任务要求的不断提升和发展，机载计算机系统工程化，是通用计算机技术和飞机技术需求紧密结合的产物，在加强现代化民航和国防建设中具有更重大的作用。
参考文献
[1]田心宇,姚英,肖佳伟.一种新型无人机机载计算机同步策略研究[J].计算机测量与控制,2016,06:185-188.
[2]裴宇鑫,陈冬梅.机载计算机系统制造符合性检查研究与应用[A].中国航空学会、中国航空研究院.2016第五届民用飞机航电系统国际论坛论文集[C].中国航空学会、中国航空研究院:,2016:6.
论文作者:姚海燕
论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/11
标签：机电论文; 技术论文; 系统论文; 航图论文; 气象论文; 计算机技术论文; 飞机论文; 《防护工程》2017年第5期论文;