模拟机“联联看”
模拟机“联联看”
现如今，物联网一词已被越来越多的人所熟知，简单地说，物联网的目的就是让我们可以利用互联网，与没有生命的物体彼此“交流互通”，实现“万物互联”，智能家庭便是当下物联网最热门的产物，相信大家在生活中也或多或少的接触过各类智能音箱、智能插座、智能家电等产品。
除了家用领域外，在民航业，翱翔于天空的飞机也加入到“物联网”的阵列中，譬如空客公司推出的skywise——智慧天空生态系统。
它就像是一个巨大的数据集成开放平台，使得每一架飞机在搭载了各类传感器后都能够从数以千计的数据点采集并上传各项信息，将飞机上不同位置、不同系统之间的点通过平台整合、联系起来，通过对数据的分析实现航空公司在实际运行和维护方面的效率提升，使得航司能够更了解飞机的各项参数信息，让飞机越飞越“聪明”，更能加速公司数字化转型、高质量发展，达到节约成本和提升安全水平的目的。
通过以上内容我们不难发现，物联网是一个非常强大且适用性非常广的技术，随着技术的发展，以上领域均有着规范的标准和成熟的平台，而在相对小众的模拟机领域，物联网尚未拥有成熟的方案，那么本期公众号，小编就来和大家一起“联联看”，同大家分享一下目前春秋飞培所应用的物联网方案、实现和拥有的一些应用和功能以及对未来的一些展望。
1.物联网协议的选择
协议的选择至关重要，它决定着平台的性能基础和扩展性，目前比较主流的协议主要有WiFi，蓝牙，ZigBee，Z－Wave和2G/3G/4G蜂窝等。
那么模拟机物联网平台在选择协议时有哪些主要因素需要考虑呢？
·1·
由于各模拟机厂商在设计制造模拟机时尚未考虑到物联网功能的引入和应用，因此模拟机上没有为安装传感器预留接线，故无线的通信方式是目前唯一的选择，同时电源接口同样也没有预留，所以传感器使用协议的功耗是必须要考虑到的。
·2·
模拟机所处的环境相对固定，同时占地面积较小，因此对通信覆盖范围的要求不高，重点在于数据传输量、传输频率和实时性的需求。
综合上述因素，目前春秋飞培采用zigbee wifi的协议，在平台中引入了依靠外接电源稳定供电的网关，再将传感器通过zigbee的方式与网关相连接，这样便可在保证传感器续航的同时也拥有不错的传输频率和实时性，同时后期的扩展性也非常强。
2.传感器的选择和应用实例
传感器的功能和种类繁多，对于模拟机环境下传感器的选择，春秋飞培目前所选用的大致包括有以下几种
01
温湿度传感器
温湿度是模拟机环境中最重要的参数之一，由于模拟机设备的运行需要处在一个温湿度相对恒定的环境下，因此对于外部环境温度的监测和记录尤为重要，同时温湿度传感器还可安装于运动系统、控制载荷系统、I/O等系统中，用以监测电磁阀、电机马达、板卡等的温度情况。
02
开关传感器
该类传感器是典型的二进制传感器，它的状态仅用变量0和1即可表示，常用来监测目标开关的状态，对于模拟机来说，它可以用于监测模拟机吊桥的升降时刻和所用时间，同时也可应用于氧气面罩盖板、模拟机舱门的开关监测记录等方面，对于氧气面罩的使用频率、舱门是否被意外打开等情况做出及时的记录和了解。
03
水浸传感器
水浸传感器主要用于监测漏水等情况的发生，对于模拟机大厅和模拟机机房来说，如果发生漏水将会是一个非常严重的情况，每当台风暴雨天来袭时，总会担心是否会有雨水漏入模拟机大厅，影响到设备的正常运行，在机房中也是如此，由于使用了精密空调保持环境的温湿度，如若地板下方的空调排水管路发生漏水与模拟机供电箱下方电路发生接触，则可能出现模拟机跳电等严重情况，通过在重要位置设置该类传感器便可以及时的发现和避免这类情况的发生。
实际上还有很多传感器可待进一步挖掘使用，例如可以监测目标区域内人体移动的人体传感器，通过两个传感器配合上编写的判断代码，便可实现对上机训练机组人数的监测，以防出现模拟机超员训练，损坏模拟机运动系统等的情况发生，亦或是可以自动检测和显示电流的电流传感器，其可在过流或过压等危害情况发生时发出提示并通过自动化功能对电路进行保护，同时还可通过程序将电流与时间进行积分得出目标设备大致的用电量等参数信息。
值得一提的是，对于上述提及的传感器均采用了CR2032电池供电，电池更换周期大于两年，因此对于平台的稳定使用和数据的完整性可以提供足够的保障。
3.平台可视化界面和功能
如何将数据更好的呈现出来是一个平台是否好用的重要衡量指标，好的呈现方式能够使使用者更快速的获取设备的当前状态，同样对于追溯历史数据、进行数据分析提高维护效率等方面也有着重要的作用，目前春秋飞培所搭建的平台界面可分为以下几个部分
数据实时监控页面
该页面对模拟机环境中的各项参数进行了分类罗列，页面上部按模拟机系统进行了分类，便于使用时针对某个子系统进行单独的查看。
单击某个传感器也可对其当前状态和历史数据进行快速的追溯和查看。
二进制数据的历史追溯页面
所谓二进制数据，即之前提到的仅用变量0和1即可表示的数据，对于该类数据来说曲线图并不是最直观的呈现方式，通过bar条状的形式来呈现更为直接，下图为当前春秋飞培物联网平台的历史页面。
左上角也可对查看的时间跨度进行调整选择
数值型数据的历史追溯页面
曲线的形式很好的呈现了数值型数据的历史变化情况，对于判断未来可能的变化趋势也有着辅助作用，下图反应了模拟机环境中的部分传感器温湿度的变化情况，同时对于当前所选时间跨度内的最小、最大、平均、当前值进行了计算和呈现。
同样的，时间跨度也可以根据需要做出相应的调整选择
另外，关于历史数据的存储方面，因采用的influxDB时序数据库，着力于高性能地查询与存储时序型数据，因此能够非常好的契合平台的传输和实时性需求，同时该数据库的空间占用很小，可实现超长时间跨度的数据存储。
4.平台自动化实现方面
通过程序的编写、配置，平台可根据获取的数据实现许多自动化功能，对于以往单纯依靠值班人员巡检、监控模拟机状态来说，起到了很好的补漏作用，目前已经实现的自动化功能有：
1.出现漏水情况时多方位的推送提醒
当检测到某个位置出现漏水情况时，系统会同时通过邮件、手机推送、值班室内音箱语音提醒、网关声光提示、平台页面推送等多方位的提示来使值班人员在第一时间发现并确认漏水情况。
2.吊桥放下时间超时提醒
为了保证飞行员的训练效果，通过对训练时间段内模拟机吊桥的放下时间进行监测，在出现超时的情况下通过语音和消息推送等方式提醒值班人员注意查看模拟机状态和对机组进行告知，以避免因各种原因导致的影响训练效果的情况发生。
3.温湿度超过规定值的提示
当温湿度超过设备正常运行所要求的正常值时，平台会进行语音提示，同时页面上的传感器图标出现相应的颜色变化，例如温度过高就会变为红色，通过颜色变化来直观的提醒值班人员，及时进行处理。
因篇幅有限，除了以上所提及的，还有一些例如网关灯光根据日落日出时间自动开启关闭等功能在此不做详细描述。
5.未来展望和平台统一
春秋飞培作为模拟机的用户，按照自身需求所搭建的物联网平台，虽不受模拟机品牌、型号等问题的限制，但想要实现行业内推广和数据的共享，存在较大的局限和难度。2019年在荷兰召开的FSEMC会议上，对模拟机物联网的问题也有过推广讨论，可以说OEM开发的开放平台对于各家航司培训机构来说无疑是接受度最高同时也是最具适用性的，通过用户数量的增加带动数据量的增加，让各项数据更有统计规律，实现真正意义上的模拟机大数据，相信在不久的将来，各家培训中心通过更多平台的自动化功能和对数据的分享和分析，也能够让模拟机越用越聪明，让越来越多的隐患和故障在出现前就被发现解决，OEM也可以借此对产品进行改进，使得设备更为智能，稳定性更上一个台阶，实现行业上的一个迈进。
1
END
1