專利名稱：一種基于廣播式自動相關監視的機動式管制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空管監視技術領域，特別是涉及一種基于廣播式自動相關監視的機動式管制系統。
背景技術：
改革開放以來，我國在低空空域管理改革方面進行了探索，低空空域管理政策法規相繼出臺，運行管理不斷改進，保障手段得到改善，改革試點取得了初步成效。于此同時，必須看到低空空域管理還存在空域劃分不夠合理、管理體制不夠科學、運行機制不夠順暢、法規制度不夠健全、安全責任不夠明晰、服務保障不夠完善等問題，與通用航空用戶和社會公眾的期望還有較大差距。廣播式自動相關監視(ADS-B)是利用航空器自動廣播由機載星基導航和定位系統生成的精確定位信息，由地面設備和其他航空器通過航空數據鏈接收此信息，衛星系統、飛機以及地基系統通過高速數據鏈實現空天地一體化協同監視。ADS-B不僅克服了傳統雷達監視手段的一些問題，并且具有精度高、更新率高、應用范圍廣、地面設備建設和維護費用低等優勢。作為未來新航行系統中的一項重要監視技術，在雷達覆蓋區域，ADS-B將作為雷達監視手段的有效補充，對其校準或補盲；在非雷達覆蓋區域，ADS-B將成為一種獨立的監視手段，提供一種新的監視手段。目前的ADS-B可采用1090擴展斷續振蕩(1090ES)、通用訪問收發UAT和甚高頻數據鏈模式4 (VDL4)等幾種數據鏈來實現，尤其是采用1090ES數據鏈成本低、系統兼容性好，且應用范圍廣。
實用新型內容為了克服 現有技術中的雷達監視存在盲點的問題，提出一種基于機動式ADS - B管制系統的監視技術，有效的對傳統的監視盲點進行補盲和校準。本實用新型采用如下技術方案:一種基于廣播式自動相關監視的機動式管制系統，所述系統包括話音通信設備、衛星單收站、1090ES數據鏈地面站、位置管理系統、信息與業務處理系統；還包括移動裝置，上述的各個系統集成安裝于移動裝置上，滿足系統的移動管制。上述管制系統中，所述的移動裝置為載車。上述管制系統中，所述載車為四輪驅動的方艙車。其中，載車為系統提供安裝平臺和機動運輸，到達工作地點后，工作人員可以展開車輛、架設天線、開啟設備后，可以坐在內席位上進行工作。載車不但提供操作空間還提供供電電源、照明、空調、支撐固定系統等，這保證機動式管制系統可以在各種各樣的環境下的順利運行。話音通信設備為機動式ADS — B管制系統提供地一地話音通信和地一空話音通信能力，同時完成航行情報、氣象情報和飛行情報等的對空傳輸服務。操作人員使用對空電臺實現了地面與飛機的通信，主要是與飛行員的語音通信，通過對所有對空VHF、HF通信和地面平面通信(管制電話、差轉臺和對講機)的語音綜合調度，實現空中交通管制、航務管理和對空廣播衛星單收站由衛星單收站、衛星接收天線、協議轉換器等組成，該設備通過接收雷達監視信息，為機動式ADS - B管制系統提供除ADS - B監視信息外的其他監視信息，使得系統可以融合不同的監視數據，實現目標的精確跟蹤和監視。1090ES數據鏈地面站由1090ES數據鏈地面站主機、ADS 一 B接收天線和GPS接收天線等組成。該設備在1090ES數據鏈地面站主機接收到飛機廣播的ADS - B報文后，從中提取出飛機的S模式地址、識別信息(ID)、經緯度、高度、速度、航向等信息，組裝成符合ASTERIX標準的報告，形成對空監視數據，通過網絡傳輸到信息與業務處理子系統的計劃管理席和管制指揮席，通過將ADS — B航跡報告轉換為直觀的飛行航跡曲線，可以獲得飛機詳盡狀態參數，用于空中交通管理。位置管理系統由NTP網絡時間服務器、網絡交換機、GNSS天線等組成，該系統接收GNSS衛星數據，產生網絡同步時鐘數據，通過局域網傳送至其他設備，完成系統的定位、系統各設備的時間同步、責任區設定等功能，是系統準確運行的前提和保障。信息與業務處理系統:由管制指揮席、計劃管理席、服務器、KVM控制臺、便攜式PC、ADS - B信息接入網關、移動3G模塊、打印機等組成，該系統提供數據處理功能和工作席位人機操作界面，完成管制指揮和飛行服務功能。其中管制指揮功能包括:態勢監視、預警和告警、飛行計劃與航跡配對、飛行沖突識別、航跡一致性監視、管制移交等；飛行服務包括:航行情報服務、氣象情報服務、飛行情報服務。機動式ADS - B管制系統通過1090ES數據鏈或衛星鏈路接收管制空域內的航空器信息，并且對這些信息進行一系列的融合處理后，為地面管制中心提供本空域內的飛行信息，便于地面管制中心實時精確跟蹤目標和監視周邊空域交通狀況；系統另一方面通過對空電臺和席位內話系統提供的地一地話音通信和地一空話音通信能力，完成航行情報、氣象情報和飛行情報等的對空傳輸服務。系統各設備間通過網絡交換機組成的內部局域網絡進行通信。機動式ADS - B管制系統能夠保障通用航空飛行和部隊飛行任務，實施飛行管制指揮和飛行計劃管理。本實用新型的優點在于:機動式ADS - B管制系統具有機動性強、成本低、系統兼容性好、系統部署靈活快捷等優點。在雷達覆蓋區域，機動式ADS - B管制系統作為雷達監視手段的有效補充，對其校準或補盲；在非雷達覆蓋區域，機動式ADS - B管制系統作為一種獨立的監視手段，能夠對監視范圍內的航空器進行監視指揮。
本實用新型將通過實施例并參照附圖的方式說明，其中:圖1為本發明機動式ADS — B管制系統的系統組成圖；圖2為系統數據處理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。[0021]在機動式ADS — B管制系統運行過程中，由載車子系統為機動式ADS — B管制系統的其它子系統提供穩定可靠的物理支撐，如平穩的運行環境、穩定的電力供應等等。在如圖1和圖2中NTP網絡時間服務器通過GNSS天線接收GNSS衛星發送的GNSS定位和時間同步數據Al，并通過網絡交換機對連接在內部局域網的設備傳送網絡授時數據BI，保證了機動式ADS — B管制系統內部局域網絡中所有計算機、儀器、設備的時間同步性。在如圖1和圖2所示的話音設備中，對空電臺通過電臺收發天線接收并發送話音信號A4至航空器，實現是與飛行員的語音通信，并將話音數據B4通過局域網傳送至管制指揮系和數據記錄儀；席位內話則通過對所有對空VHF、HF通信和地面平面通信(管制電話、差轉臺和對講機)的語音綜合調度，實現空中交通管制、航務管理和對空廣播；數據記錄儀對話音設備產生的數據進行完整的記錄，并提供重放功能。在如圖1和圖2所示的衛星單收站子系統中，衛星單收站通過衛星接收天線接收通信衛星廣播傳輸的A3數據，并形成B3數據包，通過局域網傳送至計劃管理席等，包括飛行通告、雷達數據信息、航行資料和氣象數據等服務信息，并將這些信息處理成C3后給的信息與業務處理系統。在如圖1和圖2所示的1090ES數據鏈地面站子系統中，1090ES數據鏈地面站主機與ADS-B全向天線和接收來自空中航空器的1090ES數據鏈報文數據A2，并經過譯碼獲得112位原始報文，對原始報文進行解析重組，得到標準的CAT021航跡報告，通過以太網輸出到信息與業務處理系統；同時1090ES數據鏈地面站主機進行實時自檢，根據自檢結果確定本機狀態，結合1090ES數據鏈地面站主機與GNSS接收天線配合接收到的GNSS衛星發送的GNSS時間、位置等信息形成CAT023狀態報告，通過以太網輸出到信息與業務處理系統，這二者數據即為圖2中的B2。在如圖1和圖2中所示，管制指揮系和計劃管理席通過網絡交換機獲取其它子系統提供的各項數據，對這些數據進行處理、融合，并通過工作席位人機操作界面，完成態勢監視、預警和告警、飛行計劃與航跡配對、航跡一致性監視等管制指揮功能和航行情報服務、氣象情報服務、飛行情報服務等飛行服務功能。KVM控制臺配合服務器通過網絡交換機對機動式ADS - B管制系統內部局域網絡中的各種設備進行狀態監控。ADS-B信息接入網關可對1090ES數據鏈地面站子系統產生的ADS-B數據向ADS-B軍標格式的映射。移動3G模塊接收互聯網的數據A5，生產B5數據送入便攜式PC，用于完成航空情報、飛行情報、氣象情報的相關顯示及操作。打印機為管制指揮系、計劃管理席、服務器、便攜式PC等提供了高質量的打印服務。本說明書中公開的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種基于廣播式自動相關監視的機動式管制系統，其特征在于所述系統包括話音通信設備、衛星單收站、1090ES數據鏈地面站、位置管理系統、信息與業務處理系統；還包括移動裝置，上述的各個系統集成安裝于移動裝置上，滿足系統的移動管制。
2.根據權利要求1所述的一種基于廣播式自動相關監視的機動式管制系統，其特征為所述的移動裝置為載車。
3.根據權利要求2所述的一種基于廣播式自動相關監視的機動式管制系統,其特征為所述載車為四輪驅 動的方艙車。
專利摘要本實用新型為一種基于廣播式自動相關監視的機動式管制系統，所述系統包括話音通信設備、衛星單收站、1090ES數據鏈地面站、位置管理系統、信息與業務處理系統；還包括移動裝置，上述的各個系統集成安裝于移動裝置上，滿足系統的移動管制；機動式ADS－B管制系統具有機動性強、成本低、系統兼容性好、系統部署靈活快捷等優點。在雷達覆蓋區域，機動式ADS－B管制系統作為雷達監視手段的有效補充，對其校準或補盲；在非雷達覆蓋區域，機動式ADS－B管制系統作為一種獨立的監視手段，能夠對監視范圍內的航空器進行監視指揮。
文檔編號G08G5/00GK203165241SQ201320115849
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月14日 優先權日2013年3月14日
發明者劉卓, 海灝, 劉顯勇 申請人:四川九洲空管科技有限責任公司