专利名称：一种高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自动控制、传感、通讯、物联网、云计算等技术领域，涉及一种控制系统，尤其涉及一种高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统。
背景技术：
随着经济的发展，铁路运输在国民经济增长中的作用也越来越重要。我国是铁路运输大国，近几年来高速铁路也飞速发展，如何确保高速移动的列车的安全是列车控制系统的关键问题。然而，由于列车高速运动，如今还没有比较适宜的列车定位系统，现有的方法通常 是利用自动闭塞系统，通过自动闭塞系统可将高速运行的两列动车组的间隔时间控制在5分钟，防止列车追尾事故的发生。自动闭塞系统将铁路线分成若干区段，每个区段在一个方向上仅允许有一辆列车。但该控制方法不能从根本上解决列车定位的问题，很可能会由于人为的过失或信号系统的故障导致重大的灾难。如2011年7月23日晚上20点30分左右，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，即是由于雷击导致信号系统的故障，从而导致自动闭塞系统失去作用。其根本原因在于，现有的单一自动闭塞系统由于偶然因素或人工因素会导致系统故障，发生重大事故的可能性比较大，建立第二套辅助决策系统是非常有必要的。又如，2011年9月27日下午14时30分左右，上海轨道交通10号线两辆列车相撞，也是由于单一信号系统的故障所导致，从而再次验证了建立第二套辅助决策系统的重要性及必要性。中国专利CN96115090. 4公开一种列车定位方法及定位系统,属列车运行调度显示系统，根据列车在固定轨道上行驶的特点，根据定点与列车的距离确定列车的位置。将路网内的线路分段编号，再根据列车在某一路段内驶离进入端端点的距离定位。然而，该方案也没有从根本上解决避免多辆列车相撞的问题。有鉴于此，迫切需要一种新的高速移动物体定位及控制的解决方案，提高列车等运输工具的安全性。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，可获取高速移动物体的运动状态信息及位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息，并根据获取的信息控制高速移动物体进一步动作。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，所述系统包括控制处理单元，设置于高速移动物体，用以控制高速移动物体的运动状态或/和动作；传感设备，设置于各高速移动物体，用以提供高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息；第一卫星通信単元，设置于各高速移动物体，包含动中通卫星天线系统、卫星调制解调器Modem、功放BUC、低噪声放大器LNA ;动中通卫星天线系统适应各类速度乃至电子响应级别；所述第一卫星通信単元通过卫星作为中继接カ通讯，通过卫星中继向远程指挥平台传输高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息，井向高速移动物体传递从远程指挥平台发送的主控命令数据或/和各类双向通信服务数据或/和态势数据；卫星，用以实现所述高速移动物体的动中通卫星通信天线系统及远程指挥平台间的中继通讯；或者同时实现各高速移动物体间的双向通讯；远程指挥平台，包括第二卫星通信単元，第二卫星通信単元为动中通卫星天线系统或/和静中通卫星天线系统，通过卫星作为中继与第一卫星通信单元连接，获取高速移 动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息；远程指挥平台同时承载各类数据联网双向处理、传递、显示，并判断各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/減速度、角速度、运动轨迹趋势中的ー个或多个，进而控制高速移动物体进ー步动作；或者，远程指挥平台仅向高速移动物体进行数据传输，由高速移动物体的控制处理单元根据接收的数据自主进行数据处理，控制高速移动物体自动动作；或者，远程指挥平台根据实际指挥需要将控制命令或/和任务载荷发送至高速移动物体。作为本实用新型的一种优选方案，所述远程指挥平台进ー步包括主站系统，用以设定远端通讯节点的通讯方式；所述系统的网络拓扑结构为SCPC点对点或/和点对多点或/和星状网或/和网状网；所述远程指挥平台单独设置，或者设置在高速移动物体中。作为本实用新型的一种优选方案，所述远程指挥平台根据各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/減速度、角速率、运动轨迹趋势、三维物理位置信息中的ー个或多个，做出各高速移动物体是否有相撞的可能；或者，所述远程指挥平台将各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/减速度、角速率、运动轨迹趋势、高速移动物体的三维物理位置信息中的一个或多个发送至各高速移动物体，由各高速移动物体的控制处理单元做出是否与其他高速移动物体相撞的判断。作为本实用新型的一种优选方案，所述远程指挥平台将获取的各项信息进行整合，并根据需要将整合的信息发送至对应的高速移动物体；或者，同时将控制信息也一起发送至对应的高速移动物体。作为本实用新型的一种优选方案，所述远程指挥平台通过第二卫星通信单元获取高速移动物体的空间物理位置定位数据、时间、速度、气压、姿态、运动物体方向、角速率和加/减速度、运动轨迹、目标地中的ー个或多个；所述空间物理位置包括陆地、海洋、大气层及外太空的位置信息；所述远程指挥平台进ー步包括任务载荷设定模块，用以预先设定或中途变更高速移动物体的任务载荷；数据挖掘模块，用以对获取信息进行数据挖掘，从而实现对于高速移动物体群与群间、群内各单体间的位置间隔距离、间隔时间、偏离方向、偏离轨迹、与目标地距离、抵达目的地所需时间、整个运动轨迹耗时的计算，并预判其后续发展趋势；风险判断模块，与所述数据挖掘模块连接，用以根据所述数据挖掘模块挖掘的数据做出两个或多个相邻高速移动物体是否相撞的预判断；预警模块，与所述风险判断模块连接，在所述风险判断模块做出有相撞风险的情况下，发出预警信息；或者，直接发送控制命令至高速移动物体，控制其改变运动状态，使得两个或多个相邻高速移动物体不会相撞；或者，远程指挥平台仅向高速移动物体进行数据传输，由高速移动物体的控制处理单元根据接收的数据自主进行数据处理，控制高速移动物体自动动作。作为本实用新型的一种优选方案，所述传感设备为空间定位系统、雷达、激光扫描系统、高分辨率摄像机、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气敏传感器、力口速度传感器、重力加速度传感器、光电传感器、胎压传感器、光感应器、陀螺仪、惯导中的一种或多种，空间定位系统为GPS定位系统、GL0NASS定位系统、伽利略定位系统、北斗定位系统中的一种或多种。 作为本实用新型的一种优选方案，所述系统进一步包括体征健康状况获取单元，设置于各高速移动物体，用以获取各高速移动物体的体征健康状况，包括发动机温度、发动机启动运转参数、信号灯参数、有效载荷、陆地车辆/飞机/高速飞行器的能源消耗剩余量、胎压中的一个或多个，并将获取的数据发送至远程指挥平台；外界环境状态获取单元，设置于各高速移动物体，用以获取各高速移动物体的外界环境状态信息，包括温度、气压、湿度、外界电磁场参数信息中的一个或多个，并将获取的数据发送至远程指挥平台；目标物体信息获取单元，设置于各高速移动物体，用以获取目标物体的各项信息，包括目标物体与高速移动物体间的距离信息、移动状态信息、目标物体光电及电磁感应信息、目标物体影像中的一个或多个，并将获取的数据发送至远程指挥平台。作为本实用新型的一种优选方案，所述第一卫星通信单元进一步用以将高速移动物体在运动过程中所拍摄的影像、话音或产生的数据实时传输至远程指挥平台。作为本实用新型的一种优选方案，所述系统进一步包括网络对接单元，用以与电信服务商蜂窝基站、数据服务系统对接，为各高速移动物体所运载的用户提供实时话音、数据、影像、因特网上网服务。作为本实用新型的一种优选方案，所述动中通卫星天线系统包括多维电扫描多波束相控阵天线，以实现高抗干扰能力。作为本实用新型的一种优选方案，所述系统进一步包括无线基站、设置于高速移动物体上的第一无线通讯单元、设置于远程指挥平台的第二无线通讯单元；所述高速移动物体通过第一无线通讯单元、第二无线通讯单元与远程指挥平台交互信息；无线通讯的组网方式为静态的，或者为动态自组网。一种上述系统的信息获取、推送、远程控制方法，所述方法包括如下步骤步骤SI、传感设备获取高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息；步骤S2、第一卫星通信单元通过卫星中继接力通讯，通过卫星中继向远程指挥平台传输高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息；[0036]步骤S3、远程指挥平台承载各类数据联网双向处理、传递、显示，并判断各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/减速度、角速度、运动轨迹趋势中的一个或多个，进而控制高速移动物体进一步动作；或者，远程指挥平台仅向高速移动物体进行数据传输，由高速移动物体的控制处理单元根据接收的数据自主进行数据处理，控制高速移动物体自动动作；或者，远程指挥平台根据实际指挥需要将控制命令或/和任务载荷发送至高速移动物体。作为本实用新型的一种优选方案，所述步骤S3具体包括任务载荷设定步骤，预先设定或中途变更高速移动物体的任务载荷；数据挖掘步骤，对获取信息进行数据挖掘，从而实现对于高速移动物体群与群间、群内各单体间的位置间隔距离、间隔时间、偏离方向、偏离轨迹、与目标地距离、抵达目的地所需时间、整个运动轨迹耗时的计算，并预判其后续发展趋势；风险判断步骤，根据所述数据挖掘模块挖掘的数据做出两个或多个相邻高速移动物体是否相撞的预判断； 预警步骤，在所述风险判断模块做出有相撞风险的情况下，发出预警信息；或者，直接发送控制命令至高速移动物体，控制其改变运动状态，使得两个或多个相邻高速移动物体不会相撞；或者，远程指挥平台仅向高速移动物体进行数据传输，由高速移动物体的控制处理单元根据接收的数据自主进行数据处理，控制高速移动物体自动动作。本实用新型的有益效果在于本实用新型提出的高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统及方法，可获取高速移动物体的运动状态信息及位置信息等各类信息，并根据运动趋势判断两个或多个高速运动物体是否有相撞的风险，做到网络化感知与避撞。本实用新型可从根本上避免撞车事故的惨剧的发生，意义与社会价值巨大。本实用新型可以与现有的铁路单一闭塞系统有效结合，从而起到双保险的效果。此外，本实用新型还可以用于对高速移动物体自身的动作控制，如实现高速移动物体间编组运动/飞行等智能化协同动作，实现各类战术动作等(例如导弹的狼群战术，飞机、无人机的自我遥毙等)。
图I为本实用新型控制系统的组成示意图。图2为本实用新型控制方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。实施例一本实用新型可以用于防止多个高速运动物体相互碰撞，如高铁、飞机、无人机、无人驾驶平台、导弹等。还可以对高速运动物体进行各种控制，如飞行物体群编组飞行，各种战术编组运行等智能化协同动作，可以对各个体分别设置运动参数。在意外情况下，可以修改控制命令，如远程无人机在出现被敌方截获的情况下自我遥毙。在本实用新型的一个实施方式中，通过高分辨率摄像机获取人群中每个人的人脸信息(或目标物体的信息)，将各人脸信息分别与数据库中的危险人员的人脸信息进行人脸比对，对危险人员进行即时攻击；或者先向远程指挥平台汇报，经确认后，再进行攻击。此外，还可以先通过无人机(如诱饵无人机)发射模拟电子信号，获取敌方数据，而后根据获取的数据远程攻击、电子対抗。请參阅图1，本实用新型掲示了ー种高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，适用于地面车辆、轨道交通车辆、鉄路列车，海面舰艇，航空飞机、直升机、无人机、无人驾驶平台、飞艇、导弹、火箭，外太空卫星(通过中继星中继接力)平台等；上述论及速度包含静止乃至高速飞行器，如歼击机、导弹飞行器等。所述控制系统包括卫星10，设置于高速移动物体中的控制处理单元21、第一卫星通信単元22、传感设备23，远程指挥平台30。其中，卫星10用以实现所述高速移动物体的动中通卫星通信天线系统及远程指挥平台间的中继通讯。控制处理单元21用以控制高速移动物体的运动状态或/和动作。如控制高速移 动物体的速度、运动方向，还可以包括控制飞行物体群编组飞行，进行各种战术编组运行，对各个体分别设置运动參数等，还可以包括电子对抗、模拟不同的空中目标等等。传感设备23 (或传感器)用以提供高速移动物体的实时空间位置信息。传感设备23可以为GPS/GL0NASS/伽利略/北斗等空间定位系统，提供载体各类空间实时位置參数等。传感设备23也可以包括雷达、激光扫描系统、激光制导、压カ传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气敏传感器、加速度传感器、重力加速度传感器、光电传感器、胎压传感器、光感应器、陀螺仪、惯导等设备。第一卫星通信単元22包含动中通卫星天线系统、卫星调制解调器Modem、功放BUC、低噪声放大器LNA ;动中通卫星天线系统适应各类速度乃至电子响应级别。所述第一卫星通信単元22通过卫星10作为中继接カ通讯，通过卫星10中继向远程指挥平台30传输高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息，并向控制处理单元21传递从远程指挥平台30发送的主控命令数据或/和各类通信服务数据或/和态势数据。优选地，所述第一卫星通信単元22进ー步用以将高速移动物体在运动过程中所拍摄的影像、话音或产生的数据实时传输至远程指挥平台30。远程指挥平台30包括第二卫星通信単元31，第二卫星通信単元31为动中通卫星天线系统和/或静中通卫星天线系统，通过卫星10作为中继与第一卫星通信単元22连接，获取高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息。远程指挥平台30也可以将处理后的信息发送给各高速移动物体。其中，自身状态信息可包括地理位置信息、剩余油量、胎压、电量、发动机參数、机舱/船舱气压等信息。外界环境信息可包括外界温度信息、态势信息、侦查到的地形地貌信息等。目标物体信息包括高速运动物体跟踪或查看到的目标物体的各项信息。远程指挥平台同时承载各类数据联网双向处理、传递、显示，并判断各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/減速度、角速度、运动轨迹趋势(可以是ニ维的运动轨迹，也可以是三维的运动轨迹)，进而控制高速移动物体进ー步动作。或者，远程指挥平台仅向高速移动物体进行数据传输(如丰富的实时态势信息)，由高速移动物体的控制处理单元控制高速移动物体进ー步动作，即高速移动物体自我做出相应的动作与响应。数据的传递是双向的，后方远程指挥平台所拥有的更丰富的资源信息，同时可以推送到高速移动物体，从而使得现场的判断与决定更符合客观实际。本实施例中，所述高速移动物体为高速列车(当然也可以是飞机)，远程指挥平台30判断两个相邻高速移动物体间的位置间隔、速度、加/减速度、角速度、运动轨迹趋势中的一个或多个，做出是否相撞的预判断；若判断有相撞的风险，则采取相应的预案措施。所述远程指挥平台30通过第二卫星通信单元31获取高速移动物体的空间物理位置定位数据、时间、速度、气压、姿态、运动物体方向、角速率和加/减速度、运动轨迹、目标地；所述空间物理位置包括陆地、海洋、大气层及外太空的位置信息。本实施例中，所述远程指挥平台进一步包括数据挖掘模块32、风险判断模块33、预警模块34、任务载荷设定模块35。任务载荷设定模块35用以预先设定或中途变更高速移动物体的任务载荷。数据挖掘模块32用以对获取信息进行数据挖掘，从而实现对于高速移动物体群与群间、群内各单体间的位置间隔距离、间隔时间、偏离方向、偏离轨迹、与目标地距离、抵 达目的地所需时间、整个运动轨迹耗时的计算，并预判其后续发展趋势。风险判断模块33与所述数据挖掘模块32连接，用以根据所述数据挖掘模块挖掘的数据做出两个或多个相邻高速移动物体是否相撞的预判断。预警模块34与所述风险判断模块33连接，在所述风险判断模块33做出有相撞风险的情况下，预警模块34发出预警信息；或者，预警模块34直接发送控制命令至高速移动物体，控制其改变运动状态，使得两个或多个相邻高速移动物体不会相撞；或者，远程指挥平台仅向高速移动物体进行数据传输，由高速移动物体的控制处理单元根据接收的数据自主进行数据处理，控制高速移动物体自动动作。此外，所述系统进一步包括体征健康状况获取单元、外界环境状态获取单元、目标物体信息获取单元。体征健康状况获取单元设置于各高速移动物体，用以获取各高速移动物体的体征健康状况，包括发动机温度、发动机启动运转参数、信号灯参数、有效载荷、陆地车辆/飞机/高速飞行器的能源消耗剩余量、胎压中的一个或多个，并将获取的数据发送至远程指挥平台。外界环境状态获取单元设置于各高速移动物体，用以获取各高速移动物体的外界环境状态信息，包括温度、气压、湿度、外界电磁场参数信息中的一个或多个，并将获取的数据发送至远程指挥平台。目标物体信息获取单元设置于各高速移动物体，用以获取目标物体的各项信息，包括目标物体与高速移动物体间的距离信息、移动状态信息、目标物体光电及电磁感应信息、目标物体影像中的一个或多个，并将获取的数据发送至远程指挥
T D O所述系统还包括网络对接单元，用以与电信服务商蜂窝基站、数据服务系统对接，为各高速移动物体所运载的用户提供实时话音、数据、音视频双向传递、因特网上网等服务。为提高系统抗干扰能力，所述动中通卫星天线系统包括多维电扫描多波束相控阵天线，以实现高抗干扰能力。所述远程指挥平台进一步包括主站系统，用以设定远端通讯节点的通讯方式；所述系统的网络拓扑结构为SCPC点对点或/和点对多点或/和星状网或/和网状网。此外，所述远程指挥平台可以与高速移动物体分离设置(即单独设置)，也可以设置在高速移动物体中。以上介绍了本实用新型高速移动物体控制系统，本实用新型在揭示上述控制系统的同时，还揭示上述高速移动物体控制系统的控制方法；所述方法包括如下步骤[0071]步骤A、传感设备获取高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息；步骤B、第一卫星通信単元通过卫星中继接カ通讯，通过卫星中继向远程指挥平台传输高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息；步骤C、远程指挥平台承载各类数据联网双向处理、传递、显示，并判断各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/減速度、角速度、运动轨迹趋势中的ー个或多个，进而控制高速移动物体进ー步动作；或者，远程指挥平台仅向高速移动物体进行数据传输，由高速移动物体的控制处理单元根据接收的数据自主进行数据处理，控制高速移动物体自动动作；或者，远程指挥平台根据实际指挥需要将控制命令或/和任务载荷发送至高速移动物体。本实施例主要介绍本实用新型在防止多个高速运动物体碰撞的控制方法，请參阅图2，所述方法包括如下步骤步骤S0任务载荷设定步骤，预先设定或中途变更高速移动物体的任务载荷。步骤SI传感设备获取高速移动物体的实时空间位置信息。步骤S2第一卫星通信単元通过卫星中继接カ通讯，通过卫星中继向远程指挥平台传输高速移动物体的实时空间位置信息。步骤S3远程指挥平台承载各类数据联网双向处理、传递、显示；判断两个相邻高速移动物体间的位置间隔、速度、加/减速度、角速度、运动轨迹趋势，做出是否相撞的预判断；若判断有相撞的风险，则转至步骤S4。步骤S4远程指挥平台通过卫星中继向高速移动物体发送预警信号或控制命令。步骤S5高速移动物体的控制处理单元接收远程指挥平台发送的主控命令数据，控制高速移动物体的状态。所述步骤S3、S4具体包括数据挖掘步骤，对获取信息进行数据挖掘，从而实现对于高速移动物体群与群间、群内各单体间的位置间隔距离、间隔时间、偏离方向、偏离轨迹、与目标地距离、抵达目的地所需时间、整个运动轨迹耗时的计算，并预判其后续发展趋势。风险判断步骤，根据所述数据挖掘模块挖掘的数据做出两个或多个相邻高速移动物体是否相撞的预判断。预警步骤，在所述风险判断模块做出有相撞风险的情况下，发出预警信息；或者，直接发送控制命令至高速移动物体，控制其改变运动状态，使得两个或多个相邻高速移动物体不会相撞；或者，远程指挥平台仅向高速移动物体进行数据传输，由高速移动物体的控制处理单元根据接收的数据自主进行数据处理，控制高速移动物体自动动作。实施例ニ本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，远程指挥平台同时承载各类数据联网双向处理、传递、显示，并判断各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/減速度、角速度、运动轨迹趋势，进而控制高速移动物体进ー步动作；或者，远程指挥平台仅向高速移动物体进行数据传输，由高速移动物体的控制处理单元根据接收的数据自主进行数据处理，控制高速移动物体自动动作。本实施例中，所述高速移动物体可以为高速飞行器，如导弹、飞机、无人机、无人驾驶平台，甚至是卫星、外太空的航天器。需要指出的是，当高速移动物体为卫星时，多个卫星通过外太空的中继星(卫星的卫星)作为通讯中继。中继星还可以进一步通过各个卫星控制每个卫星控制的高速移动物体。实施例三本实施例中，本实用新型的通讯方式可以应用于高速移动物体的机载通讯/弹载通讯/车载通讯等。目前，高速移动物体中的通讯方式局限性较大，在高速移动物体(如高铁列车、飞机、无人机、无人驾驶平台、 导弹等)高速运行时，现有的通讯信号稳定性较差。本实用新型可提供上网功能、话音连接、音视频双向传递、飞控、测控、火控等各类数据链业务需求。利用本实用新型系统和方法，可以取得良好的应用效果。实施例四本实施例中，所述系统进一步包括无线基站、设置于高速移动物体上的第一无线通讯单元、设置于远程指挥平台的第二无线通讯单元。所述高速移动物体通过第一无线通讯单元、第二无线通讯单元与远程指挥平台交互信息；无线通讯的组网方式为静态的，或者为动态自组网。上述无线基站铺设在地面(包括地下轨道交通)，无线通讯与卫星通讯作为互补的数据通讯方式，可以增加本实用新型的应用场景。综上所述，本实用新型提出的高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统及方法，可获取高速移动物体的运动状态信息及位置信息等各类信息，并根据运动趋势判断两个或多个高速运动物体是否有相撞的风险，做到网络化感知与避撞。本实用新型可从根本上避免撞车事故的惨剧的发生，意义与社会价值巨大。本实用新型可以与现有的铁路单一闭塞系统有效结合，从而起到双保险的效果。此外，本实用新型还可以用于对高速移动物体自身的动作控制，如实现高速移动物体间编组运动/飞行等智能化协同动作，实现各类战术动作等(例如导弹的狼群战术，飞机、无人机的自我遥毙等)。这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
权利要求1.一种高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，其特征在于，所述系统包括 控制处理单元，设置于高速移动物体，用以控制高速移动物体的运动状态或/和动作；传感设备，设置于各高速移动物体，用以提供高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息； 第一卫星通信单元，设置于各高速移动物体，包含动中通卫星天线系统、卫星调制解调器Modem、功放BUC、低噪声放大器LNA ;动中通卫星天线系统适应各类速度乃至电子响应级别；所述第一卫星通信单元通过卫星作为中继接力通讯，通过卫星中继向远程指挥平台传输高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息，并向高速移动物体传递从远程指挥平台发送的主控命令数据或/和各类双向通信服务数据或/和态势数据； 卫星，用以实现所述高速移动物体的动中通卫星通信天线系统及远程指挥平台间的中继通讯；或者同时实现各高速移动物体间的双向通讯； 远程指挥平台，包括第二卫星通信单元，第二卫星通信单元为动中通卫星天线系统或/和静中通卫星天线系统，通过卫星作为中继与第一卫星通信单元连接，获取高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息；远程指挥平台同时承载各类数据联网双向处理、传递、显示，并判断各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/减速度、角速度、运动轨迹趋势中的一个或多个，进而控制高速移动物体进一步动作；或者，远程指挥平台仅向高速移动物体进行数据传输，由高速移动物体的控制处理单元根据接收的数据自主进行数据处理，控制高速移动物体自动动作；或者，远程指挥平台根据实际指挥需要将控制命令或/和任务载荷发送至高速移动物体。
2.根据权利要求I所述的高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，其特征在于 所述远程指挥平台进一步包括主站系统，用以设定远端通讯节点的通讯方式； 所述系统的网络拓扑结构为SCPC点对点或/和点对多点或/和星状网或/和网状网； 所述远程指挥平台单独设置，或者设置在高速移动物体中。
3.根据权利要求I所述的高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，其特征在于 所述远程指挥平台根据各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/减速度、角速率、运动轨迹趋势、三维物理位置信息中的一个或多个，做出各高速移动物体是否有相撞的可倉泛; 或者，所述远程指挥平台将各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/减速度、角速率、运动轨迹趋势、高速移动物体的三维物理位置信息中的一个或多个发送至各高速移动物体，由各高速移动物体的控制处理单元做出是否与其他高速移动物体相撞的判断。
4.根据权利要求I所述的高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，其特征在于 所述远程指挥平台将获取的各项信息进行整合，并根据需要将整合的信息发送至对应的高速移动物体；或者，同时将控制信息也一起发送至对应的高速移动物体。
5.根据权利要求I所述的高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，其特征在于 所述远程指挥平台通过第二卫星通信单元获取高速移动物体的空间物理位置定位数据、时间、速度、气压、姿态、运动物体方向、角速率和加/减速度、运动轨迹、目标地中的一个或多个；所述空间物理位置包括陆地、海洋、大气层及外太空的位置信息； 所述远程指挥平台进一步包括任务载荷设定模块，用以预先设定或中途变更高速移动物体的任务载荷。
6.根据权利要求I所述的高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，其特征在于 所述传感设备为空间定位系统、雷达、激光扫描系统、高分辨率摄像机、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气敏传感器、加速度传感器、重力加速度传感器、光电传感器、胎压传感器、光感应器、陀螺仪、惯导中的一种或多种，空间定位系统为GPS定位系统、GLONASS定位系统、伽利略定位系统、北斗定位系统中的一种或多种。
7.根据权利要求I所述的高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，其特征在于 所述系统进一步包括 体征健康状况获取单元，设置于各高速移动物体，用以获取各高速移动物体的体征健 康状况，包括发动机温度、发动机启动运转参数、信号灯参数、有效载荷、陆地车辆/飞机/高速飞行器的能源消耗剩余量、胎压中的一个或多个，并将获取的数据发送至远程指挥平台； 外界环境状态获取单元，设置于各高速移动物体，用以获取各高速移动物体的外界环境状态信息，包括温度、气压、湿度、外界电磁场参数信息中的一个或多个，并将获取的数据发送至远程指挥平台； 目标物体信息获取单元，设置于各高速移动物体，用以获取目标物体的各项信息，包括目标物体与高速移动物体间的距离信息、移动状态信息、目标物体光电及电磁感应信息、目标物体影像中的一个或多个，并将获取的数据发送至远程指挥平台。
8.根据权利要求I至7之一所述的高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，其特征在于 所述第一卫星通信单元进一步用以将高速移动物体在运动过程中所拍摄的影像、话音或产生的数据实时传输至远程指挥平台； 所述系统进一步包括网络对接单元，用以与电信服务商蜂窝基站、数据服务系统对接，为各高速移动物体所运载的用户提供实时话音、数据、影像、因特网上网服务。
9.根据权利要求I至7之一所述的高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，其特征在于 所述动中通卫星天线系统包括多维电扫描多波束相控阵天线，以实现高抗干扰能力。
10.根据权利要求I至7之一所述的高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，其特征在于 所述系统进一步包括无线基站、设置于高速移动物体上的第一无线通讯单元、设置于远程指挥平台的第二无线通讯单元； 所述高速移动物体通过第一无线通讯单元、第二无线通讯单元与远程指挥平台交互信息；无线通讯的组网方式为静态的，或者为动态自组网。
专利摘要本实用新型揭示了一种高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统及方法，所述系统包括卫星，设置于高速移动物体的控制处理单元、传感设备、第一卫星通信单元，远程指挥平台。第一卫星通信单元包含动中通卫星天线系统、卫星调制解调器、功放、低噪声放大器；第一卫星通信单元通过卫星中继与远程指挥平台通讯。远程指挥平台承载各类数据联网双向处理、传递、显示，并判断两个相邻高速移动物体间的位置间隔、速度、加/减速度、运动轨迹趋势，进而控制高速移动物体进一步动作。本实用新型可获取高速移动物体的运动状态信息等各类信息，并据此判断两个或多个高速运动物体是否有相撞的风险。进而，本实用新型还可以用于对高速移动物体自身的动作控制。
文档编号G05B19/418GK202649774SQ20112037555
公开日2013年1月2日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者顾春林 申请人:上海德芯信息科技有限公司