一种基于雷达的探测与协同通信集成系统的制作方法

文档序号:15980572发布日期:2018-11-17 00:17阅读:186来源:国知局

本发明涉及通信集成系统领域,具体为一种基于雷达的探测与协同通信集成系统。



背景技术:

随着企业的发展,集团型企业在信息化应用方面呈现出多源异构数据的集成等新问题,通过集成来解决多系统的数据共享,如果能很好地解决多系统共享数据,就能提升信息化应用水平、提高信息化质量最终达到提髙集团企业的经营管理能力的目的,但是现有的用于集团型企业信息同步管理的通信集成系统还存在以下不足之处:

例如,申请号为200410000035.1,专利名称为一种用于铁路编组站的集成自动化系统的发明专利:

其可将编组站各个原有自动化分系统与新构建的信息处理分系统集成为一个协同的、且功能更强的新系统,形成一个具有智能特点的编组站闭环系统,从而可协调发挥各个分系统的优势,取得整体效益,达到全局优化的效果。

但是,现有的基于雷达的探测与协同通信集成系统存在以下缺陷:

(1)现有的通信集成系统的数据源彼此独立、相互封闭,其数据内容、数据格式和数据质量千差万别,各系统之间的数据难以交流、共享和融合。最终导致多业态集团型企业多源异构数据资源不能够被充分的共享和利用,造成了资料收集、数据采集等的人力和费用上的浪费,很难做到组织、人员异动后的实时同步更新,更做不到真正的协同应用;

(2)现有的通信集成系统完成了多源异构系统各数据的集成,但是大部分企业的口户都是简单呆板的栏目和内容,没有重视用户的使用习惯和体验,也不能充分利用数据中隐藏的知识给企业创造更高的价值。



技术实现要素:

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种基于雷达的探测与协同通信集成系统,能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种基于雷达的探测与协同通信集成系统,包括如下步骤:

步骤100、应用层用户查询与模拟,利用数据库视图、J2EE技术和Resin技术等来完成多源异构系统中用户层界面设计;

步骤200、建立MSHDIM异构数据模型,在数据层和应用层之间构建多源异构数据集成中间件,提供数据集成的业务逻辑服务;

步骤300、对中间件服务系统进行封装,将业务逻輯放在应巧服务层,应用服务层能够接受客户机的业务请求,并根据相关业务请求访问数据库,做相关处理,最终将处理的结果返回至客户端;

步骤400、建立基于MSHDIM的多源数据集成平台架构,使用JavaBeans高效快捷地完成页面中一些组件的开发和运行,达到在数据共享平台的页面开发;

步骤500、建立雷达通讯一体化模型,通过对雷达接收算法的设计,在不改变通信信号的信号形式的基础上,同时实现雷达探测的功能。

进一步地,所述步骤100中,还包括差分导航通信系统:

所述差分导航通信系统包括地面站和机载设备,所述地面站的内部设置有供电模块、GNSS模块、数据处理模块和数传通信模块,所述供电模块为GNSS模块、数据处理模块和数传通信模块提供电能支持,所述GNSS模块的信号端接收来自GNSS接收天线的无线通信信号,所述GNSS模块的输出端输出实时接收的卫星信号到数据处理模块,所述数据处理模块的输出端卫导信号计算差分卫导修正量到数传天线模块,所述数传天线模块的信号端与机载设备相连接。

进一步地,所述步骤100中机载设备包括以下步骤:

首先,接收卫星信号,利用记载设备内部的GNSS模块对卫星信号进行接收;

然后,对接收到的差分卫导修正量进行接收与解析,并自适应的判别地面站播发的差分卫导修正量的消息格式;

最后,利用RTK定位技术建立载波相位双差方程并实时解算相应的空间位置。

进一步地,所述步骤200还包括:

首先,根据应用层建立相应的数据库表,并且在数据库表的基础上建立相关视图,通过视图可以屏蔽数据库基表的相关变化,最终保持应用程序不需要作任何变动;

然后,根据数据库表的变化对在数据库基表上修改相关视图,通过视图可以屏蔽数据库基表的相关变化,最终保持应用程序不需要作任何变动;

最后,根据视图屏蔽应用的相关变化,用户可以通过视图以不同形式来显示数据库基表中的相关数据。

进一步地,所述步骤300还包括:

为步骤200得到的数据库表提供一系列服务的连接软件,可以实现不同技术之间的资源共享,并将应用服务层从物理上和逻辑上独立出来。

进一步地,所述步骤400中还包括:

首先,利用JavaBeans技术建立中间件之间的通信框架,并对应用中界面设计进行扩充;

然后,调用JavaBeans内部方法对数据进行处理,最高将数据处理后的结果在页面中显示;

再者,利用JDBC接口访问数据库,解决绝大多数关系型数据库的访问;

最后,调用MSHDIM模型中的JSP页面,利用JSP引擎通过标准的SQL查询语句在集成系统里进行査询。

进一步地,所述步骤400中还包括:

利用步骤400中的JSP页面创建出可移植的相关WEB应用,使得多源数据集成平台架构最终可以在不同的WEB应用服务器上运行。

进一步地,包括接收前端、数据处理单元、接收算法模块和发射前端;

所述接收前端用于接收雷达信号,并将信号传递到数据处理单元,所述数据处理单元的内部设置有数模转换器,所述数模转换器的信号线通过时域相关算法输出信号到通信接收模块;

所述通信接收模块的输出端对信号做快速傅里叶变换后输入到接收算法模块;

所述接收算法模块的内部采用基于ESPRIT算法的雷达接收算法对雷达信号进行一体化处理;

所述接收算法模块的输出信号通过通信系统的调制解调以及逆傅里叶变换,将变换后的信号输入到发射前端。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

(1)本发明的采用基于MAHDIM方法的数据抽取的条件和流程,集成Resin应用服务,通过使用JSP表示或脚本生成协同系统页面上的动态内容,将这些内容封装在标示和JavaBeans组件中,并且封装在脚本中,所有的脚本在协同服务器端运行,使得协同系统集成的数据随需性问题得到解决;

(2)本发明的通信集成系统将数据源按照对数据的不同的权限自动生成不同的视图,针对协同系统集成口户提出的优化算法,解决了移动智能终端的安全问题,同时保持了原有数据源的特性,同时节省了数据集成的大部分的用时。

附图说明

图1为本发明的方法流程图;

图2为本发明的结构框图;

图3为本发明的地面站结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图2所示,本发明提供了一种基于雷达的探测与协同通信集成系统,包括接收前端、数据处理单元、接收算法模块和发射前端;所述接收前端用于接收雷达信号,并将信号传递到数据处理单元,所述数据处理单元的内部设置有数模转换器,所述数模转换器的信号线通过时域相关算法输出信号到通信接收模块;所述通信接收模块的输出端对信号做快速傅里叶变换后输入到接收算法模块;所述接收算法模块的内部采用基于ESPRIT算法的雷达接收算法对雷达信号进行一体化处理;所述接收算法模块的输出信号通过通信系统的调制解调以及逆傅里叶变换,将变换后的信号输入到发射前端。

本实施例中,采用的雷达通信一体化系统的信号形式为OFDM信号,在一体化系统的发射端,雷达模块和通信模块使用同一形式的OFDM信号,在系统的接收端,在OFDM信号进行FFT变换之前都是一致的,其后将分为雷达处理模块和通信处理模块。

在本实施方式中,如图1所示,基于雷达的探测与协同通信集成系统包括如下步骤:

步骤100、应用层用户查询与模拟,利用数据库视图、J2EE技术和Resin技术等来完成多源异构系统中用户层界面设计;

步骤200、建立MSHDIM异构数据模型,在数据层和应用层之间构建多源异构数据集成中间件,提供数据集成的业务逻辑服务;

步骤300、对中间件服务系统进行封装,将业务逻輯放在应巧服务层,应用服务层能够接受客户机的业务请求,并根据相关业务请求访问数据库,做相关处理,最终将处理的结果返回至客户端;

步骤400、建立基于MSHDIM的多源数据集成平台架构,使用JavaBeans高效快捷地完成页面中一些组件的开发和运行,达到在数据共享平台的页面开发;

步骤500、建立雷达通讯一体化模型,通过对雷达接收算法的设计,在不改变通信信号的信号形式的基础上,同时实现雷达探测的功能。

本实施例中,利用数据库视图、J2EE技术和Resin技术等来完成多源异构系统中各数据的集成,非常便捷和实用,几乎没有费用投入,从客户/服务器角度来看,多源异构数据集成中间件(MSHDIM)方法是构建在数据层和应用层之间,将原来的两层结构变成了客户、中间层和服务器的三层结构,各个异构的数据源系统构成系统的数据层:中间件系统作为业务层,提供了数据集成的业务逻辑服务;应用程序则构成系统的表示层,规避了元数据层面的操作,不需要处理局部模式与全局模式的复杂映射关系以及在数据源层部署核心Web服务等。

在本实施方式中,如图3所示,所述步骤100中,还包括差分导航通信系统:

所述差分导航通信系统包括地面站和机载设备,所述地面站的内部设置有供电模块、GNSS模块、数据处理模块和数传通信模块,所述供电模块为GNSS模块、数据处理模块和数传通信模块提供电能支持,所述GNSS模块的信号端接收来自GNSS接收天线的无线通信信号,所述GNSS模块的输出端输出实时接收的卫星信号到数据处理模块,所述数据处理模块的输出端卫导信号计算差分卫导修正量到数传天线模块,所述数传天线的信号端与机载设备相连接。

本实施例中,差分导航通信系统的地面站通过预先测定地面标准点位置坐标,结合实时接收的卫导信号计算差分卫导修正量,并利用数传能力实现差分卫导修正量的广播,差分卫导修正量主要包含基准站坐标、伪距观测量与载波相位观测量,根据所需协议,采用相应的编码格式编码差分卫导修正量。

所述步骤100中机载设备包括以下步骤:

首先,接收卫星信号,利用记载设备内部的GNSS模块对卫星信号进行接收;

然后,对接收到的差分卫导修正量进行接收与解析,并自适应的判别地面站播发的差分卫导修正量的消息格式;

最后,利用RTK定位技术建立载波相位双差方程并实时解算相应的空间位置。

本实施例中,机载设备在接收到地面站播发的差分卫导修正量后,结合实时接收的卫导信号,进行RTK定位解算,并根据RTK解算过程中获得的误差协方差矩阵计算当前位置质量等级,导航定位结果最终输出到机载飞管计算机和机载惯导,以支持空中无人作战平台开展各种预设任务。

本实施例中,地面站基准点标定方式分为自主和手动两种模式,自主标定是地面站通过自定位处理方式得到位置标定坐标;并且地面站具有基准点坐标数据库,能够添加/修改/删除基准点坐标数据,手动方式为直接输入坐标,也可通过坐标数据库选择坐标。

本实施例中,地面站数传通信功能包含数据编码、信号调整、数/模转换、信号上变频以及功放控制等。

所述步骤200还包括:

首先,根据应用层建立相应的数据库表,并且在数据库表的基础上建立相关视图,通过视图可以屏蔽数据库基表的相关变化,最终保持应用程序不需要作任何变动;

然后,根据数据库表的变化对在数据库基表上修改相关视图,通过视图可以屏蔽数据库基表的相关变化,最终保持应用程序不需要作任何变动;

最后,根据视图屏蔽应用的相关变化,用户可以通过视图以不同形式来显示数据库基表中的相关数据。

本实施例中,数据库视图将一个查询的结果作为一个表来使用,此表可被看作是存储的查询或一个虚拟表,数据库中只存储视图的相关定义,当需要对视图的数据进行操作时,系统会根据视图的相关定义去操作与视图相关联的基本表,视图从另外一个角度看也是原始数据库数据的一种变换,是查看数据库基表中相关数据的另外一种方式,可以将视图看成是一个虚拟的并且可以移动的窗口,通过它可以看到所需要的相关数据。

本实施例中,MSHDIM模型中视图的作用如下:

(1)模型中数据源里数据库视图可以为数据库基表提供一层额外的相对隔离的安全控制层,表现在数据列和数据行通过数据库视图是可以设定允许用户进行访问的;

(2)模型中数据源里数据本身的复杂性可以通过数据库视围进行隐藏,由于视图对应的数据可以来自多个表,但是数据库视图则可以对用户隐藏了数据来源于多个表的事实,可以使用join来将多个表中相关的列組成一个新的数据集;

(3)用户可以使用简化的SQL语句进行相关的数据查询。没有必要了解送些表与表之间是如何连接的等等,最终可以很方便地实现用户使用视图就可从多个表或虚拟表中查询相关的数据;

(4)模型中数据源里的基表的数据可以进行多样化的显示,模型中数据源中的数据库视图的列名以及位置也可以被任意改变,而不会影响此视图所对应的基表;

(5)模型中数据源里的数据库基表定义的改变不会影响相关应用程序。比如在一个数据库视图的定义中查询了一个包含日个数据列的基表中的3列,当数据库基表中添加了新的列后,但是由于数据库视图的相关定义并没有受到任何影响,因此最终结果是涉及此数据库视图的相关应用程序也不会受到任何影响;

(6)通过数据库视图可以保存相对叱较复杂SQL查询,一个SQL的数据査询可能会对表中的数据进行相对复杂的计算,但是用户可以将这个査询作为视图进行保存之后,如果每次要进行类似计算的时候则只需要查询此视图即可W很方便地获得所要的结果;

(7)使用视图后,模型中数据源里的数据库中的逻辑数据是独立的。最终表现在应用程序和数据库表可以通过视图让他们在一定程度上独立,保证应用一定是通过视图进行关联的,而不是建立在表上的,所MSHDIM模型中采用数据库视图之后,相关应用趕序就可以建立在数据库视图之上,最终数据库视图将应用程序与数据库表进行分割。

所述步骤300还包括:

为步骤200得到的数据库表提供一系列服务的连接软件,可以实现不同技术之间的资源共享,并将应用服务层从物理上和逻辑上独立出来。

所述步骤400中还包括:

首先,利用JavaBeans技术建立中间件之间的通信框架,并对应用中界面设计进行扩充;

然后,调用JavaBeans内部方法对数据进行处理,最高将数据处理后的结果在页面中显示;

再者,利用JDBC接口访问数据库,解决绝大多数关系型数据库的访问;

最后,调用MSHDIM模型中的JSP页面,利用JSP引擎通过标准的SQL查询语句在集成系统里进行査询。

本实施例中,中间件具备了对象的封装特性,可以涉及多个对象里,其内部可以封装一个或多个类、原型对象甚至过程,结构非常灵活,自包容和被包容也是中间件最突出的特性,中间件是泛指能够屏蔽操作系统和网络协议之间的差异,能够为异构系统之间提供通讯服务的,并提供相应的平台以满足不同领域的需要的软件。

本实施例中,中间件采用三层结构设计,三层模型能够将用户交互的部分与内部的业务逻辑部分进行分离,对业务逻辑的修改或者是对数据库模式的改动也不会有任何影响,也不会要求客户机做任何改动,三层模式还能够划分核心业务逻猜组件和表示逻辑及数据层,在这种模式下,可以快速启动和停止服务器,还可以根据变化的负荷复制或者撤销服务器中的有关服务,也可以将相互服务器间的服务进行转移等等,这些对中间层应用服务级别上的管理有效地增加了分布式应用的伸缩性和灵活性。

所述步骤400中还包括:

利用步骤400中的JSP页面创建出可移植的相关WEB应用,使得多源数据集成平台架构最终可以在不同的WEB应用服务器上运行。

本实施例中,JSP引擎来执行JSP页面,当送个JSP引擎接受到客户端对JSP页面的请求时,能够生成JSP页面对客户端的响应,当第一次调用MAHDIM模型中的JSP页面时,假如它还不存在,就会被自动编译成为一个Java-Servlet类,并且存储在内存中,当该页面再次被调用时,服务器的响应速度就会很快,也节约了大量的时间,基于MAHDIM模型的动态信息发布技术可以做到开放的、可扩展的建立动态WEB页面,也就是不论采用什么工具来创建,都可以使用JSP页面创建出可移植的相关WEB应用,使得多源数据集成平台架构最终可以在不同的WEB应用服务器上运行,从而实现基于Web浏览器的多样化和可视化的显示。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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