载重飞艇的测控系统的制作方法

本申请涉及测控技术领域，特别涉及一种载重飞艇的测控系统。

背景技术：

测控系统是支撑地面指挥控制中心实现载重飞艇飞行状态监控与飞行管理的重要途径之一。

与常规的低空飞艇和气球、高空飞艇和气球、无人机不同，载重飞艇具有飞行高度低、航程大等特点，常规的基于视距通信终端的测控系统难以满足载重飞艇超视距测控需求，而海事卫星、北斗卫星又存在通信速率和频次低、通信费用高等问题，难以满足载重飞艇超视距测控需求。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种载重飞艇的测控系统，以克服现有的测控系统难以满足载重飞艇超视距测控需求的技术问题。

本申请实施例提供了一种载重飞艇的测控系统，包括：设置于载重飞艇上的第一移动通信终端以及设置于地面测控站的第二移动通信终端，所述第一移动通信终端与所述第二移动通信终端通过移动网络连接形成移动通信链路；

所述地面测控站，用于通过所述移动通信链路向所述载重飞艇发送遥控数据；以及通过所述移动通信链路接收到载重飞艇发送的遥测数据后，更新所述遥控数据；

所述载重飞艇，用于基于所述遥控数据执行对应操作；以及产生遥测数据后，通过所述移动通信链路向所述地面测控站发送所述遥测数据。

在一种可能的实现方式中，所述载重飞艇测控系统还包括：设置于所述载重飞艇上的艇载控制端和第一网关，以及设置于所述地面测控站的地面控制端和第二网关；

所述艇载控制端通过所述第一网关与所述第一移动通信终端连接；所述地面控制端通过第二网关与所述第二移动通信终端连接；

所述地面控制端，用于生成所述遥控数据，并通过所述第二网关和所述移动通信链路将所述遥控数据发送至所述第一网关，以使所述第一网关将所述遥控数据传输至所述艇载控制端；

所述艇载控制端，用于基于所述遥控数据控制所述载重飞艇执行对应操作。

在一种可能的实现方式中，所述载重飞艇测控系统还包括：设置于所述艇载控制端和第一网关之间的第一硬件指纹加密器；

所述第一硬件指纹加密器，用于对下行的所述遥测数据进行加密；或者，对上行的加密的所述遥控数据进行解密。

在一种可能的实现方式中，所述载重飞艇测控系统还包括：设置于所述地面控制端和第二网关之间的第二硬件指纹加密器；

所述第二硬件指纹加密器，用于对上行的所述遥控数据进行加密；或者，对下行的加密的所述遥测数据进行解密。

在一种可能的实现方式中，所述第一移动通信终端的个数为多个；所述第二移动通信终端的个数为多个。

在一种可能的实现方式中，所述载重飞艇测控系统还包括：设置于所述载重飞艇上的第一卫星通信终端以及设置于地面测控站的第二卫星通信终端，所述第一卫星通信终端与所述第二卫星通信终端通过卫星网络连接形成卫星通信链路；

所述第一卫星通信终端与所述第一网关通信连接；

所述第二卫星通信终端与所述第二网关通信连接。

在一种可能的实现方式中，所述第一卫星通信终端的个数为多个；所述第二卫星通信终端的个数为多个。

在一种可能的实现方式中，所述载重飞艇测控系统还包括：设置于所述载重飞艇上的第一视距通信终端以及设置于地面测控站的第二视距通信终端，所述第一视距通信终端与所述第二视距通信终端通过视距网络连接形成视距通信链路；

所述第一视距通信终端与所述第一网关通信连接；

所述第二视距通信终端与所述第二网关通信连接。

在一种可能的实现方式中，所述第一视距通信终端的个数为多个；所述第二视距通信终端的个数为多个。

在一种可能的实现方式中，所述载重飞艇测控系统还包括：设置于所述地面测控站的视频图像处理站；

所述视频图像处理站与所述第二网关通信连接，用于显示和离线处理视频和图像数据。

本申请提供的载重飞艇测控系统，包括：设置于载重飞艇上的第一移动通信终端以及设置于地面测控站的第二移动通信终端，第一移动通信终端与第二移动通信终端通过移动网络连接形成移动通信链路。地面测控站通过所述移动通信链路向载重飞艇发送遥控数据，以及通过所述移动通信链路接收到载重飞艇发送的遥测数据后，更新遥控数据。载重飞艇基于遥控数据执行对应操作，以及产生遥测数据后，通过所述移动通信链路向地面测控站发送遥测数据。本载重飞艇测控系统中，载重飞艇与地面测控站通过移动通信链路来进行通信，由于移动网络覆盖范围广、传输速率高，可以满足载重飞艇超视距测控需求。

附图说明

图1是本申请实施例提供的载重飞艇测控系统的示意图一；

图2是本申请实施例提供的载重飞艇测控系统的示意图二；

图3是本申请实施例提供的通信终端安装位置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本申请的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1所示，本申请实施例提供的载重飞艇测控系统，包括：设置于载重飞艇100上的第一移动通信终端110以及设置于地面测控站200的第二移动通信终端210，所述第一移动通信终端110与所述第二移动通信终端210通过移动网络连接形成移动通信链路1。

实际应用中，第一移动通信终端110和第二移动通信终端210可以是2g、3g、4g、5g等移动通信终端(例如手机、平板电脑等)，通过当前已有的或未来的移动网络通信连接，上述第一移动通信终端110和第二移动通信终端210的数量可以为多个，这样就可以设置多对通信连接的移动通信终端，可以利用多条移动通信链路同时进行相关数据传输，增加数据传输的速度。值得一提的是，随着移动通信技术的发展，移动通信终端价格、数据流量价格均大幅降低，远远低于卫星传输费用，移动网络的覆盖面积广、传输速率快，可以满足地面测控站对载重飞艇的超视距测控需求，且数据传输成本低。

所述地面测控站200，用于通过所述移动通信链路向所述载重飞艇100发送遥控数据，以及通过所述移动通信链路接收到载重飞艇100发送的遥测数据后，更新所述遥控数据。该地面测控站200可以是地面指挥控制中心，可以简称为地面指控中心，可以对载重飞艇进行飞行状态监控、飞行管理，引导载重飞艇近场着陆等。其中，遥控数据是指对载重飞艇进行飞行控制的数据或指令，例如速度、高度、航向、航线规划等数据。示例性的，地面测控站200根据载重飞艇当前的遥测数据更新前次发送的遥控数据以生成新的遥控数据并发送，以保证载地面测控站对载重飞艇的飞行管理。

所述载重飞艇100，用于基于所述遥控数据执行对应操作，以及产生遥测数据后，通过所述移动通信链路向所述地面测控站200发送所述遥测数据。其中，遥测数据数据可以是载重飞艇自身的飞行状态监控数据，例如当前飞行高度、速度、航向等。

本实施例提供的载重飞艇测控系统，包括：设置于载重飞艇上的第一移动通信终端以及设置于地面测控站的第二移动通信终端，第一移动通信终端与第二移动通信终端通过移动网络连接形成移动通信链路。地面测控站通过所述移动通信链路向载重飞艇发送遥控数据，以及通过所述移动通信链路接收到载重飞艇发送的遥测数据后，更新遥控数据。载重飞艇基于遥控数据执行对应操作，以及产生遥测数据后，通过所述移动通信链路向地面测控站发送遥测数据，载重飞艇与地面测控站通过移动通信链路来进行通信，由于移动网络覆盖范围广、传输速率高，可以满足载重飞艇超视距测控需求。

进一步的，为了更好地对载重飞艇100和地面测控站200进行管理，如图2所示，本实施例提供的测控系统中还可以包括：设置于所述载重飞艇100上的艇载控制端120和第一网关130，以及设置于所述地面测控站200的地面控制端220和第二网关230。

所述艇载控制端120通过所述第一网关130与所述第一移动通信终端110连接；所述地面控制端220通过第二网关230与所述第二移动通信终端210连接。具体的，第一网关130和第二网关230遵循高优先级数据先行原则，根据通信链路状态与数据延时，优先保证高优先级数据传输，主要功能包括：通信终端管理，传输协议转换，数据路由管理，负载均衡管理。各功能的实现可以采用现有的方案，本申请在此不再赘述。如图3所示，移动通信终端可以根据需求配备，数量可变，安装于载重飞艇100下部左右两侧，配合网关，优先保证测控数据(遥测数据和遥控数据)传输，根据链路情况，回传对目标测量的视频和图像数据。

所述地面控制端220，用于生成所述遥控数据，并通过所述第二网关230和所述移动通信链路1将所述遥控数据发送至所述第一网关130，以使所述第一网关130将所述遥控数据传输至所述艇载控制端120。地面控制端220可以对载重飞艇进行飞行状态监控、飞行管理，引导载重飞艇近场着陆。

所述艇载控制端120，用于基于所述遥控数据控制所述载重飞艇100执行对应操作。示例性的，艇载控制端120可以用来监测载重飞艇状态，管理艇载系统设备，实施自主飞行控制，执行地面测控中心的遥控数据或指令，或者安全控制指令。

进一步的，为了保证传输数据的安全性，本实施例提供的载重飞艇测控系统，还可以包括：设置于所述艇载控制端120和第一网关130之间的第一硬件指纹加密器140。以及，设置于所述地面控制端220和第二网关230之间的第二硬件指纹加密器240。

所述第一硬件指纹加密器140，用于对下行的遥测数据进行加密。或者，对上行的加密遥控数据进行解密。

所述第二硬件指纹加密器240，用于对上行的所述遥控数据进行加密。或者，对下行的加密遥测数据进行解密。

本实施例中，根据硬件独特的物理电子指纹信息对遥控数据及遥测数据进行加解密，密钥只存在于加密器内部，不可预知的随机唯一性和不可复制性，基于硬件独特的指纹信息，保证系统通信安全。

进一步的，为了满足测控系统的应急通信需求，如图2所示，本实施例提供的载重飞艇测控系统，还可以包括：设置于所述载重飞艇100上的第一卫星通信终端150以及设置于地面测控站的第二卫星通信终端250，所述第一卫星通信终端150与所述第二卫星通信终端250通过卫星网络连接形成卫星通信链路2。所述第一卫星通信终端150与所述第一网关130通信连接，所述第二卫星通信终端250与所述第二网关230通信连接，与网关的连接可以采用有线连接方式，也可以采用无线连接方式，例如第一卫星通信终端150与第一网关130可以通过艇载自组网无线传输系统进行连接。所述第一卫星通信终端150的个数为多个，所述第二卫星通信终端250的个数为多个，种类也可以为多种，包括天通卫星通信终端、北斗卫星通信终端和海事卫星通信终端。实际应用中，可以根据需求配备，数量可变，可以安装于载重飞艇顶部，如图3所示，主要满足应急通信需求，例如当移动网络不可用，或载重飞艇所处地区移动网络较弱等紧急情况。

本实施例中，充分利用移动网络覆盖范围广、传输速率高等优势，结合卫星通信终端，实现了载重飞艇超视距测控。

进一步的，为了满足载重飞艇近场着陆测控需求，如图2所示，本实施例提供的载重飞艇测控系统，还可以包括：设置于所述载重飞艇100上的第一视距通信终端160以及设置于地面测控站200的第二视距通信终端260，所述第一视距通信终端160与所述第二视距通信终端260通过视距网络连接形成视距通信链路3。所述第一视距通信终端160与所述第一网关130通信连接，所述第二视距通信终端260与所述第二网关230通信连接。

所述第一视距通信终端160的个数为多个，所述第二视距通信终端260的个数为多个。如图3所示，实际应用中，第一视距通信终端160与第二视距通信终端260可以安装于载重飞艇100下部左右两侧，用于传输测控数据，满足近场着陆测控需求。

本实施例中，构建了移动通信链路、卫星通信链路以及视距通信链路，多链路冗余，以移动通信网络为主，短距视距通信、卫星通信为辅，多条异构冗余链路保证了数据可靠传输。

进一步的，本实施例提供的载重飞艇测控系统能够处理视频、图片等大流量数据，如图2所示，该载重飞艇测控系统还可以包括：设置于所述地面测控站200的视频图像处理站270。

所述视频图像处理站270与所述第二网关230通信连接，用于显示和离线处理视频和图像数据，进一步满足了载重飞艇超视距测控需求。

前述对本申请的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本申请限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本申请的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本申请的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本申请的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。