全方位自动驱鸟网络控制系统及控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种全方位自动驱鸟网络控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]随着世界经济的飞速发展，国际航空航天事业也取得了长足的进步，飞机数量的不断增加，飞行航线的日益扩充，航班起飞的频率也随之大增，相继而来的，航空安全问题也就成为了整个民航业和公众关注的焦点。为了保持机场上空的净空水平，由国际民航总局牵头，国内外机场从60年代开始，采用各种方式驱鸟，包括养鹰、拉网、彩色风车和激光雷达等，而进入90年代以后，安装在起飞跑道两侧的音频驱鸟器则成为了驱鸟的主要方式。
[0003]目前，公知的机场驱鸟设备包括仿真机器人、仿真猛禽、煤气炮、电抗鞭炮等，这些设备均以独立运行为主，通过发出声音、模拟猛禽动作、叫声、发出较强声波、冲击波形式，用以驱赶机场内和周边的鸟类。这对提高机场跑道的净空水平的确起到了一定的积极作用，但是，随着鸟类不断增多和飞行起降数目的几何增长，航空界对机场的净空提出了更高的要求，业界观点表明，当前国内机场驱鸟器存在一定弊端，尤其是在驱鸟系统的整体运作、布置和网络控制方式上。
[0004]现有驱鸟系统采用的有线网络连接方式，建网困难，一般在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是网络布线施工工程。在施工过程中，往往需要挖沟掘地、穿线架管。而无线通信系统最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，只要安装一个或多个基站设备，就可建立覆盖整个机场的网络，而且成本低，管理方便。
[0005]现在驱鸟器都以独立运行为主，需要在跑道两侧预先安置很多人力来人工操作，而且目前驱鸟系统中存在的网络信号覆盖范围很小，不能达到全场控制，即不能在一个点上不能实现对机场全场的覆盖，既浪费人力物力，同时又达不到实时实地的控制。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种全方位自动驱鸟网络控制系统及控制方法，该系统利用无线短波技术和zigbee技术，充分利用中继设备的转发功能，可以实现无线信号传输距离的有效延展，以实现机场驱鸟效果的更加快速全面。
[0007]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0008]一种全方位自动驱鸟网络控制系统，包括:手持设备、若干基站以及预设在跑道两侧的分属不同基站所在区域的若干驱鸟设备，所述手持设备与基站通信，将手持设备的指令下发到基站，所述基站与若干驱鸟设备通信，将指令传输给驱鸟设备，所述基站与基站之间也能够彼此通信，通过基站的转发来实现无线信号传输距离的延展和指令传输最优路径的选择，实现机场全方位和快速的驱鸟效果，避免传输过程中由于信号的衰减造成的指令接收不到的现象；另外基站与驱鸟设备都具备了收到信号经分析处理转发后进入静默状态的功能，保障了机场无线信号的无震荡传播。
[0009]所述手持设备包括通信模块；所述手持设备的通信模块包括电台模块，
[0010]所述基站包括通信模块；所述基站的通信模块包括电台模块和zigbee模块，
[0011]所述驱鸟设备包括通信模块、控制器和动作模块；所述驱鸟设备的通信模块包括zigbee模块，所述驱鸟设备的控制器控制驱鸟设备动作模块动作；所述基站的通信模块与对应的手持设备和驱鸟设备通信，将手持设备的各种指令下发到所属区域内驱鸟设备；所述驱鸟设备的动作模块在控制器的控制下通过各种声驱效果进行驱鸟。
[0012]一种全方位自动驱鸟网络控制系统的控制方法为:
[0013]步骤一:手持设备向基站发出不同种类的控制指令；
[0014]步骤二:基站接收手持设备的控制指令，进行分析判断，或下发给驱鸟设备或转发给其他基站或回复手持设备应答指令，进入静默状态；通过基站的转发来实现无线信号传输距离的延展和指令传输最优路径的选择，实现机场全方位和快速的驱鸟效果，避免传输过程中由于信号的衰减造成的指令接收不到的现象；
[0015]步骤三:驱鸟设备收到控制指令后，分析判断，或继续转发或进行动作，并给基站回复成功指令，进入静默状态；
[0016]基站与驱鸟设备都具备了收到信号经分析处理转发后进入静默状态的功能，保障了机场无线信号的无震荡传播。
[0017]所述步骤一中:手持设备向基站发出的指令有四种:
[0018]指令1.驱鸟设备普通控制指令；
[0019]指令2.驱鸟设备特殊控制指令；
[0020]指令3.基站状态检查指令；
[0021]指令4.附近基站到达状态查询指令。
[0022]所述指令I中驱鸟设备普通控制指令，是指手持设备发送的只能用于控制某一个基站范围内驱鸟设备动作的控制指令。
[0023]所述指令2中驱鸟设备特殊控制指令，是在某个基站发生故障，发送驱鸟设备普通控制指令无法控制发生故障的基站所属区域内的驱鸟设备时，通过正常基站区域内的驱鸟设备转发指令，控制故障基站所属区域内驱鸟设备，使得网络正常运行；
[0024]所述指令3中基站状态检查指令，是手持设备用来寻访基站是否处于正常工作状态的查询指令，实时了解各个基站的工作状态；
[0025]所述指令4中附近基站的到达状态查询指令，是手持设备发送控制命令之前先用来探寻在手持设备信号覆盖范围内的基站，从而减少网络中信号振荡。
[0026]所述步骤一中，手持设备发送完控制指令，立即保持静默，静默时间为T，所述静默是指设备在发出或收到一个指令，经分析处理结束后，关闭自身串口，不再接收指令。静默时间T即设备静默所持续的时间。静默的作用是为避免无线信号在网络中不断转发产生振荡，影响网络性能。
[0027]所述静默时间T的计算既要考虑本基站转发出的信号在到达网络中距离最远的基站且重新转发回来时，该基站仍然是处于静默状态，还要考虑人手按键的频率，要尽量保证使用者感受不到静默时间带来的延迟。静默时间的计算有两种途径:
[0028]途径一:软件仿真；
[0029]途径二:硬件仿真；
[0030]经过上述两种途径，均可得出静默时间T > T1= t’ +2*L/(3.0*10 8)，其中t’为控制器接收指令到转发指令结束所需时间，L为机场的有效长度。
[0031]同时，静默时间的计算又要考虑使用者按键频率的问题，由于人手指快速按键频率一般为7?10次/s，即可设按键时间间隔为(l/7)*1000ms，所以，静默时间为:T < T2 =(1/7)*1000 = 142.8571mso
[0032]所以，综上，?\<T < T2。
[0033]所述步骤二中，基站收到指令分析判断的依据协议有两种:
[0034]协议一:直接转发式
[0035]协议二:最优路径式
[0036]所述协议一的指令处理过程为:
[0037](2a.1)基站收到手持设备发送的指令；
[0038](2a.2)基站分析处理指令，判断指令中区域编码是否是自身编号；
[0039](2a.3)若是，则通过zigbee网络将指令下发给所属区域内的驱鸟设备，然后静默；若不是，则通过短波网络转发给其他基站，然后静默。
[0040]所述协议二的指令处理过程为:
[0041](2b.1)手持设备在发送控制