实现远程操控的低空安防激光控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种实现远程操控的低空安防激光控制系统，包括指挥决策层和本地控制层；所述指挥决策层包括：指挥管理单元、操作面板和第一网络光端机；所述指挥管理单元连接所述操作面板，所述指挥管理单元通过以太网连接所述第一网络光端机；所述本地控制层包括：第二网络光端机和火力控制单元；所述第一网络光端机通过光纤与所述第二网络光端机连接，所述第二网络光端机通过以太网与所述火力控制单元连接。本发明实现了一种分离式的系统控制系统，采用光纤传输方式，在保证数据传输带宽的同时，将传输距离扩大至km量级，很好地解决了现有控制系统不易灵活部署、远程控制范围较小的缺点。
【专利说明】
实现远程操控的低空安防激光控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及激光控制系统，具体涉及一种实现远程操控的低空安防激光控制系统。
【背景技术】
[0002]由于激光系统内部结构的复杂性、安全性等诸多因素影响，激光控制系统一般与光源、热控等其它分系统部署在同一区域且间隔一定的距离，放置在指定的位置。激光控制系统中的控制计算机、硬件控制器以及操作面板等所有设备，均统一集成在机柜上，控制计算机和硬件控制器分别通过以太网和专用线缆完成对各分系统的控制。操作员直接面对机柜上的计算机和操作面板进行控制操作。某大型激光装置由于规模庞大，设立了专门的控制间，激光控制系统部署在控制间，且主要控制设备均集中安装于此，通过以太网对各分系统实施控制，实现了在一定距离范围内的远程控制，但由于控制线缆复杂，其部署灵活性仍然受限。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供一种实现远程操控的低空安防激光控制系统。
[0004]低空安防激光系统由于其应用场景多变，其系统部署方式往往也受到地形/场地、操控需求等多方面的影响，操控席位可能部署在系统附近，也可能部署于数公里甚至数十公里之外。若采用现有技术方案，由于控制系统集中部署，且常规控制线缆传输距离有限，很难达到远程控制灵活部署的目的。本发明目的在于设计一种既能满足激光系统控制需求，又可远程灵活部署的新型控制系统架构，从而适应低空安防激光系统的部署需求。
[0005]为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0006]—种实现远程操控的低空安防激光控制系统，包括指挥决策层和本地控制层;所述指挥决策层包括:指挥管理单元、操作面板和第一网络光端机;所述指挥管理单元连接所述操作面板，所述指挥管理单元通过以太网连接所述第一网络光端机;所述本地控制层包括:第二网络光端机和火力控制单元;所述第一网络光端机通过光纤与所述第二网络光端机连接，所述第二网络光端机通过以太网与所述火力控制单元连接。
[0007]更进一步的技术方案是指挥决策层的设备集成在远程操控台上。
[0008]更进一步的技术方案是本地控制层的设备部署在发射现场。
[0009]更进一步的技术方案是指挥管理单元包括:态势显示模块、状态监测模块、火力单元控制模块、目标来袭报警模块以及数据和日志记录模块。
[0010]更进一步的技术方案是火力控制单元包括:系统工作流程控制模块、发射控制模块、安全联锁控制模块以及分系统单元控制模块。
[0011]更进一步的技术方案是火力控制单元通过控制线缆连接分系统。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明实现了一种分离式的系统控制系统，采用光纤传输方式，在保证数据传输带宽的同时，将传输距离扩大至km量级，很好地解决了现有控制系统不易灵活部署、远程控制范围较小的缺点。
【附图说明】
[0013]图1为本发明一个实施例的系统结构框图。
【具体实施方式】
[0014]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0015]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0016]下面结合附图及实施例对本发明的【具体实施方式】进行详细描述。
[0017]如图1所示，根据本发明的一个实施例，本实施例实现远程操控的低空安防激光控制系统，它包括指挥决策层和本地控制层;所述指挥决策层包括:指挥管理单元、操作面板和第一网络光端机;指挥管理单元通过发射控制专用线缆连接操作面板，指挥管理单元通过以太网连接所述第一网络光端机;本地控制层包括:第二网络光端机和火力控制单元;第一网络光端机通过光纤与第二网络光端机连接，第二网络光端机通过以太网与火力控制单元连接。
[0018]具体的，指挥管理单元是操作员与系统交互的最主要窗口，是挥决策层的核心部件，为操作员提供集中显控界面。操作面板为操作员提供激光发射控制相关按钮和状态提示，并将操控信息通过发射控制专用线缆传送至指挥管理单元。指挥管理单元将任务和操作相关信息通过以太网发送至第一网络光端机，由第一网络光端机将控制电信号转换为光信号，再由光纤光信号传送至本地的第二网络光端机，然后再转回至网络电信号，由火力控制单元接收并进行逻辑处理，最后通过各分系统控制线缆实现对各分系统的控制。
[0019]指挥决策层具有轻量化、简洁化特点，其不包含任何涉及分系统功能和流程控制的功能，提供操作和辅助决策界面，该层的所有设备均集成在远程操控台上;本地控制层具有智能化、安全性特点，提供系统运行时流程控制、分系统工作状态和参数控制等功能，无人值守运行，该层的所有设备均部署于现场，与各分系统位于同一区域，可满足不同分系统和设备控制时序和控制接口的要求。激光控制系统所有的执行单元都在本地，远端仅实现监测和控制交互功能。采用分离式的控制架构实现了系统集中控制与系统交互显示相分离，使得远程操控台轻便且易于部署，增强了适应不同应用场景部署的灵活性。
[0020]本地控制层的火力控制单元将现场控制设备和分系统的各个状态通过网络光端机，经光纤传至远程操控台，实现远程状态监控。远程控制信息同样经过网络-光端机-光纤-光端机-网络到本地控制层，本地控制层再依照指令执行任务并反馈执行状态。远程操控台与本地控制层进行交互，完成系统状态监测、目标引导、作战任务下达和执行拦截任务。
[0021 ]本实施例中操作员通过指挥管理单元观察目标运动时空关系，并下达拦截任务。任务信息通过以太网_>第一网络光端机_>光纤_>第二网络光端机_>以太网传送至火力控制单元，启动任务流程，并控制各分系统完成系统准备流程。当满足出光条件后，操作员触发操作面板上的发射按钮，发射信号经发射控制专用线缆由指挥管理单元传送至火力控制单元，由火力控制单元启动激光器出光和停止出光，从而完成本次任务。
[0022]优选的，指挥管理单元，主要包括态势显示、多目标辅助决策、状态监测、火力单元控制、目标来袭报警及数据和日志记录等功能，为系统提供低空安防激光系统的集中控制界面。
[0023]火力控制单元，主要包括系统工作流程控制、发射控制、安全连锁控制、分系统单元控制等功能。
[0024]在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
[0025]尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
【主权项】
1.一种实现远程操控的低空安防激光控制系统，其特征在于:包括指挥决策层和本地控制层;所述指挥决策层包括:指挥管理单元、操作面板和第一网络光端机;所述指挥管理单元连接所述操作面板，所述指挥管理单元通过以太网连接所述第一网络光端机;所述本地控制层包括:第二网络光端机和火力控制单元;所述第一网络光端机通过光纤与所述第二网络光端机连接，所述第二网络光端机通过以太网与所述火力控制单元连接。2.根据权利要求1所述的实现远程操控的低空安防激光控制系统，其特征在于所述的指挥决策层的设备集成在远程操控台上。3.根据权利要求1所述的实现远程操控的低空安防激光控制系统，其特征在于所述的本地控制层的设备部署在发射现场。4.根据权利要求1所述的实现远程操控的低空安防激光控制系统，其特征在于所述的指挥管理单元包括:态势显示模块、状态监测模块、火力单元控制模块、目标来袭报警模块以及数据和日志记录模块。5.根据权利要求1所述的实现远程操控的低空安防激光控制系统，其特征在于所述的火力控制单元包括:系统工作流程控制模块、发射控制模块、安全联锁控制模块以及分系统单元控制模块。6.根据权利要求1所述的实现远程操控的低空安防激光控制系统，其特征在于所述的火力控制单元通过控制线缆连接分系统。
【文档编号】G05B19/04GK105867174SQ201510801086
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年11月19日
【发明人】张超, 王煜, 潘旭东, 田俊林, 宋海峰, 王坤, 贺喜, 蔡婧竹
【申请人】中国工程物理研究院应用电子学研究所, 中国久远高新技术装备公司