专利名称：民用机场场面监控系统的制作方法
民用机场场面监控系统方法
技术领域：
本发明涉及民航机场场面监控、管理系统，特别是一种可对驶近飞机或在飞机附近 工作的车辆发出提示，避免撞机事故发生的民航机场场面监控系统。背景技术：
在停机坪或滑行道上车辆撞上飞机，这类事故的发生主要是由于车辆驾驶员违章驾 驶(如车辆不按规定的路径行驶穿梭、超速靠近飞机)、在无意识状态下靠近飞机等造 成的。2003年某航空公司一架客机在宁波栎社机场被牵引车撞坏而报废；2005年仅一年 就有三架客机分别在白云机场、咸阳国际机场、首都机场被车辆撞坏。近几年，飞机在 停机坪被车辆碰撞的事故及事故征候不断发生。现今民航业内对于场面安全的监控工作，部分机场采用GPS技术，而大部分机 场尚处空白。但是GPS存在以下问题(1) GPS定位精度一般在30-50米，达不到机场 车辆定位精度要求；(2) GPS的首次捕获时间太长，一般在2 3分钟；(3)车辆进 库房、穿过地下道、被机场建筑物或设施，如廊桥遮挡时，GPS的系统并不是很可靠甚 至会丢失目标；(4)利用GPS，只有移动单元才能得到定位数据，若要将数据传输给控 制中心，必须结合其它通信方式，这会在很大程度上增加设备和运营开支；(5) GPS系 统很容易堵塞，这是由于发射卫星的位置很高而且很远，到达接收机的信号十分微弱， 因此容易被干扰。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，而提供一种民用机场场面监控系统。该系统可 以保证机场场面运行安全和提高机场运行效率。本发明为实现发明目的，设计了一种民用机场场面监控系统，包括上位机监控 系统和ZigBee无线网络定位系统，其特征在于所述上位机监控系统由调度中心主机
(6)和与之通过以太网连接的一台或多台区域监控主机(5)组成；所述每一台区域监 控主机(5)对应一组Zigbee无线网络定位系统，所述每组ZigBee无线网络定位系统由 多个固定参考节点设备(1)与对应的网关设备(3)组成，该网络对位于固定参考节点 设备范围内的特种车辆车载定位节点设备(2)，进行定位计算和信息传输；所述Zigbee 无线网络定位系统与对应的上位机监控系统之间采用RS-232、RS-485总线或433MHz无 线数据传输器(4)连接；所述上位机监控系统通过RS-232、RS-485总线或433MHz无 线数据传输器，连同网关设备，向Zigbee无线网络定位系统内的任何一个固定参考节点 设备(1)和定位节点设备(2)下发指令和配置信息。如图1,2。所述ZigBee无线网络定位系统中的固定参考节点设备(1)、定位节点设备 (2)和网关设备(3)均采用CC2430/2431系列单片机作为核心控制器；且所述固定
参考节点设备(1)和定位节点设备(2)用UP2202、CC2590或CC2591芯片，作为 CC2430/2431系列单片机射频端口的外接功放调节模块，增强设备的发射功率和接收灵 敏度。所述定位节点设备(2)采用CC2431单片机作为核心控制器，其外围电路包括
5功放调节模块、电源监控模块和天线模块；CC2431单片机片内集成了定位引擎系统，使 得此款单片机可以直接应用于定位计算，将定位节点设备(2)接收到的周围所有固定参 考节点设备(1)的坐标和接收信号强度值输入定位引擎进行定位计算，得到计算结果即 为定位节点设备(2)的实时位置坐标；通过程序中的软件滤波器，定位节点设备(2) 多次采集同一个固定参考节点设备(1)的接收信号强度值，通过高斯分布函数和统计均 值两种方式进行滤波处理，再进行定位计算，提高计算精度，减少外界环境对网络信号 的干扰。所述网关设备(3)采用CC2430单片机作为核心控制器，通过CC2430单片机 的异步串行口外扩RS-232驱动芯片SP3223E，或外扩RS-485驱动芯片MAX1487E，将 Sgbee无线网络定位系统内数据转换为串口数据输出，上位机可通过串口接收数据，实 现Zigbee网络与上位机监控网络的互联。如图2、5。所述上位机监控系统包括区域监控主机(5)和调度中心主机(6)选用PC机， 应用WinXP操作系统和系统监控软件；其中系统监控软件包括数据传输及处理后台，显 示界面模块，车辆管理系统模块，命令窗口模块；根据监控主机的不同，系统监控软件 分为区域监控主机(5)系统监控软件和调度中心主机(6)系统监控软件；系统监控 软件使用C#和GIS编写。所述数据传输及处理后台为系统监控软件的外围数据接口，其中各个区域监 控主机(5)与定位网络网关设备(3)之间采用串口连接方式，由车载定位节点设备
(2)计算出车辆位置坐标后，通过Zigbee无线网络定位系统发送到网关设备(3)，网 关设备(3)将此数据转变为RS-232/485协议的串口数据，再经串口线缆或433MHz无 线数据传输器(4)将其发送至相对应的区域监控主机(5)的串口，系统监控软件通过 数据传输及处理后台接收该串口数据；各个区域监控主机(5)与调度中心主机(6)之 间采用局域网(7)，通过以太网方式连接，其数据传输及处理后台采用套接字的技术方 法实现以太网接口的数据交换；所述各个区域监控主机(5)的系统监控软件，其数据 传输及处理后台具备串口接口和以太网接口，所述调度中心主机(6)的系统监控软件， 其数据传输及处理后台具备以太网接口。所述显示界面模块将定位区域做坐标划分，按坐标显示所有的固定参考节点设 备(1)位置和停靠飞机位置，在系统监控软件的数据传输及处理后台接收到车辆位置坐 标数据后，在显示界面上实时显示车载定位节点设备(2)的位置，即可直观显示车辆与 飞机的相对位置；各个区域监控主机(5)的系统监控软件，其显示界面模块对应划分 该定位区域坐标，并对应显示该区域的车辆位置图标；调度中心主机(6)的系统监控 软件，其显示界面模块划分为停机坪整体定位区域坐标，并显示停机坪整体定位区域内 的车辆位置图标，故调度中心主机(6)在接收到各区域监控主机(5)发送的车辆坐标 后要坐标变换。所述车辆管理系统模块具有数据存储和显示功能，其包含Access或SQL数据 库接口；进入机场场面的每台车辆在车辆管理系统中建立了数据库，存储每台车辆的类 别、司机姓名、工作状态、使用情况记录等数据项，各项数据项依靠不同车辆的车载定 位节点设备(2)的Zigbee网络设备ID区分；通过打开车辆管理系统的车辆信息显示界 面，实时点击显示界面上的车辆显示图标，查看该车辆信息；所述命令窗口模块，在系统监控软件的命令窗口中输入Zigbee无线网络定位系统配 置数据和针对具体车载定位节点(2)的命令数据，数据传输及处理后台将无线网络定位 系统配置数据和命令数据打包，再下发至定位网络。所述区域监控主机(5)的系统监控软件，对应管理相应区域定位网络系统，其 数据传输及处理后台接收并处理该区域监控主机(5)所对应的定位网络网关设备(3) 上传的车辆位置坐标数据，并实现与管理中心主机(6)的局域网数据互联；其显示界 面和车辆管理系统显示该区域监控主机(5)所对应定位区域内的车辆坐标位置和车辆 信息；其命令窗口配置该区域的Sgbee无线网络定位系统以及对车载定位节点(2)发 布命令，配置和命令数据经数据传输及处理后台的串口接口打包后，通过区域监控主机
(5)的串口以及串口线缆RS-232/485或者433MHz无线数据传输器(4)发送至网关 设备(3)，网关设备(3)将此数据转换为Zigbee无线网络定位系统协议数据。如图6 所示。所述管理中心主机(6)的系统监控软件，其数据传输及处理后台通过PC机局 域网(7)以太网接口，接收各区域监控主机(5)所对应的定位区域内车辆位置坐标数 据，并进行坐标变换，其显示界面和车辆管理系统显示停机坪整体定位区域内的车辆位 置和车辆信息，其命令窗口配置停机坪整体Zigbee无线网络定位系统以及对车载定位节 点(2)发布命令，配置信息或命令数据先根据不同的网络ID通过数据传输和处理后台 的PC机局域网(7)以太网接口，下发至对应的定位网络区域监控主机(5)，再由区域 监控主机(5)配置该区域的Zigbee无线网络定位系统以及对车载定位节点(2)发布命 令。如图7所示。所述每组ZigBee无线网络定位系统对应一个停机位，所述的固定参考节点安装 于每一个停机位两侧的廊桥内侧和候机楼外墙，为三侧面安装，高度距离地面4-7米。所述网关设备安装于尽量靠近候机楼方向的任意位置，高度为距地面4-7米。所述定位节点安装于特种车辆驾驶室内或车头外侧。本发明通过在机场安装实时监控系统，车辆上安装移动定位与防撞单元，监控 系统控制中心就可以制止违章驾驶的车辆。控制中心可以实时对驶近飞机或在飞机旁工 作的车辆发出提示，使驾驶员警觉，避免在无意识状态下撞上飞机，这样在日益繁忙的 机场运营中，就可以最大限度地避免在停机坪或滑行道上发生撞机事故。不仅可以避免 或减少因机场混乱而引发车辆撞上飞机的事故发生，而且一旦发生了事故，则可以及时 采取措施，防止事故扩大或连续发生事故。本系统操作简单、性能稳定、精确度高、成本低廉。能够及时、准确的反映 活动车辆的状况，当活动车辆与飞机的距离达到预设值时，可向司机进行报警，以便及 时防止活动车辆与飞机相撞事故的发生。同时，系统监控界面能显示活动车辆的详细信 息，在航空港繁忙的时候，机场现场运行指挥部可根据监控界面的显示情况合理的调度 各种活动车辆。该系统为机场站坪管理人员提供一个可视化、便捷化的车辆信息管理平 台，这个平台实时、直观、准确的提供活动车辆的位置及相关信息，提高了机场现场运 行指挥管理的现代化水平以及机场运行安全和运行效率。尤其是本系统较GPS有明显优势(1) Zigbee定位系统具有独立的自用地面 通信网，集通信、定位、计算、显示等诸多技术在自己本网内独立完成，不依附其它任何网络，保证了信息传输的可靠和畅通，具有抗屏蔽、防遮挡性能；(2)提出的定位测 控系统定位精度在1-3米，定位可靠性高；(3)采用2.4GHz通信频段，不会与机场其 他无线设备发生信号干扰；(4)提出的定位测控系统由于定位时间短，并且定位计算 在控制中心完成，系统获取定位数据具有实时性。
图1民用机场场面监控、防撞、监视系统原理图； 图2 Zigbee无线网络定位系统工作示意图； 图3 Zigbee定位系统与上位机监控系统互联示意图； 图4定位节点和参考节点设备原理框图； 图5网关设备原理框图； 图6区域监控主机系统监控软件结构框图； 图7调度中心主机系统监控软件结构框图。以下结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
本系统主要组成包括上位机监控系统和SgBee无线网络定位系统。其中，上位机 监控系统位于机场场面监控室内，Sgbee无线网络定位系统位于停机坪范围内。ZigBee 无线网络定位系统由固定参考节点设备、车载(移动)定位节点设备和协调器网关三种 网络设备构成。上位机监控系统与Zigbee无线网络定位系统通过有线或者无线通信方式 连接，实现对实时定位数据的采集显示，以及完成监控系统命令下传的功能。Zigbee无线网络完成活动目标的定位计算和信息功能，该网络由固定参考节点 设备(1)、移动车载定位节点设备(2)和网关设备(3)组成；上位机监控系统由多 台区域监控主机(5)和调度中心主机组成(6)，所有监控主机(5、6)上安装有系统 监控软件。Zigbee无线网路与上位机监控系统之间采用RS-232、RS-485总线或433MHz 无线数据传输器连接(4)，根据使用现场的具体情况可选择不同通信接口。本发明所述Sgbee无线网络定位系统中
参考节点(1)、定位节点(2)和网关(3)三种网络设备均采用TI公司的 CC2430/CC2431单片机作为核心处理、控制器；
参考节点(1)和定位节点(2)两种设备均采用了功率增强技术，采用了 UP2202、 CC2590或CC2591芯片作为CC2430/2431系列单片机射频端口的外接功放模块，增强了 设备的发射功率和接收灵敏度，扩展了网络覆盖范围，同时网络节点设备(1,2)的发射 功率可调；
CC2431单片机内集成定位引擎系统，将定位节点设备(2)接收到的周围所有参考 节点设备(1)的坐标和接收信号强度值输入定位引擎进行定位计算，得到计算结果即为 定位节点设备(2)的实时位置坐标；
通过程序中的软件滤波器，定位节点设备(2)多次采集同一个参考节点设备(1) 的接收信号强度值，通过高斯分布函数和统计均值两种方式进行滤波处理，再进行定位 计算，提高计算精度，减少外界环境对网络信号的干扰；
网关设备(3)可以将Zigbee网络内数据转换为串口数据输出，实现Zigbee定位网络 与上位机监控网络的互联，这一功能通过CC2430单片机外扩RS-232驱动芯片SP3223E或RS-485驱动芯片MAX1487E实现；
在Zigbee定位系统工作区域距离上位机监控系统较远的应用场合，利用433Mhz无线 数据收发器代替线缆，无线数据收发器通过RS-232接口与网关设备(3)以及区域监控 主机(5)相连接；
网关设备(3)配置有LCD显示屏，通过CC2430单片机的同步串行口连接12864点 阵型LCD模块，可以实时显示当前Zigbee定位网络的工作状态，如图5。本发明所述上位机监控系统中
上位机监控系统硬件为PC机，WinXP操作系统，安装有系统监控软件； 上位机监控系统可以分为区域监控主机(5)和调度中心监控主机(6)，由以太网 连接，系统软件可以通过以太网接口实现数据共享；
监控软件基于GIS和C#开发，可显示机场停机坪上飞机和活动车辆实时位置的功 能，当被显示车辆接近飞机至一定程度时，软件会提示事故征兆并将该报警信号下传至 车载节点(2)，警示司机；
监控软件连接有数据库，可以在线、实时显示活动车辆的基本信息和值班司机的基 本信息，便于管理中心的集中管理和责任认定；
在区域监控主机(5)所安装的监控软件中，均带有一套三边定位计算程序，如果定 位节点(2)采用单片机CC2431自身的定位引擎计算车辆坐标，则此三边定位计算程序 不打开使用，如果定位引擎出现故障，不能完成正常计算，那么定位节点(2)会将所有 计算所需的信息上传至监控上位机(5)，由三边定位计算程序完成该车载节点(2)的 坐标计算并显示；
在三边定位计算程序中，采用高斯分布函数对信号进行滤波，提高了定位计算精
度；
在调度中心监控主机(6)所安装的监控软件，可以向Zigbee网络定位系统内的所有 设备下达配置信息和指令，包括设备网络地址，环境参数等，其中环境参数根据不同地 域、气候、场地条件不同而异。本发明的民用机场场面监控系统的使用方法是
将停机坪上特种车辆主要活动范围划分为若干区域，一个区域即一个停机位； 参考节点(1)安装于每一个停机位两侧的廊桥内侧和候机楼外墙，为三侧安装，要 求距离地面4-7米高，节点数目的距离视使用场合而定；所有的参考节点构成一个定位 区域，整个停机坪被划分为多个区域，每个区域配备一台网关设备(3)和一台区域监控 主机(5)；
定位节点(2)安装在被监控的车辆驾驶室内或车头外侧，通过接收的该区域内所有 参考节点(1)的信号强度值来实时计算定位节点(2)与参考节点(1)间的距离，再 经过定位节点自身的处理器计算得到定位节点(2)此刻的坐标，即车辆所在的位置；
定位节点(2)计算得到的位置信息通过网关设备(3)转换为RS-232/485信号， 通过线缆或者433MHz无线数据传输器(4)传送至上位机监控系统；
各区域监控终端(5)可以实时获取显示本区域活动车辆的信息，而调度中心(6) 可以获取并显示整个停机坪活动车辆信息，(5)和(6)之间由机场内部局域以太网 (7)连接，同时所有的监控上位机(5、6)均可以通过RS-232/485总线或433MHz无线数据传输器(4)以及网关设备(3)向Zigbee定位系统内的任何一个网络设备(1,2) 下发各种指令和配置信息。网关设备(3)安装于每个定位区域的任意位置，要求距地面5米高，尽量靠近 候机楼方向；
上微机监控系统安装于候机楼内部，区域监控主机(5)和调度中心主机(6)采用 内部局域以太网连接。设备功能实现
如图1，机场停机坪内有多个停机位1、2……N，固定参考节点(1)安装于每一个 停机位两侧的廊桥内侧和候机楼(7)外墙，为三侧安装，要求距离地面4-7米高，所有 的固定参考节点构成一个定位区域，整个停机坪被划分为几个区域，每个区域配备一台 网关设备(3)和一台区域监控主机(5)。如图2，定位节点安装在需监控的车辆上例如A、B、C，网关设备(3)通 过接收的该区域内所有固定参考节点(1)的信号强度值来实时计算定位节点(2)与固 定参考节点(1)间的距离，再经过定位计算得到定位节点此刻的坐标，即车辆所在的位 置；定位节点计算得到的位置信息通过网关设备转换为RS-232/485信号，通过线缆或者 433MHz无线数据传输器(4)传送至上位机监控系统。如图3，监控系统上位机可以通过RS-232/485总线或433MHz无线数据传输器 (4)向网关设备下发各种配置信息和指令，网关设备将这些信息转换为Zigbee协议数
据，再发送到Zigbee定位系统内的任何一个网络设备中。如图4为定位节点和参考节点的原理框图，其中功放模块起到改善网络质量， 提高定位精度的作用，单片机内部的软件滤波器也使定位计算更加准确。如图5，网关设备的原理框图，网关设备可以将Zigbee网络内数据转换为串口 数据输出，实现Zigbee定位网络与上位机监控网络的互联。Zigbee通信功能由CC2430 单片机、功放模块和天线实现；串口通信功能通过CC2430单片机外扩RS-232驱动芯片 SP3223E或RS-485驱动芯片MAX1487E实现；LCD显示功能，通过采用CC2430单片 机同步串口驱动12864点阵型LCD模块实现；网关的串行接口采用DB9接口，可以外接 线缆或者433MHz无线数据传输器。如图6，区域监控主机安装的系统监控软件结构框图，区域监控主机与定位网 络网关设备之间采用串口连接方式，即车载定位节点设备计算出车辆位置坐标后，通过 Zigbee网络发送到网关设备，网关设备将此数据发送至区域监控主机的串口，系统监控 软件通过数据传输及处理后台接收该串口数据，在显示界面上实时显示车载定位节点设 备的坐标，即车辆与飞机的相对位置；在显示界面中可点击打开车辆管理界面和命令窗 口，车辆管理系统存储了每台车辆的类别、司机姓名、工作状态、使用情况记录等数据 项，可查看车辆信息；在命令窗口中输入Zigbee网络配置数据和针对车载定位节点的命 令数据，经数据传输及处理后台打包再通过串口下发至Zigbee定位网络；区域监控主机 数据传输及处理后台的以太网数据接口用以和调度中心主机进行数据通信，可以向调度 中心主机发送坐标数据，也可以接收调度中心主机的命令数据。如图7，调度中心主机安装的系统监控软件结构框图，通过该软件可以监控停机 坪整体定位区域的车辆位置，调度中心主机通过局域网和各区域监控主机互联，数据传输及处理后台通过PC机局域网接口，即以太网接口，采用套接字的技术方式接收各区域 监控主机上传的各定位区域内车辆位置坐标数据，由于显示的是停机坪整体定位区域， 故要进行坐标变换，将各定位子区域综合为统一整体；在显示界面上实时显示车载定位 节点设备的坐标，即车辆与飞机的相对位置；在显示界面中可点击打开车辆管理界面和 命令窗口，车辆管理系统存储了每台车辆的类别、司机姓名、工作状态、使用情况记录 等数据项，可查看车辆信息；在命令窗口中输入Sgbee网络配置数据和针对车载定位节 点的命令数据，由于配置和命令数据要下发到不同的区域定位网络中，故通过不同的网 络ID将不同定位网络的配置和命令数据下发到不同的区域监控主机中，再下发到不同的 定位网络中。
权利要求
1.一种民用机场场面监控系统，包括上位机监控系统和ZigBee无线网络定位系统， 其特征在于所述上位机监控系统由调度中心主机(6)和与之通过以太网连接的一台 或多台区域监控主机(5)组成；所述每一台区域监控主机(5)对应一组Zigbee无线网 络定位系统，所述每组SgBee无线网络定位系统由多个固定参考节点设备(1)与对应 的网关设备(3)组成，该网络对位于固定参考节点设备范围内的特种车辆车载定位节点 设备(2)，进行定位计算和信息传输；所述Zigbee无线网络定位系统与对应的上位机 监控系统之间采用RS-232、RS-485总线或433MHz无线数据传输器(4)连接；所述上 位机监控系统通过RS-232、RS-485总线或433MHz无线数据传输器，连同网关设备，向 Zigbee无线网络定位系统内的任何一个固定参考节点设备(1)和定位节点设备(2)下 发指令和配置信息。
2.按照权利要求1所述的民用机场场面监控系统，其特征在于所述ZigBee无线网 络定位系统中的固定参考节点设备(1)、定位节点设备(2)和网关设备(3)均采用 CC2430/2431系列单片机作为核心控制器；且所述固定参考节点设备(1)和定位节点设 备(2)用UP2202、CC2590或CC2591芯片，作为CC2430/2431系列单片机射频端口的 外接功放调节模块，增强设备的发射功率和接收灵敏度。
3.按照权利要求2所述的民用机场场面监控系统，其特征在于所述定位节点设备 (2)采用CC2431单片机作为核心控制器，其外围电路包括功放调节模块、电源监控模块和天线模块；CC2431单片机片内集成了定位引擎系统，将定位节点设备(2)接收 到的周围所有固定参考节点设备(1)的坐标和接收信号强度值输入定位引擎进行定位 计算，得到计算结果即为定位节点设备(2)的实时位置坐标；通过程序中的软件滤波 器，定位节点设备(2)多次采集同一个固定参考节点设备(1)的接收信号强度值，通 过高斯分布函数和统计均值两种方式进行滤波处理，再进行定位计算，提高计算精度， 减少外界环境对网络信号的干扰。
4.按照权利要求2或3所述的民用机场场面监控系统，其特征在于所述网关设 备(3)采用CC2430单片机作为核心控制器，通过CC2430单片机的异步串行口外扩 RS-232驱动芯片SP3223E，或外扩RS-485驱动芯片MAX1487E，将Zigbee无线网络定 位系统内数据转换为串口数据输出，上位机可通过串口接收数据，实现Zigbee网络与上 位机监控网络的互联。
5.按照权利要求4所述的民用机场场面监控系统，其特征在于所述网关设备(3) 配置有LCD显示屏，通过CC2430单片机的同步串行口连接12864点阵型LCD模块，实 时显示当前Sgbee无线网络定位系统的工作状态。
6.按照权利要求1所述的民用机场场面监控系统，其特征在于所述上位机监控系 统包括区域监控主机(5)和调度中心主机(6)选用PC机，应用WinXP操作系统和 系统监控软件；其中系统监控软件包括数据传输及处理后台，显示界面模块，车辆管理 系统模块，命令窗口模块；根据监控主机的不同，系统监控软件分为区域监控主机(5)系统监控软件和调度中心主机(6)系统监控软件；所述数据传输及处理后台为系统监控软件的外围数据接口，其中各个区域监控主 机(5)与定位网络网关设备(3)之间采用串口连接方式，由车载定位节点设备(2) 计算出车辆位置坐标后，通过Zigbee无线网络定位系统发送到网关设备(3)，网关设备(3)将此数据转变为RS-232/485协议的串口数据，再经串口线缆或433MHz无线数据 传输器(4)将其发送至相对应的区域监控主机(5)的串口，系统监控软件通过数据传 输及处理后台接收该串口数据；各个区域监控主机(5)与调度中心主机(6)之间采用 局域网(7)，通过以太网方式连接，其数据传输及处理后台采用套接字的技术方法实现 以太网接口的数据交换；所述各个区域监控主机(5)的系统监控软件，其数据传输及 处理后台具备串口接口和以太网接口，所述调度中心主机(6)的系统监控软件，其数据 传输及处理后台具备以太网接口；所述显示界面模块将定位区域做坐标划分，按坐标显示所有的固定参考节点设备 (1)位置和停靠飞机位置，在系统监控软件的数据传输及处理后台接收到车辆位置坐标 数据后，在显示界面上实时显示车载定位节点设备(2)的位置即可直观显示车辆与飞 机的相对位置；各个区域监控主机(5)的系统监控软件，其显示界面模块对应划分该 定位区域坐标，并对应显示该区域的车辆位置图标；调度中心主机(6)的系统监控软 件，其显示界面模块划分为停机坪整体定位区域坐标，并显示停机坪整体定位区域内的 车辆位置图标；所述车辆管理系统模块具有数据存储和显示功能，其包含Access或SQL数据库接 口 ；进入机场场面的每台车辆在车辆管理系统中建立了数据库，存储每台车辆的类别、 司机姓名、工作状态、使用情况记录等数据项，各项数据项依靠不同车辆的车载定位节 点设备(2)的Zigbee网络设备ID区分；通过打开车辆管理系统的车辆信息显示界面， 实时点击显示界面上的车辆显示图标，查看该车辆信息；所述命令窗口模块，在系统监控软件的命令窗口中输入Zigbee无线网络定位系统配 置数据和针对具体车载定位节点(2)的命令数据，数据传输及处理后台将无线网络定位 系统配置数据和命令数据打包，再下发至定位网络；所述区域监控主机(5)的系统监控软件，对应管理相应区域定位网络系统，其数据 传输及处理后台接收并处理该区域监控主机(5)所对应的定位网络网关设备(3)上传 的车辆位置坐标数据，并实现与管理中心主机(6)的局域网数据互联；其显示界面和 车辆管理系统显示该区域监控主机(5)所对应定位区域内的车辆坐标位置和车辆信息； 其命令窗口配置该区域的Sgbee无线网络定位系统以及对车载定位节点(2)发布命令， 配置和命令数据经数据传输及处理后台的串口接口打包后，通过区域监控主机(5)的串 口以及串口线缆RS-232/485或者433MHz无线数据传输器(4)发送至网关设备(3)， 网关设备(3)将此数据转换为Zigbee无线网络定位系统协议数据；所述管理中心主机(6)的系统监控软件，其数据传输及处理后台通过PC机局域 网(7)以太网接口，接收各区域监控主机(5)所对应的定位区域内车辆位置坐标数 据，并进行坐标变换，其显示界面和车辆管理系统显示停机坪整体定位区域内的车辆位 置和车辆信息，其命令窗口配置停机坪整体Zigbee无线网络定位系统以及对车载定位节 点(2)发布命令，配置信息或命令数据先根据不同的网络ID通过数据传输和处理后台 的PC机局域网(7)以太网接口，下发至对应的定位网络区域监控主机(5)，再由区域 监控主机(5)配置该区域的Zigbee无线网络定位系统以及对车载定位节点(2)发布命 令。
7.按照权利要求1或2所述的民用机场场面监控系统，其特征在于所述每组ZigBee无线网络定位系统对应一个停机位，所述的固定参考节点安装于每一个停机位两侧的廊 桥内侧和候机楼外墙，为三侧面安装，高度距离地面4-7米。
8.按照权利要求7所述的民用机场场面监控系统，其特征在于所述网关设备安装 于尽量靠近候机楼方向的任意位置，高度为距地面4-7米。
9.按照权利要求1所述的民用机场场面监控系统，其特征在于所述定位节点安装 于特种车辆驾驶室内或车头外侧。
全文摘要
本发明是一种民用机场场面监控系统，包括上位机监控系统和ZigBee无线网络定位系统。其中，上位机监控系统位于机场场面监控室内，Zigbee无线网络定位系统位于停机坪范围内。ZigBee无线网络定位系统由固定参考节点设备、车载移动定位节点设备和协调器网关三种网络设备构成。本发明能够及时、准确的反映活动车辆的状况，当活动车辆与飞机的距离达到预设值时，可向司机进行报警，以便及时防止活动车辆与飞机相撞事故的发生。为机场站坪管理提供了一个可视、便捷的车辆信息管理平台，提高了机场现场运行指挥管理水平及机场运行安全和运行效率。
文档编号G08G1/16GK102024344SQ20101057993
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者孙毅刚, 陈维兴 申请人:中国民航大学