本实用新型涉及地面监视系统，尤其涉及一种低空监视系统。
背景技术：
一直以来，地面指挥员无法实时有效地监控低空航空器及其机载设备，缺乏先进高效的手段远程控制机载设备。该低空监视系统地面指挥中心可以实时全面掌握低空航空器的飞行与机载设备状态，能够实时直观地看到低空航空器的飞行状态。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于设计一种多链路通信、功能丰富、人性化交互的低空监测系统。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：一种低空监视系统，监视系统由机载任务控制系统和地面监控系统组成，其中机载任务控制系统与地面监控系统通过移动无线网络、无线专网或北斗短报文进行数据通信，移动无线网络和无线专网作为主通信链路，负责地对空发送控制命令，同时接收飞参、发参数据、回传图像或视频；北斗短报文作为备份通信链路，实现地对空发送控制命令以及飞参、发参数据回传。
进一步的，所述机载任务控制系统包括任务控制计算机、飞行任务计算机、视频采集存储器、综合航电系统、北斗接收机和天线及CPE及天线；其中综合航电系统包括综合显控器、航姿和发动机参数采集器；所述任务控制计算机主要解析远程控制指令，并发送至机载任务设备；所述飞行任务计算机主要接收综合航电系统发送的飞参与发参数据，并通过移动无线网络发送至地面监视系统；所述视频采集存储器主要存储空中成像设备实时拍摄的照片，并提供接口控制相机拍摄参数设置；所述CPE及天线通过无线专网传输链路与地面便携式基站通信。
进一步的，所述机载任务控制系统还包括GPS+BD双模天线和接收机、DTU及天线，其中GPS+BD双模天线和接收机完成飞机定位跟踪。
进一步的，所述地面监控系统包括地面控制计算机、4G专网基站和天线、北斗接收机和天线；无线专网作为主通信链路，负责与机载CPE进行通信，实现控制指令发送与飞行数据接收；地面控制计算机负责发送相机控制指令、接收并解析空中回传图像、数据，最终以地图界面显示飞机位置及参数，并以小窗口形式显示实时回传的图片或视频。
进一步的，所述综合显控器通过串口将飞参与发参数据发送至北斗接收机，北斗接收机以北斗短报文的形式周期向地面控制计算机发送数据，地面控制计算机接收数据后经过解析处理，以图形或数字实时显示飞机位置及其他参数；同时，当低空航空器飞出移动无线网络覆盖区域后，地面控制计算机也可以通过地面北斗天线向航空器发送控制命令及接收回传数据。
本实用新型与现有技术相比，具有下述优点：
1）功能丰富：既能监视飞行状态，也能远程控制空中拍摄，同时具有实时图像回传功能；
2）稳定性好：GPS+BD双链路定位，同时利用北斗短报文以短报文形式向地面发送数据；
3）实时性强：实时传输，采用移动无线网络或无线专网进行数据发送与接收，定位数据上传频率不小于5HZ；
4）安全性高：所有从机载设备回传数据必须加密处理；
5）适用于地面指挥中心监视低空航空器飞行状态以及远程控制相机实现空中成像。
附图说明
图1为一种低空监视系统组成框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图所示，本实用新型公开了一种低空监视系统，监视系统由机载任务控制系统和地面监控系统组成，其中机载任务控制系统与地面监控系统通过移动无线网络、无线专网或北斗短报文进行数据通信，移动无线网络和无线专网作为主通信链路，负责地对空发送控制命令，同时接收飞参、发参数据、回传图像或视频；北斗短报文作为备份通信链路，实现地对空发送控制命令以及飞参、发参数据回传。
进一步的，所述机载任务控制系统包括任务控制计算机、飞行任务计算机、视频采集存储器、综合航电系统、北斗接收机和天线及CPE及天线；其中综合航电系统包括综合显控器、航姿和发动机参数采集器；所述任务控制计算机主要解析远程控制指令，并发送至机载任务设备；所述飞行任务计算机主要接收综合航电系统发送的飞参与发参数据，并通过移动无线网络发送至地面监视系统；所述视频采集存储器主要存储空中成像设备实时拍摄的照片，并提供接口控制相机拍摄参数设置；所述CPE及天线通过无线专网传输链路与地面便携式基站通信。
进一步的，所述机载任务控制系统还包括GPS+BD双模天线和接收机、DTU及天线，其中GPS+BD双模天线和接收机完成飞机定位跟踪。
进一步的，所述地面监控系统包括地面控制计算机、4G专网基站和天线、北斗接收机和天线；无线专网作为主通信链路，负责与机载CPE进行通信，实现控制指令发送与飞行数据接收；地面控制计算机负责发送相机控制指令、接收并解析空中回传图像、数据，最终以地图界面显示飞机位置及参数，并以小窗口形式显示实时回传的图片或视频。
进一步的，所述综合显控器通过串口将飞参与发参数据发送至北斗接收机，北斗接收机以北斗短报文的形式周期向地面控制计算机发送数据，地面控制计算机接收数据后经过解析处理，以图形或数字实时显示飞机位置及其他参数；同时，当低空航空器飞出移动无线网络覆盖区域后，地面控制计算机也可以通过地面北斗天线向航空器发送控制命令及接收回传数据。
本系统具有以下特点：
1）双链路设计，该系统可以通过移动无线网络、无线专网或北斗短报文方式与地面监控系统进行通信。
2）远程控制，该系统可以通过地面监控系统软件界面操作进行相机初始化、拍摄间隔、拍摄参数设置。
3）远程监视，该系统通过4G专网能够实现距离监控中心50km范围内飞参、发参与图像监视；采用移动无线网络时，系统不受距离限制，但传输具有延时且信号及速率没有专网稳定；同时，通过北斗短报文向监控中心回传数据能够实现实时无距离限制的飞行状态监视。
机载任务控制系统与地面监控系统通过无线网络或北斗链路进行数据通信。
地面监控系统将航线规划任务数据处理后，通过无线专网上传至CPE无线路由，然后通过以太网发送至飞行任务计算机，飞行任务计算机通过串口再发送至综合显控器，经过数据解析后显示航线任务。
地面监控系统通过地图界面实时显示飞机位置，并数字化显示飞参与发参数据。
任务控制计算机作为机载任务控制系统的核心，完成任务设备控制以及热像仪等相机拍摄视频的存储。
综合航电系统的综合显控器，内置大气数据计算机，可以通过串口接收空速、垂速和气压高度等数据，并通过串口接收GPS模块的定位数据，还可以通过串口接收航姿的姿态和航向数据。同时，通过串口从飞行控制计算机接收飞行任务数据包，经解析后在地图上显示飞行任务。此外，综合显控器还可以将飞行参数通过串口发送至飞行任务计算机。主要飞行参数包括：大气高度、升降速度、时间、日期、经度、纬度、高度、地速、航迹角、磁航向、真航向、卫星状态和数量。
飞行任务计算机是地面站与综合显控器数据通信的纽带，它可以通过以太网接收CPE终端转发的飞行任务数据包，再通过串口发送至综合显控器。同时，还负责将飞行参数通过CPE设备转发至地面监控站。
飞行任务计算机内置发动机参数采集模块，可以通过串口采集发动机的转速、滑油压力、滑油温度、油量、缸头温度等发动机参数，经过数据解析、滤波等处理后通过CPE设备发送至地面监控站。
最终，通过移动无线网络链路或北斗短报文将飞行参数和发动机参数发送至地面监控系统。
本实用新型低空监视系统具有地面监视和远程控制空中拍摄功能，该系统具有功能丰富、稳定性好，实时性强，安全性高等特点；适用于地面指挥中心监控低空航空器与空中成像监测。
上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。