多机飞行器数据实时监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多机飞行器数据实时监控系统，包括安装在训练飞机上的机载设备和地面接收基站，所述机载端设备，实时接收机载图像数据、卫星定位数据、飞参数据、任务系统数据、雷达数据、无线感知数据并将接收到的数据组帧、加密后通过组网协议进行射频发送；所述地面接收基站通过天线接收来自空间的射频信号，并将射频信号进行数字转换，转换后的数字信息送至监控中心的通讯服务器；所述通讯服务器将基站电台接收到的数字信息进行处理，也为后台各种应用服务与前台机载电台之间搭建了一个通信控制平台，以及对收发数据进行存储与转发；监控中心及航管中心接收通讯服务器得到的数据解读后在电子地图以3D形式显示。
【专利说明】
多机飞行器数据实时监控系统
技术领域
[0001]本发明涉及飞行数据监控领域，具体涉及一种多机飞行器数据实时监控系统。
【背景技术】
[0002]飞机飞行训练指挥员的实时监控能力直接关系到飞行训练的安全、飞行训练的质量和飞行训练的效率。飞机指挥员为了保障掌握空中态势和确定放飞梯次，通常需要借助一、二次雷达提供的空中飞机的位置；需要领航、训练参谋推算退出空域的时间和提示放飞的时机；当飞机出现故障或者调整放飞梯次时，将打乱指挥员的指挥计划，尤其是当空中出现险情，指挥员需要通过反复对话才能基本判明空中发生的情况，经常发生的等级事故，都是因为错过下达正确引导指令的时机而发生的。
[0003]现役军用飞机为了保障飞机的安全、提高飞行训练水平、增强战备能力，装备了各种机载设备。经过近几年的发展，监控系统已在各种型号军用飞机、无人机上使用，并部署完成上百架次的装备任务。
[0004]飞行数据实时监控系统作为飞机飞行数据实时传输应用系统的一部分，完成数据的接收、处理以及展示，目的是为了实现飞机实时的监控管理进而帮助飞行学院对学员飞行任务的管理和控制，避免不必要的损失以及减少意外事情的发生，从而提高教学质量同时保证飞行员的安全。
【发明内容】
[0005]为了克服现有基站系统存在的缺陷，本发明提供一种多机飞行器数据实时监控系统，可以提尚飞彳丁训练安全度、提尚训练质量、提尚训练效率。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是:一种多机飞行器数据实时监控系统，包括安装在训练飞机上的机载设备和地面接收基站，其特征在于，所述机载端设备，实时接收机载图像数据、卫星定位数据、飞参数据、任务系统数据、雷达数据、无线感知数据并将接收到的数据组帧、加密后通过组网协议进行射频发送；
所述地面接收基站通过天线接收来自空间的射频信号，并将射频信号进行数字转换，转换后的数字信息送至监控中心的通讯服务器；
所述通讯服务器将基站电台接收到的数字信息进行处理，为后台应用服务与前台机载电台之间搭建了一个通信控制平台，以及对收发数据进行存储与转发；
监控中心及航管中心接收通讯服务器得到的数据解读后在电子地图以3D形式显示。
[0007]进一步的，所述通讯服务器得到的数据通过UDP传输协议发送给监控服务器，同时监控服务器通过TCP传输协议将数据传输给三维客户端，进而各项数据在电子地图以3D显不O
[0008]进一步的，所述3D形式显示的信息包括实时获知移动目标的图像、位置、速度、飞参参数、无线感知信息、雷达数据及总线信息、模拟座舱。
[0009]进一步的，所述地面接收基站包括至少一个转发基站和一个主基站。
[0010]进一步的，所述主基站通过北斗卫星发送的北斗定位信息，并将多架飞机的基本状态参数分别通过北斗卫星传送给主基站。
[0011]进一步的，还包括中心数据服务器，用于存储获知的数据信息。
[0012]进一步的，所述飞参数据包括三向加速度，三向角速度，两个方向的姿态，飞机航向和飞机位置信息。
[0013]本发明的有益效果是:
1、飞行数据实时监控系统是一套集软、硬件于一体的实时监控管理系统，采用卫星定位、数传跳频通讯、地理信息处理、飞行模拟仿真和数据库存储技术，开发出的一套适合上百架次远程监控飞行器的信息系统。利用该系统可以远程无线监控，所有在无线电通信覆盖范围内的高速移动目标。利用无线自组网技术将机载设备采集的数据、语音、视频信息发送到地面中心基站，基站计算机将接收到的信息发送到地面指挥监控中心，解读后在电子地图以3D形式显示，即可实时获知移动目标的图像、位置、速度、飞参参数、无线感知信息、雷达数据及总线信息、模拟座舱等直观信息。
[0014]2、系统的用户监控界面是针对飞行指挥人员的使用特点进行设计和开发的，不论是操作方式还是展现形式，均符合监控指挥人员的使用需求，具有良好的易用性。
【附图说明】
[0015]图1为本发明多机飞行器数据实时监控系统的总体结构框图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0017]如图1所示，飞行数据实时监控系统机载端设备，实时接收机载图像数据、卫星定位数据、飞参数据、任务系统数据、雷达数据、无线感知数据并将接收到的数据组帧、加密后通过组网协议进行射频发送。
[0018]地面接收基站将通过天线接收来自空间的射频信号，并将射频信号进行数字转换，转换后的数字信息送至监控中心的通讯服务器。
[0019]通讯服务器是将基站电台接收到的数字信息进行处理，首先对数据进行解密，提取出控制信息，包括飞机ID和帧号等信息，再进行crc校验，判断包是否是错误包，如果该包是错误包，则将其去掉，然后将这些飞机ID和帧号与缓存中的飞机ID和帧号进行比对，并判断其是否重复，如果重复就将其去掉。系统会将数据包进行解析还原，将得到的数据包中的关键信息进行界面展示，同时将数据包通过Udp协议发送给展示前端或者监控服务器进行进一步处理。为后台各种应用服务与前台机载电台之间搭建了一个通信控制平台，以及对收发数据进行存储与转发。
[0020]监控中心及航管中心接收通讯服务器得到的数据解读后在电子地图以3D形式显示，通讯服务器得到的数据通过UDP传输协议发送给监控服务器，同时监控服务器通过TCP传输协议将数据传输给三维客户端，进而各项数据在电子地图以3D显示。即可实时获知移动目标的图像、位置、速度、飞参参数、无线感知信息、雷达数据及总线信息、模拟座舱等直观信息。
[0021]中心数据服务器，用于存储获知的数据信息。
[0022]地面接收基站包括至少一个转发基站和一个主基站。主基站通过北斗卫星发送的北斗定位信息，并将多架飞机的基本状态参数分别通过北斗卫星传送给主基站。训练飞机通过北斗短报文形式将数据发送给北斗卫星，转发基站也可以接收训练飞机发送的数据。
[0023]飞参数据包括三向加速度，三向角速度，两个方向的姿态，飞机航向和飞机位置信息。
[0024]系统的用户监控界面是针对飞行指挥人员的使用特点进行设计和开发的，不论是操作方式还是展现形式，均符合监控指挥人员的使用需求，具有良好的易用性。
[0025]应当理解的是，本发明的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种多机飞行器数据实时监控系统，包括安装在训练飞机上的机载设备和地面接收基站，其特征在于，所述机载端设备，实时接收机载图像数据、卫星定位数据、飞参数据、任务系统数据、雷达数据、无线感知数据并将接收到的数据组帧、加密后通过组网协议进行射频发送； 所述地面接收基站通过天线接收来自空间的射频信号，并将射频信号进行数字转换，转换后的数字信息送至监控中心的通讯服务器； 所述通讯服务器将基站电台接收到的数字信息进行处理，为后台应用服务与前台机载电台之间搭建了一个通信控制平台，以及对收发数据进行存储与转发； 监控中心及航管中心接收通讯服务器得到的数据解读后在电子地图以3D形式显示。2.根据权利要求1所述的多机飞行器数据实时监控系统，其特征在于，所述通讯服务器得到的数据通过UDP传输协议发送给监控服务器，同时监控服务器通过TCP传输协议将数据传输给三维客户端，进而各项数据在电子地图以3D显示。3.根据权利要求1所述的多机飞行器数据实时监控系统，其特征在于，所述3D形式显示的信息包括实时获知移动目标的图像、位置、速度、飞参参数、无线感知信息、雷达数据及总线信息、模拟座舱。4.根据权利要求1所述的多机飞行器数据实时监控系统，其特征在于，所述地面接收基站包括至少一个转发基站和一个主基站。5.根据权利要求4所述的多机飞行器数据实时监控系统，其特征在于，所述主基站通过北斗卫星发送的北斗定位信息，并将多架飞机的基本状态参数分别通过北斗卫星传送给主基站O6.根据权利要求1所述的多机飞行器数据实时监控系统，其特征在于，还包括中心数据服务器，用于存储获知的数据信息。7.根据权利要求1所述的多机飞行器数据实时监控系统，其特征在于，所述飞参数据包括三向加速度，三向角速度，两个方向的姿态，飞机航向和飞机位置信息。
【文档编号】H04L29/08GK106034147SQ201510111147
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月16日
【发明人】杨卫平
【申请人】北京军懋国兴科技股份有限公司