專利名稱：：雷達(dá)數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及屬于空中交通管制自動化系統(tǒng)雷達(dá)數(shù)據(jù)處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及到空管雷達(dá)信息的引接和對雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測的一種雷達(dá)數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法。
背景技術(shù)：
：雷達(dá)數(shù)據(jù)是空中交通管制自動化系統(tǒng)的主要信息源，通過對多部雷達(dá)數(shù)據(jù)的引接和處理，形成管制空域的空情態(tài)勢顯示，管制員在系統(tǒng)的管制席位上就可以掌握空域中每批航空器的飛行動態(tài)和飛行參數(shù)，通過地空通信設(shè)備，實(shí)施空中交通管制和協(xié)調(diào)指揮。雷達(dá)設(shè)備由于技術(shù)體制不同、生產(chǎn)廠商不同，雷達(dá)程式繁多，因此對每部引接的雷達(dá)信息必須經(jīng)過通信傳輸測試、報文格式認(rèn)證，才能進(jìn)入空管自動化系統(tǒng)(ATC系統(tǒng))參加數(shù)據(jù)融合處理。同時，在雷達(dá)運(yùn)行過程中需要實(shí)時監(jiān)測雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量，判斷其跟蹤的目標(biāo)數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確、連續(xù)、快速，確?？展茏詣踊到y(tǒng)正確性和可靠性。目前，軍民航用戶在雷達(dá)信息引接的過程中，通常借用專用的通信規(guī)程分析儀來査看數(shù)據(jù)幀的傳輸狀況，而通信規(guī)程分析儀只能按設(shè)定的通信協(xié)議對通信傳輸進(jìn)行簡單測試，包括信道誤碼率測試和和報文的差錯校驗(yàn)(CRC)，對于雷達(dá)數(shù)據(jù)的信息格式與質(zhì)量無法分析。普通規(guī)程分析儀無法在接收端檢測雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)幀丟失的情況。以ATC系統(tǒng)處理單路雷達(dá)數(shù)據(jù)為例，通常系統(tǒng)每收到一幀數(shù)據(jù)后，從中提取航跡數(shù)據(jù)并立即在顯示界面上輸出其^L置信息。如果雷達(dá)數(shù)據(jù)在傳輸過程中沒有丟失或出錯，則ATC系統(tǒng)顯示界面上，雷達(dá)航跡信息每個周期(通常為4秒)更新顯示一次。如果期間有雷達(dá)數(shù)據(jù)幀丟失，則該數(shù)據(jù)幀包含的航跡信息的更新被推遲一個周期。對于高速運(yùn)行的航空器，以時速800km/h為例，每秒鐘能夠移動約222米。每個雷達(dá)周期(以4秒鐘為例)，移動距離約900米，如果數(shù)據(jù)更新中斷1個周期，當(dāng)8秒鐘后再次更新目標(biāo)位置時，目標(biāo)已經(jīng)移動約2千米，則ATC系統(tǒng)用戶在顯示屏上看到的目標(biāo)的位置，與實(shí)際情況會有很大偏差。因此，監(jiān)測雷達(dá)數(shù)據(jù)幀的丟失情況，對ATC系統(tǒng)了解雷達(dá)的可靠性很重要。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種雷達(dá)數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法。技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種雷達(dá)數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法，該方法包括以下步驟(1)初始化物理端口；(2)通過配置文件獲取待檢測雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)周期及標(biāo)準(zhǔn)扇號數(shù)，并定義用于記錄扇號信息的數(shù)組ArrSec[];(3)讀取物理端口；(4)端口讀取的API函數(shù)在返回雷達(dá)數(shù)據(jù)幀的同時也返回CRC校驗(yàn)結(jié)果，若結(jié)果為真，則進(jìn)行下一步，否則返回步驟(3)。循環(huán)校驗(yàn)碼(CRC碼)是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中最常用的一種差錯校驗(yàn)碼，其特征是信息字段和校驗(yàn)字段的長度可以任意選定。發(fā)送數(shù)據(jù)幀的一方根據(jù)數(shù)據(jù)正文計算得到CRC串并將其附加在正文之后；接收方收到數(shù)據(jù)幀后，根據(jù)正文也計算得到CRC串，并與發(fā)送方的CRC串進(jìn)行比較，如果2個CRC串相同，則校驗(yàn)結(jié)果為TRUE,否則為FALSE。如果CRC串比較失敗，說明數(shù)據(jù)幀在傳輸過程中已出錯。CRC串的生成和檢査，都是由通信卡的智能芯片完成的，API函數(shù)直接返回結(jié)果(TRUE/FALSE)。(5)為雷達(dá)數(shù)據(jù)幀添加時間戳信息；(6)對雷達(dá)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，如果數(shù)據(jù)幀包含扇號信息，則同時獲取扇號值(sn—new);(7)判斷數(shù)據(jù)幀是否含有扇號信息，是則進(jìn)行下一步，否則返回步驟(3);(8)若數(shù)據(jù)幀扇號值(srunew)小于前一扇號值(sn—save，初始值為-1)，意味著新的一個周期開始，將該幀設(shè)置為起始幀，更新靜態(tài)變量srusave并跳至步驟(10)，否則更新靜態(tài)變量sn_save并進(jìn)行下一步；因?yàn)?號扇或正北扇均有可能在傳輸過程中丟失，因此不能根據(jù)某個特定的扇信息來判定每個周期的起始。這里采用的判斷方法是比較相鄰2個扇信息的扇號值，當(dāng)一個周期還沒有結(jié)束時，扇號值是遞增的，反之，若扇號值小于前一個扇號值，則意味著新的周期的開始。(9)更新記錄扇號信息的數(shù)組ArrSec[]，將與該扇號對應(yīng)的數(shù)組元素置1，并返回步驟(3);(10)檢査本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td，判斷時間差值Td是否大于1.5倍標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)周期Tc或小于0.5倍標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)周期，若結(jié)果為是則判定為異常，輸出告警信息，并進(jìn)行下一步，若結(jié)果為否則跳至步驟(12);(11)清除數(shù)組的統(tǒng)計數(shù)據(jù)并返回步驟(9);(12)檢査記錄扇號信息的數(shù)組ArrSec[]，判斷是否有扇號丟失，若結(jié)果為否則跳至步驟(11)，否則進(jìn)行下一步；(13)輸出告警信息以及丟失扇的扇號并返回步驟(11)。有益效果本發(fā)明通過實(shí)時監(jiān)測雷達(dá)數(shù)據(jù)扇號丟失的情況，如果發(fā)現(xiàn)某路雷達(dá)持續(xù)丟失扇號，則表示該雷達(dá)同時也持續(xù)丟失目標(biāo)數(shù)據(jù)。ATC系統(tǒng)可以認(rèn)為該路雷達(dá)的質(zhì)量較差，在多路雷達(dá)融合處理時將部雷達(dá)屏蔽，或降低其權(quán)重值，從而減少質(zhì)量差的雷達(dá)對最終輸出結(jié)果的影響，保障系統(tǒng)輸出結(jié)果的精確性。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說明。圖示為本發(fā)明雷達(dá)數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法的流程圖。具體實(shí)施例方式如圖所示，本發(fā)明描述了一種雷達(dá)數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法，該方法包括以下步驟步驟l，初始化物理端口；步驟2，通過配置文件獲取待檢測雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)周期及標(biāo)準(zhǔn)扇號數(shù)，并定義用于記錄扇號信-息的數(shù)組ArrSec[];步驟3，讀取物理端口；步驟4，端口讀取的API函數(shù)在返回雷達(dá)數(shù)據(jù)幀的同時也返回CRC校驗(yàn)結(jié)果，若結(jié)果為，則進(jìn)行下一步，否則返回步驟3;步驟5為雷達(dá)數(shù)據(jù)幀添加時間戳信息；步驟6對雷達(dá)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，如果數(shù)據(jù)幀包含扇號信息，則同時獲取扇號值；步驟7判斷數(shù)據(jù)幀是否含有扇號信息，是則進(jìn)行下一歩，否則返回步驟3;步驟8若數(shù)據(jù)幀扇號值小于前一扇號值，將該幀設(shè)置為起始幀，更新靜態(tài)變量sn—save，并跳至步驟(10),否則更新靜態(tài)變量sn—save,并進(jìn)行下一步；步驟9更新記錄扇號信息的數(shù)組ArrSec[]，將與該扇號對應(yīng)的數(shù)組元素置1，并返回步驟3;步驟10檢査本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td，判斷時間差值Td是否大于1.5倍標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)周期Tc或小于0.5倍標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)周期，若結(jié)果為是則判定為異常，輸出告警信息，并進(jìn)行下一步，若結(jié)果為否則跳至步驟12;步驟11清除數(shù)組的統(tǒng)計數(shù)據(jù)并返回步驟9;步驟12檢査記錄扇號信息的數(shù)組ArrSec[]，判斷是否有扇號丟失，若結(jié)果為否則跳至步驟ll，否則進(jìn)行下一步；步驟13輸出告警信息以及丟失扇的扇號并返回步驟11。更具體地說，本發(fā)明步驟如下初始化物理端口，通過配置文件獲取待檢測雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)周期及標(biāo)準(zhǔn)扇號數(shù)，并初始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通過定義含有16(或32)個元素的數(shù)組ArrSec記錄扇號信息。程序即時讀取物理端口，端口讀取的API函數(shù)在返回雷達(dá)數(shù)據(jù)幀的同時也返回CRC校驗(yàn)結(jié)果，丟棄無效的數(shù)據(jù)幀。給數(shù)據(jù)幀添加時間戳信息。對雷達(dá)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，獲取數(shù)據(jù)幀類型，對于含有扇號信息的數(shù)據(jù)幀，同時取得其扇號值。若數(shù)據(jù)幀扇號值大于前一扇號值，則更新記錄扇號信息的數(shù)組，將與該扇號對應(yīng)的數(shù)組元素置l，表示該周期已接收到該扇號對應(yīng)數(shù)據(jù)幀。若數(shù)據(jù)幀扇號值小于前一扇號值，意味著新的一個周期開始，此數(shù)據(jù)幀則為新周期的起始幀。首先檢査本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td。如果Td大于1.5倍標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)周期Tc，或小于0.5倍標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)周期，則判定為異常，并輸出告警信息。當(dāng)Td在正常范圍時，檢査數(shù)組AirSec，如果發(fā)現(xiàn)有扇號丟失，則輸出告警信息以及哪些扇號丟失。隨后清除數(shù)組ArrSec，并記錄本次起始幀的時間戳信息。下面以表1實(shí)際接收的數(shù)據(jù)為例，來說明處理過程表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>接表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>初始化完成后，即時讀取數(shù)據(jù)幀，根據(jù)CRC標(biāo)志，對有效數(shù)據(jù)幀，添加時間戳，解析幀格式(獲取幀類型或扇號)，數(shù)據(jù)幀處理結(jié)果如上表所列。當(dāng)開始第一個周期時，數(shù)組ArrSec[]被清空，第一個元素被置1。而后，每當(dāng)接收到含扇號信息的數(shù)據(jù)幀時，均會更新數(shù)組ArrSec[]。當(dāng)接收到第二個0號扇時，由于0<15，因此判定為另一個周期開始。此時，先檢査數(shù)組ArrSec[]的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)第4和第14個元素的值為0,則表示該周期內(nèi)，扇號3和13對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀丟失。輸出結(jié)果后，清空數(shù)組ArrSec[]，并將第一個元素置l，開始下一周期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。相鄰2個0號扇間(起始幀)的時差Td=(14:31:22.828-14:31:19.000)=3.828。通常，雷達(dá)將一個掃描周期平均分配為16或32扇，在輸出航跡數(shù)據(jù)的同時輸出其對應(yīng)的扇號。航跡數(shù)據(jù)本身不易于判斷是否發(fā)生過丟失，但扇號信息是連續(xù)的，且?guī)в行蛱?，因此通過統(tǒng)計每周期扇號信息，可以間接發(fā)現(xiàn)雷達(dá)航跡數(shù)據(jù)丟失。本發(fā)明提供了一種雷達(dá)數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法的思路，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部份均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。權(quán)利要求1、一種雷達(dá)數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)初始化物理端口；(2)通過配置文件獲取待檢測雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)周期及標(biāo)準(zhǔn)扇號數(shù)，并定義用于記錄扇號信息的數(shù)組；(3)讀取物理端口；(4)端口讀取的API函數(shù)在返回雷達(dá)數(shù)據(jù)幀的同時也返回CRC校驗(yàn)結(jié)果，若結(jié)果為，則進(jìn)行下一步，否則返回步驟(3)；(5)為雷達(dá)數(shù)據(jù)幀添加時間戳信息；(6)對雷達(dá)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，如果數(shù)據(jù)幀包含扇號信息，則同時獲取扇號值；(7)判斷數(shù)據(jù)幀是否含有扇號信息，是則進(jìn)行下一步，否則返回步驟(3)；(8)若數(shù)據(jù)幀扇號值小于前一扇號值，將該幀設(shè)置為起始幀，更新靜態(tài)變量，并跳至步驟(10)，否則更新靜態(tài)變量，并進(jìn)行下一步；(9)更新記錄扇號信息的數(shù)組，將與該扇號對應(yīng)的數(shù)組元素置1，并返回步驟(3)；(10)檢查本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td，判斷時間差值Td是否大于1.5倍標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)周期Tc或小于0.5倍標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)周期，若結(jié)果為是則判定為異常，輸出告警信息，并進(jìn)行下一步，若結(jié)果為否則跳至步驟(12)；(11)清除數(shù)組的統(tǒng)計數(shù)據(jù)并返回步驟(9)；(12)檢查記錄扇號信息的數(shù)組，判斷是否有扇號丟失，若結(jié)果為否則跳至步驟(11)，否則進(jìn)行下一步；(13)輸出告警信息以及丟失扇的扇號并返回步驟(11)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法，其特征在于，步驟(8)中靜態(tài)變量存儲最近一次處理的扇號信息的值，在初始化時置為-l。全文摘要本發(fā)明公開了一種雷達(dá)數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法，包括以下步驟初始化；獲取待檢測雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)周期及標(biāo)準(zhǔn)扇號數(shù)，并定義數(shù)組；讀取端口；返回雷達(dá)數(shù)據(jù)幀的同時也返回CRC校驗(yàn)結(jié)果；為雷達(dá)數(shù)據(jù)幀添加時間戳信息；對雷達(dá)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，同時獲取扇號值；判斷數(shù)據(jù)幀是否含有扇號信息；若數(shù)據(jù)幀扇號值小于前一扇號值，將該幀設(shè)置為起始幀；更新記錄扇號信息的數(shù)組，將與該扇號對應(yīng)的數(shù)組元素置1；檢查本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td；清除數(shù)組的統(tǒng)計數(shù)據(jù)；檢查記錄扇號信息的數(shù)組；輸出告警信息以及丟失扇的扇號并返回步驟。本發(fā)明能保障系統(tǒng)輸出結(jié)果的精確性。文檔編號G01S13/00GK101419280SQ20081023571公開日2009年4月29日申請日期2008年12月4日優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日發(fā)明者丁一波,愷楊,勻王,偉祁申請人:南京萊斯大型電子系統(tǒng)工程有限公司