專利名稱：基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于民航技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù) 報(bào)裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著我國民航運(yùn)輸規(guī)模的迅速擴(kuò)大，航班起降密度進(jìn)一步提高。為了保證旅 客的飛行安全及高效運(yùn)輸，減少因?yàn)閻毫犹鞖?冰雪、凍雨)而造成的航班延誤或取消，惡 劣天氣環(huán)境下的氣象預(yù)報(bào)對(duì)機(jī)場(chǎng)地面服務(wù)保障工作具有十分重要的意義。機(jī)場(chǎng)范圍的氣象預(yù)報(bào)主要靠機(jī)場(chǎng)氣象部門提供，由于該預(yù)報(bào)的范圍大且時(shí)間長(zhǎng)， 而且只能針對(duì)大氣情況進(jìn)行預(yù)報(bào)，而無法對(duì)局部區(qū)域地面飛機(jī)表面的結(jié)冰情況提供短時(shí)預(yù) 報(bào)。例如2008年1月中下旬至2月初，我國中南方地區(qū)發(fā)生的大面積雨雪冰凍自然災(zāi)害， 致使該地區(qū)的一些樞紐機(jī)場(chǎng)曾一度關(guān)閉，結(jié)果造成大面積的航班延誤或者取消。因此單純 依靠機(jī)場(chǎng)氣象部門提供的機(jī)場(chǎng)區(qū)域天氣預(yù)報(bào)不能準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)出地面飛機(jī)表面的結(jié)冰情況。目前，機(jī)場(chǎng)地面服務(wù)部門仍采用人工目測(cè)的方法對(duì)地面飛機(jī)表面的結(jié)冰情況進(jìn)行 預(yù)報(bào)。由于這種預(yù)報(bào)方法人為因素較大，并且沒有科學(xué)依據(jù)，因此很容易出現(xiàn)誤報(bào)、漏報(bào)問 題，結(jié)果極易引起飛行安全事故。另外，由于這種預(yù)報(bào)方法實(shí)際上屬于事后預(yù)報(bào)，因此不利 于機(jī)場(chǎng)地面服務(wù)人員提前啟動(dòng)除冰程序，管理部門也很難有效地組織人員、設(shè)備和材料等 資源高效進(jìn)行除冰。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)報(bào)信息準(zhǔn)確，并且實(shí)用性強(qiáng)的 基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種上述基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào) 方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置包 括模擬飛機(jī)機(jī)翼、多個(gè)溫度傳感器、溫度信號(hào)調(diào)理板、濕度傳感器、濕度信號(hào)調(diào)理板、風(fēng)速傳 感器、RS-485串行通信接口和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；其中模擬飛機(jī)機(jī)翼設(shè)置在地面飛機(jī)表面結(jié)冰模 擬現(xiàn)場(chǎng)，其采用與飛機(jī)機(jī)翼相同的材料制成；多個(gè)溫度傳感器相隔距離安裝在模擬飛機(jī)機(jī) 翼的表面，并且同時(shí)通過溫度信號(hào)調(diào)理板與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連；濕度傳感器和風(fēng)速傳感器安 裝在地面飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)，并分別通過濕度信號(hào)調(diào)理板和RS-485串行通信接口與 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相接。所述的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置還包括一個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器， 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與機(jī)場(chǎng)航班指揮調(diào)度系統(tǒng)相連。所述的多個(gè)溫度傳感器安裝在模擬飛機(jī)機(jī)翼的迎風(fēng)面上。所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用研華工業(yè)計(jì)算機(jī)，其上配備有RS-485接口卡、信號(hào)采集板 卡、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程接口、人機(jī)交互界面和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。
本發(fā)明提供的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)方法包括按順序進(jìn)行的下 列步驟 1)在一個(gè)地面飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一個(gè)模擬飛機(jī)機(jī)翼，并且在模擬飛機(jī) 機(jī)翼的表面安裝多個(gè)溫度傳感器，同時(shí)在該模擬現(xiàn)場(chǎng)安裝一個(gè)濕度傳感器和一個(gè)風(fēng)速傳感 器，分別用于采集模擬現(xiàn)場(chǎng)的溫度、大氣濕度和風(fēng)速；2)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)上述傳感器采集的溫度、濕度及風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以 提取出結(jié)冰天氣環(huán)境下模擬現(xiàn)場(chǎng)的特征信息；3)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)合機(jī)場(chǎng)冰雪天氣歷史數(shù)據(jù)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立起機(jī)場(chǎng)區(qū)域冰雪天 氣預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型；4)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)利用上述步驟2)得出的特征信息對(duì)上述機(jī)場(chǎng)區(qū)域冰雪天氣預(yù)報(bào)數(shù) 學(xué)模型進(jìn)行修正而得出地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型，并將該預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型投入到地面 飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)，以進(jìn)行實(shí)際的運(yùn)行預(yù)報(bào)。所述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其是一種多層前饋網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明提供的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置和方法是將機(jī)場(chǎng)區(qū)域 冰雪天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)結(jié)合地面物體表面溫度、大氣濕度和風(fēng)速等因素作為地面飛機(jī)表面結(jié)冰 預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型的輸入，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)報(bào)算法而得到當(dāng)前乃至未來短時(shí)間內(nèi)發(fā)生結(jié)冰的幾 率，因此可以對(duì)機(jī)場(chǎng)小區(qū)域內(nèi)地面飛機(jī)表面的結(jié)冰情況進(jìn)行短時(shí)間預(yù)報(bào)，并且可以對(duì)停機(jī) 坪過夜航班進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)，以提前給出結(jié)冰預(yù)警信號(hào)，這樣便于機(jī)場(chǎng)地面服務(wù)部門提前展 開除冰工作，并將結(jié)冰預(yù)警信號(hào)反饋給機(jī)場(chǎng)航班指揮調(diào)度系統(tǒng)。此外，本方法還具有預(yù)報(bào)信 息準(zhǔn)確且實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明提供的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置構(gòu)成示意圖。圖2為本發(fā)明提供的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)方法中使用的地面 飛機(jī)表面結(jié)冰神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰 預(yù)報(bào)裝置及方法進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明提供的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置包括模擬 飛機(jī)機(jī)翼8、多個(gè)溫度傳感器1、溫度信號(hào)調(diào)理板2、濕度傳感器3、濕度信號(hào)調(diào)理板4、風(fēng)速 傳感器5、RS-485串行通信接口 6和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7 ；其中模擬飛機(jī)機(jī)翼8設(shè)置在地面飛機(jī)表 面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)，其采用與飛機(jī)機(jī)翼相同的材料制成；多個(gè)溫度傳感器1相隔距離安裝在 模擬飛機(jī)機(jī)翼8的表面，并且同時(shí)通過溫度信號(hào)調(diào)理板2與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7相連；濕度傳感 器3和風(fēng)速傳感器5安裝在地面飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)，并分別通過濕度信號(hào)調(diào)理板4和 RS-485串行通信接口 6與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7相接。所述的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置還包括一個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 9，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器9與機(jī)場(chǎng)航班指揮調(diào)度系統(tǒng)相連。所述的多個(gè)溫度傳感器1安裝在模擬飛機(jī)機(jī)翼8的迎風(fēng)面上。
所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7采用研華工業(yè)計(jì)算機(jī)，其上配備有RS-485接口卡、信號(hào)采集 板卡、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程接口、人機(jī)交互界面和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)方法包括 按順序進(jìn)行的下列步驟1)在一個(gè)地面飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一個(gè)模擬飛機(jī)機(jī)翼8，并且在模擬飛機(jī) 機(jī)翼8的表面安裝多個(gè)溫度傳感器1，同時(shí)在該模擬現(xiàn)場(chǎng)安裝一個(gè)濕度傳感器3和一個(gè)風(fēng)速 傳感器5，分別用于采集模擬現(xiàn)場(chǎng)的溫度、大氣濕度和風(fēng)速；2)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7對(duì)上述傳感器采集的溫 度、濕度及風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理， 以提取出結(jié)冰天氣環(huán)境下模擬現(xiàn)場(chǎng)的特征信息；3)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7結(jié)合機(jī)場(chǎng)冰雪天氣歷史數(shù)據(jù)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立起機(jī)場(chǎng)區(qū)域冰雪 天氣預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型；4)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7利用上述步驟2)得出的特征信息對(duì)上述機(jī)場(chǎng)區(qū)域冰雪天氣預(yù)報(bào) 數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正而得出地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型，并將該預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型投入到地 面飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)，以進(jìn)行實(shí)際的運(yùn)行預(yù)報(bào)。所述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其是一種多層前饋網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明提供的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置工作過程如下首先利 用多個(gè)溫度傳感器1采集地面飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)模擬飛機(jī)機(jī)翼8上不同部位的溫度 信號(hào)，然后通過溫度信號(hào)調(diào)理板2將這些信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7 ；與此同時(shí)，利用濕度傳 感器3和風(fēng)速傳感器5分別采集地面飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)的大氣濕度和風(fēng)速信號(hào)，并分 別通過濕度信號(hào)調(diào)理板4和RS-485串行通信接口 6傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7接收到上述多個(gè)溫度傳感器1傳送的信號(hào)后采用加權(quán)平均法進(jìn)行數(shù) 據(jù)融合，同時(shí)采用中值濾波法和加權(quán)平均法分別對(duì)上述濕度和風(fēng)速信號(hào)進(jìn)行處理，以提取 出地面飛機(jī)表面結(jié)冰外界環(huán)境天氣特征數(shù)據(jù)，然后對(duì)溫度、濕度和風(fēng)速特征數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一 化處理，以形成地面飛機(jī)表面結(jié)冰外界環(huán)境參數(shù)特征向量。然后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7結(jié)合機(jī)場(chǎng)冰雪天氣歷史數(shù)據(jù)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立起機(jī)場(chǎng)區(qū)域冰 雪天氣預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型。因?yàn)榈孛骘w機(jī)表面結(jié)冰與溫度、濕度、風(fēng)速和物體表面特征有關(guān)，并 且與溫度、濕度和風(fēng)速呈現(xiàn)非線性耦合關(guān)系，是時(shí)變的非線性環(huán)節(jié)，因此輸入和輸出都很難 用具體的數(shù)學(xué)函數(shù)來表達(dá)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的非線性映射和逼近功能，可以對(duì)輸入樣本 進(jìn)行學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)多傳感器信息融合和數(shù)據(jù)處理，并根據(jù)連接權(quán)中存儲(chǔ)的知識(shí)進(jìn)行決策 輸出，進(jìn)而建立起地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型輸入和輸出之間的內(nèi)在聯(lián)系。BP神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)是一種多層前饋網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)輸入到輸出之間的非線性性映射，本發(fā)明中所采用的BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)選用三層，輸入層有3個(gè)神經(jīng)元，分別對(duì)應(yīng)于溫度、 濕度和風(fēng)速傳感器信號(hào)，輸出層有1個(gè)神經(jīng)元，對(duì)應(yīng)于結(jié)冰信號(hào)；網(wǎng)絡(luò)隱含層(輸入層節(jié)點(diǎn) 到隱含層節(jié)點(diǎn)間)神經(jīng)元采用正切函數(shù)Sigmoid，輸出層(隱含層節(jié)點(diǎn)到輸出層節(jié)點(diǎn)間) 神經(jīng)元函數(shù)采用線性函數(shù)，隱含層神經(jīng)元數(shù)目由實(shí)驗(yàn)方法確定，此處隱含層神經(jīng)元數(shù)目為5 個(gè)，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法采用梯度下降法。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練學(xué)習(xí)過程如下1)網(wǎng)絡(luò)初始化，給各連接權(quán)值分別賦一個(gè)區(qū)間(_1，1)內(nèi)的隨機(jī)數(shù)，設(shè)定誤差函數(shù) e，給定計(jì)算精度值ε和最大學(xué)習(xí)次數(shù)Μ;
2)將歸一化處理后的溫度、濕度和風(fēng)速作為輸入樣本，隨機(jī)選取第k個(gè)輸入樣本及對(duì)應(yīng)期望輸出；3)采用正切函數(shù)Sigmoid作為激活函數(shù)，計(jì)算隱含層和輸出層神經(jīng)元輸出值；4)用網(wǎng)絡(luò)實(shí)際輸出和期望輸出計(jì)算隱含層和輸出層校正誤差，采用梯度下降法對(duì) 連接權(quán)值進(jìn)行校正；5)計(jì)算全局誤差，判斷網(wǎng)絡(luò)誤差是否滿足要求，如果滿足誤差預(yù)設(shè)精度ε或者大 于設(shè)定的學(xué)習(xí)次數(shù)Μ,訓(xùn)練結(jié)束；否則，選取下一個(gè)樣本及期望輸出，返回上述步驟3)，進(jìn)入 下一輪學(xué)習(xí)。通過多次學(xué)習(xí)和測(cè)試，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將大氣結(jié)冰天氣信息存儲(chǔ)在連接權(quán)值中，由此建 立起機(jī)場(chǎng)區(qū)域冰雪天氣預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型。但是由于該預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型并未反應(yīng)出結(jié)冰天氣下地 面飛機(jī)表面的結(jié)冰情況，為此，該預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步修正。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)7利用上述地面飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)并處理后的特征信息與 機(jī)場(chǎng)區(qū)域冰雪天氣預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型中的相應(yīng)信息進(jìn)行比較，然后根據(jù)誤差信號(hào)再一次對(duì)神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行修改，由此獲得地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型；這樣，修改之后的連接 權(quán)值就包含了地面飛機(jī)表面結(jié)冰信息，之后將修正后的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型嵌 入計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，并在地面飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)在線投入運(yùn)行。根據(jù)該預(yù)報(bào)系統(tǒng)給出 的結(jié)冰信息，地面服務(wù)人員可提前啟動(dòng)除冰應(yīng)急預(yù)案，并可將結(jié)冰信息通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 器9反饋給機(jī)場(chǎng)航班指揮調(diào)度系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置，其特征在于所述的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置包括模擬飛機(jī)機(jī)翼(8)、多個(gè)溫度傳感器(1)、溫度信號(hào)調(diào)理板(2)、濕度傳感器(3)、濕度信號(hào)調(diào)理板(4)、風(fēng)速傳感器(5)、RS-485串行通信接口(6)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(7)；其中模擬飛機(jī)機(jī)翼(8)設(shè)置在地面飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)，其采用與飛機(jī)機(jī)翼相同的材料制成；多個(gè)溫度傳感器(1)相隔距離安裝在模擬飛機(jī)機(jī)翼(8)的表面，并且同時(shí)通過溫度信號(hào)調(diào)理板(2)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(7)相連；濕度傳感器(3)和風(fēng)速傳感器(5)安裝在地面飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)，并分別通過濕度信號(hào)調(diào)理板(4)和RS-485串行通信接口(6)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(7)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置，其特征在于 所述的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置還包括一個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(9)，計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)(7)通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(9)與機(jī)場(chǎng)航班指揮調(diào)度系統(tǒng)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置，其特征在于 所述的多個(gè)溫度傳感器(1)安裝在模擬飛機(jī)機(jī)翼(8)的迎風(fēng)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置，其特征在于 所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(7)采用研華工業(yè)計(jì)算機(jī)，其上配備有RS-485接口卡、信號(hào)采集板卡、網(wǎng) 絡(luò)遠(yuǎn)程接口、人機(jī)交互界面和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。
5.一種采用權(quán)利要求1所述的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置的預(yù)報(bào)方 法，其特征在于所述的預(yù)報(bào)方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟1)在一個(gè)地面飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一個(gè)模擬飛機(jī)機(jī)翼(8)，并且在模擬飛機(jī)機(jī) 翼(8)的表面安裝多個(gè)溫度傳感器(1)，同時(shí)在該模擬現(xiàn)場(chǎng)安裝一個(gè)濕度傳感器(3)和一個(gè) 風(fēng)速傳感器(5)，分別用于采集模擬現(xiàn)場(chǎng)的溫度、大氣濕度和風(fēng)速；2)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(7)對(duì)上述傳感器采集的溫度、濕度及風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以 提取出結(jié)冰天氣環(huán)境下模擬現(xiàn)場(chǎng)的特征信息；3)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(7)結(jié)合機(jī)場(chǎng)冰雪天氣歷史數(shù)據(jù)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立起機(jī)場(chǎng)區(qū)域冰雪天 氣預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型；4)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(7)利用上述步驟2)得出的特征信息對(duì)上述機(jī)場(chǎng)區(qū)域冰雪天氣預(yù)報(bào)數(shù) 學(xué)模型進(jìn)行修正而得出地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型，并將該預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型投入到地面 飛機(jī)表面結(jié)冰模擬現(xiàn)場(chǎng)，以進(jìn)行實(shí)際的運(yùn)行預(yù)報(bào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)方法，其特征在于 所述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其是一種多層前饋網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
一種基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置和方法。裝置包括模擬飛機(jī)機(jī)翼、多個(gè)溫度傳感器、溫度信號(hào)調(diào)理板、濕度傳感器、濕度信號(hào)調(diào)理板、風(fēng)速傳感器、RS-485串行通信接口和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本發(fā)明提供的基于多傳感器的地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)裝置和方法是將機(jī)場(chǎng)區(qū)域冰雪天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)結(jié)合地面物體表面溫度、大氣濕度和風(fēng)速等因素作為地面飛機(jī)表面結(jié)冰預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型的輸入，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)報(bào)算法而得到當(dāng)前乃至未來短時(shí)間內(nèi)發(fā)生結(jié)冰的幾率，因此可對(duì)機(jī)場(chǎng)小區(qū)域內(nèi)地面飛機(jī)表面的結(jié)冰情況進(jìn)行短時(shí)間預(yù)報(bào)，并且可對(duì)停機(jī)坪過夜航班進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)，以提前給出結(jié)冰預(yù)警信號(hào)，這樣便于機(jī)場(chǎng)地面服務(wù)部門提前展開除冰工作。
文檔編號(hào)G08B19/02GK101866525SQ201010185778
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者于之靖, 王立文, 許丹丹, 陳斌, 高建樹 申請(qǐng)人:中國民航大學(xué)