一種便攜式應(yīng)急管制系統(tǒng)及其應(yīng)急管制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于空管技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國空管系統(tǒng)經(jīng)過"八五"以來的重點(diǎn)建設(shè)，各級固定式管制系統(tǒng)已初具規(guī)模。與 此同時，便攜式應(yīng)急管制系統(tǒng)仍為國內(nèi)空管領(lǐng)域的相對薄弱環(huán)節(jié)，而便攜式應(yīng)急管制系統(tǒng) 具有移動快捷、易于部署等特點(diǎn)，在舉行重大活動或發(fā)生突發(fā)事件時具有不可替代的作用， 因此便攜式應(yīng)急管制系統(tǒng)成為近年來發(fā)展的重點(diǎn)。
[0003] 便攜式應(yīng)急管制系統(tǒng)作為能夠快速反應(yīng)的小型化空管設(shè)備，具備更強(qiáng)的機(jī)動性， 在日常管制值班中，通過與固定式管制中心系統(tǒng)或車載式管制中心系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)管制席 位的擴(kuò)充；在應(yīng)急條件下，便攜式應(yīng)急管制系統(tǒng)具有"小、快、靈"的特點(diǎn)，能夠在遇有惡劣情 況，如運(yùn)輸?shù)缆肥茏?，車載式管制中心系統(tǒng)無法通過時，以人員攜行的方式進(jìn)入指定地點(diǎn)， 完成第一時間的應(yīng)急空管保障任務(wù)。在很大程度上可以增強(qiáng)管制的靈活性，補(bǔ)充現(xiàn)有管制 中心能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種便攜式應(yīng)急管制系統(tǒng)，是一種能夠快速反應(yīng)的小型 化空管系統(tǒng)，相比于固定式管制中心，具備更強(qiáng)的機(jī)動性、更小的體積和重量，便于進(jìn)行快 速部署。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種便攜式應(yīng)急管制系統(tǒng)，用于對飛行 器進(jìn)行管制和指揮，該系統(tǒng)包括：管制指揮單元、ADS-B和GPS接收單元、衛(wèi)星通信單元和 供電單元。
[0006] 當(dāng)該應(yīng)急管制系統(tǒng)處于固定式部署狀態(tài)時，即其處于固定式管制中心時，管制指 揮單元直接與固定式管制中心相連，接收固定式管制中心提供的雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)，對飛行器 進(jìn)行管制和指揮。
[0007] 當(dāng)該應(yīng)急管制系統(tǒng)處于移動部署狀態(tài)時：管制指揮單元連接ADS-B和GPS接收單 元、衛(wèi)星通信單元，通過ADS-B和GPS接收單元獲取的飛行器的ADS-B位置信號和導(dǎo)航信 號，并通過衛(wèi)星通信單元接收固定式管制中心通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)。
[0008] 供電單元用于給該應(yīng)急管制系統(tǒng)中其他單元供電。
[0009] 其中ADS-B和GPS接收單元中具有ADS-B天線和GPS天線、以及對應(yīng)的ADS-B和 GPS接收設(shè)備。
[0010] 衛(wèi)星通信單元中具有衛(wèi)星接收天線及其上集成的衛(wèi)星接收設(shè)備。
[0011] 將管制指揮單元和ADS-B和GPS接收設(shè)備共同裝箱形成第一攜行裝具，第一攜行 裝具中，ADS-B和GPS接收設(shè)備連接至管制指揮單元。
[0012] 將ADS-B天線、GPS天線以及衛(wèi)星通信單元裝箱形成第二攜行裝具。
[0013] 將供電單元裝箱形成電源箱。
[0014] 其中第一攜行裝具上具有ADS-B天線接入口、GPS天線接入口、衛(wèi)星通信接入口、 固定式管制中心接入口以及電源接入口；其中在第一攜行裝具內(nèi)部，ADS-B天線接入口連 接ADS-B接收設(shè)備，GPS天線接入口連接GPS接收設(shè)備，固定式管制中心接入口連接至管制 指揮單元，電源接入口連接至ADS-B和GPS接收設(shè)備、GPS接收設(shè)備以及管制指揮單元的供 電端。
[0015] 電源箱上具有電源接出口。
[0016] 將ADS-B天線接入口連接至ADS-B天線，GPS天線接入口連接至GPS天線，衛(wèi)星通 信接入口連接至衛(wèi)星通信單元；固定式管制中心接入口連接固定式管制中心；電源接入 口連接至電源接出口。
[0017] 進(jìn)一步地，管制指揮單元包括順次相連的多協(xié)議轉(zhuǎn)換器、通信服務(wù)器、處理終端和 對空指揮電臺；
[0018] 多協(xié)議轉(zhuǎn)換器用于連接固定式管制中心，對固定式管制中心提供的有線雷達(dá)監(jiān)視 數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并通過通信服務(wù)器提供給處理終端；
[0019] 通信服務(wù)器用于連接ADS-B和GPS接收單元和衛(wèi)星通信單元，并通過光纖連接固 定式管制中心；通信服務(wù)器具備兩方面功能：一方面接收多協(xié)議轉(zhuǎn)換器、ADS-B和GPS接收 單元和衛(wèi)星通信單元發(fā)來的網(wǎng)絡(luò)格式的飛行狀態(tài)信號，統(tǒng)一提供給處理終端；另一方面通 過光纖接收固定式管制中心發(fā)來的雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)時，將該雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)格式， 提供給處理終端；
[0020] 處理終端接收到網(wǎng)絡(luò)格式的雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)后，對該雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行校正以及坐 標(biāo)變換，并進(jìn)一步顯示形成航跡，從而獲得飛行實(shí)時動態(tài)；處理終端接收到網(wǎng)絡(luò)格式的飛行 狀態(tài)信號后，分析獲取飛行實(shí)時動態(tài)；處理終端將上述飛行實(shí)時動態(tài)進(jìn)行顯示；
[0021] 操作臺根據(jù)上述飛行實(shí)時動態(tài)通過對空指揮電臺與飛行器之間進(jìn)行語音指揮控 制，同時對空指揮電臺發(fā)出的通話話音數(shù)據(jù)通過音頻輸入線入處理終端，處理終端對該通 話話音數(shù)據(jù)進(jìn)行保存；
[0022] ADS-B和GPS接收設(shè)備為地面接收機(jī)；其中GPS天線和ADS-B接收天線均連接至 地面接收機(jī)上；
[0023] ADS-B天線接收飛行器發(fā)送的ADS-B位置信號，發(fā)送至地面接收機(jī)；
[0024] GPS天線接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航信號，發(fā)送至地面接收機(jī)；
[0025] 地面接收機(jī)接收到ADS-B位置信號以及導(dǎo)航信號之后，將其轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)格式后， 作為飛行狀態(tài)信號發(fā)送到通信服務(wù)器；
[0026] 衛(wèi)星接收設(shè)備為順次連接的低噪聲放大器和調(diào)制解調(diào)器，調(diào)制解調(diào)器連接通信 服務(wù)器；
[0027] 衛(wèi)星天線接收固定式管制中心通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)，經(jīng)低噪聲放大器濾 波后，轉(zhuǎn)換成可以被調(diào)制解調(diào)器處理的數(shù)字信號，隨后由調(diào)制解調(diào)器轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)格式的雷 達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)，發(fā)送至通信服務(wù)器；
[0028] 供電單元采用汽油發(fā)電機(jī)為系統(tǒng)中其他單元進(jìn)行供電。
[0029] 進(jìn)一步地，還包括海事衛(wèi)星電話，固定式管制中心利用海事衛(wèi)星電話和其他固定 式管制中心進(jìn)行溝通。
[0030] 進(jìn)一步地，固定式管制中心接入口包括El接口以及串口；其中El接口在第一攜行 裝具內(nèi)部與通信服務(wù)器通過光纖連接，在第一攜行裝具外部通過光纖連接至固定式管制中 心；串口在第一攜行裝具內(nèi)部與多協(xié)議轉(zhuǎn)換器相連接，在第一攜行裝具外部連接至固定式 管制中心。
[0031] 進(jìn)一步地，ADS-B和GPS接收單元中還包括防雷組件，防雷組件在GPS天線、ADS-B 接收天線和地面接收機(jī)周圍架設(shè)。
[0032] 本發(fā)明同時針對上述系統(tǒng)提供了一種便攜式應(yīng)急管制系統(tǒng)的應(yīng)急管制方法，其特 征在于，該方法如下：
[0033] 當(dāng)該應(yīng)急管制系統(tǒng)處于固定式部署狀態(tài)時，即該系統(tǒng)部署于固定式管制中心，則 固定式管制中心將有線雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送至多協(xié)議轉(zhuǎn)換器，有線雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)經(jīng)多協(xié)議轉(zhuǎn) 換器轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)格式，然后通過通信服務(wù)器傳輸?shù)教幚斫K端，處理終端對該雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù) 進(jìn)行校正以及坐標(biāo)變換，并進(jìn)一步顯示形成航跡，從而獲得飛行實(shí)時動態(tài)，并根據(jù)上述飛行 實(shí)時動態(tài)通過對空指揮電臺進(jìn)行指揮控制。
[0034] 當(dāng)該系統(tǒng)處于野外移動部署狀態(tài)時，通過三種方式獲取飛行器的飛行實(shí)時動態(tài)：
[0035] ( -）、固定式管制中心將有線雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，衛(wèi)星接收天線 接收該通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)，經(jīng)低噪聲放大器濾波后，轉(zhuǎn)換成可以被調(diào)制解調(diào)器 處理的數(shù)字信號，隨后由調(diào)制解調(diào)器轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)格式的雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)，發(fā)送至通信服務(wù)器， 然后通過通信服務(wù)器傳輸?shù)教幚斫K端，處理終端對該雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行校正以及坐標(biāo)變 換，并進(jìn)一步顯示形成航跡，從而獲得飛行實(shí)時動態(tài)，并根據(jù)上述飛行實(shí)時動態(tài)通過對空指 揮電臺進(jìn)行指揮控制。
[0036] (二）、ADS-B天線接收飛行器發(fā)送的ADS-B位置信號，發(fā)送至地面接收機(jī)，GPS天 線接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航信號，發(fā)送至地面接收機(jī)，地面接收機(jī)接收到ADS-B位置信號 以及導(dǎo)航信號之后，將其轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)格式后，作為飛行狀態(tài)信號發(fā)送到通信服務(wù)器；處理終 端接收到網(wǎng)絡(luò)格式的飛行狀態(tài)信號后，分析獲取飛行實(shí)時動態(tài)；處理終端根據(jù)上述飛行實(shí) 時動態(tài)通過對空指揮電臺進(jìn)行指揮控制。
[0037] (三）、將固定式管制中心的雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為El光纖信號，該El光纖信號通 過光纖傳輸至通信服務(wù)器，通信服務(wù)器將該雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)格式，提供給處理終 端，處理終端對該雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行校正以及坐標(biāo)變換，并進(jìn)一步顯示形成航跡，從而獲得 飛行實(shí)時動態(tài)，并根據(jù)上述飛行實(shí)時動態(tài)通過對空指揮電臺進(jìn)行指揮控制。
[0038] 有益效果：
[0039] 1、本發(fā)明是一種"固定式一車載式一便攜式"為運(yùn)行模式的運(yùn)行體系架構(gòu)，這是一 種開放式的架構(gòu)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)和研制過程中遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)通信格式 和通信處理協(xié)議，并兼容現(xiàn)有通信資源接口以及以后基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)改造接口；同時采用開 放式架構(gòu)設(shè)計(jì)，提供多種開放的輸入輸出接口；而且本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行 環(huán)境，選擇不同模塊進(jìn)行組合配置，完成多元化的空管保障任務(wù)；本系統(tǒng)中所選用的設(shè)備硬 件是經(jīng)過嚴(yán)格測試并大量使用的成熟產(chǎn)品，使用能在惡劣環(huán)境下持續(xù)工作的設(shè)備器件，提 高系統(tǒng)的抗毀性和環(huán)境適應(yīng)能力。
[0040] 2、本發(fā)明采用小型化設(shè)計(jì)，其中所使用的