一種低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息交互領(lǐng)域，尤其涉及一種低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國的通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，與國民經(jīng)濟發(fā)展的狀況不相適應(yīng)，難以為我國經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型提供應(yīng)有的支撐。如何促進通用航空的發(fā)展是值得研究的重大課題，其中通用航空運行管理系統(tǒng)的不成熟與缺失也是阻礙我國通用航空發(fā)展的一個障礙。
[0003]網(wǎng)絡(luò)化氣象信息平臺是一個通過跨部門協(xié)作來提供快速、簡便、有效、實時的氣象信息的系統(tǒng)。系統(tǒng)可以向所有通航專網(wǎng)用戶提供通用的氣象圖像。氣象問題涉及全方位的氣象信息管理，不單純是氣象預(yù)報的技術(shù)水平問題?，F(xiàn)今的氣象發(fā)布系統(tǒng)效率低下，而且由單一系統(tǒng)收集的信息不易為其它系統(tǒng)共享。為了提高貫穿所有飛行領(lǐng)域的空域利用率和減少飛行延誤，必須將氣象預(yù)測信息和決策支持工具相結(jié)合，提供統(tǒng)一的實時獲取關(guān)鍵通用氣象參數(shù)和達到共同情景認知的手段。通用航空無線專網(wǎng)通過有效整合空地網(wǎng)絡(luò)資源，作為提供實時氣象信息的統(tǒng)一平臺具有天然的優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)，將氣象預(yù)測信息和決策支持工具相結(jié)合，提供統(tǒng)一的實時獲取關(guān)鍵通用氣象參數(shù)和達到共同情景認知的手段，提高了貫穿所有飛行領(lǐng)域的空域利用率和減少飛行延誤。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明實施例提供一種低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)，包括:
通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心，用于通過專用通信網(wǎng)絡(luò)向飛行器發(fā)送氣象數(shù)據(jù)；
機載終端，所述機載終端通過無線通信網(wǎng)向通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送氣象查詢請求，接收通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送的氣象數(shù)據(jù)，并對接收的數(shù)據(jù)進行解析；
機載交互設(shè)備，用于和機載終端連接，將飛行器獲取的氣象數(shù)據(jù)進行存儲和顯示，接收用戶的氣象查詢指令，將指令發(fā)送給機載終端。
[0006]可選的，所述通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心接收一個或多個氣象源提供的航空氣象數(shù)據(jù)，并將接收到得航空氣象數(shù)據(jù)處理成統(tǒng)一的氣象數(shù)據(jù)格式。
[0007]可選的，所述航空氣象數(shù)據(jù)包括:
民航氣象報文；和/或
自動氣象觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)；和/或天氣預(yù)告圖數(shù)據(jù)；和/或上報的氣象信息數(shù)據(jù)；和/或國家\地區(qū)氣象臺(站)氣象數(shù)據(jù)。
[0008]可選的，所述飛行器中還包括機載氣象采集系統(tǒng)，所述機載氣象采集系統(tǒng)獲取飛行器當前的氣象信息，并將氣象信息與當前飛行器的位置信息以及時間信息進行封裝，封裝后的信息作為自動氣象觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過機載終端發(fā)送給通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心。
[0009]可選的，所述機載氣象采集系統(tǒng)獲取飛行器當前的氣象信息包含:地面風向、2min和1min地面風速、能見度、天氣、運量、云高儀探測的云底高、垂直能見度、道面溫度、露點溫度、觀測場溫度、相對濕度、修正海平面氣壓、場壓、過渡高。
[0010]可選的，用戶通過機載交互設(shè)備輸入采集到的氣象數(shù)據(jù)，并傳輸至通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心；
通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心通過人工審核的方式對所采集的數(shù)據(jù)進行分析驗證，若數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常則通知相應(yīng)的機載交互設(shè)備，若數(shù)據(jù)正確則通過通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心對其它飛行器上的機載交互設(shè)備進行同步和共享。
[0011]可選的，所述機載交互設(shè)備中還包括存儲器，所述存儲器用于存儲包含時間信息的氣象信息，以便于機載交互設(shè)備基于時間信息提供氣象信息的回放。
[0012]可選的，所述氣象信息的回放，包括:
24小時時間段內(nèi)的氣象雷達資料圖數(shù)據(jù)回放；和/或預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)回放；和/或預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的天氣預(yù)告圖數(shù)據(jù)回放。
[0013]可選的，在飛行器起飛之前，所述機載交互設(shè)備預(yù)先向通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心查詢飛行氣象資料，形成飛行氣象文件；
所述機載交互設(shè)備根據(jù)所述飛行氣象文件、降落機場時間和起飛時間，通過配置參數(shù)，完成本次飛行所需的氣象資料，包括:本場的實況報、預(yù)報，降落機場和備降機場的實況報、預(yù)報，飛越情報區(qū)的重要天氣報告，高空風溫圖、重要天氣圖。
[0014]可選的，所述機載交互設(shè)備還用于向通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心查詢臺風路徑圖，按時間序列的方式，采用矢量圖形，在所述交互設(shè)備的地圖上顯示臺風路徑，并在臺風路徑節(jié)點上標注臺風信息。
[0015]本發(fā)明實施例提供的低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)，將氣象預(yù)測信息和決策支持工具相結(jié)合，提供統(tǒng)一的實時獲取關(guān)鍵通用氣象參數(shù)和達到共同情景認知的手段，提高了貫穿所有飛行領(lǐng)域的空域利用率和減少飛行延誤。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明實施例提供的通用航空專網(wǎng)功能及結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例提供的機載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
圖4為本發(fā)明實施例提供的機載交互設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；
圖5為本發(fā)明實施例提供的低空飛行器氣象交互數(shù)據(jù)處理流程；
圖6為本發(fā)明實施例提供的低空飛行器氣象交互數(shù)據(jù)采集流程。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進行詳細描述。
[0019]應(yīng)當明確，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]圖1為本發(fā)明實施例本發(fā)明實施例提供的一種低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。參見圖1，低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)，包括:通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心、機載終端和機載交互設(shè)備。
[0021]通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心，用于通過專用通信網(wǎng)絡(luò)向飛行器發(fā)送氣象數(shù)據(jù)； 通用航空氣象服務(wù)終端根據(jù)從氣象數(shù)據(jù)處理中心收到的氣象數(shù)據(jù)向通用航空用戶提供飛行前氣象服務(wù)、飛行中氣象服務(wù)和飛行后氣象服務(wù)并負責本地氣象數(shù)據(jù)的搜集、整理、上報。通用航空氣象服務(wù)終端具備民航氣象部門發(fā)布的氣象報文顯示功能，主要包括機場實況、機場預(yù)報、重要氣象情報、低空氣象情報、機場警報和風切變警報等，界面自動實時更新，可根據(jù)日期和機場等檢索條件查詢氣象報文數(shù)據(jù)；自動觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示功能，包含:地面風向(最大值、最小值)、2min和1min地面風速(最大值、最小值)、能見度、天氣、運量、云高儀探測的云底高、垂直能見度、道面溫度、露點溫度、觀測場溫度、相對濕度、修正海平面氣壓(QNH)、場壓(QFE)、過渡高，界面與目前廣泛使用的自動觀測系統(tǒng)界面基本保持一致；氣象雷達資料圖顯示功能，提供24小時數(shù)據(jù)回放功能；衛(wèi)星云圖顯示功能，提供24小時數(shù)據(jù)回放功能；天氣預(yù)告圖顯示功能，提供24小時數(shù)據(jù)回放功能；服務(wù)站采集氣象信息顯示功能，以列表形式顯示，可根據(jù)區(qū)域等檢索條件查詢等功能。并且具備服務(wù)范圍內(nèi)氣象數(shù)據(jù)上報界面。
[0022]通用航空氣象服務(wù)系統(tǒng)支持異步串口(RS232)、TCP/IP、UDP/IP等通信協(xié)議和接口。通用航空氣象服務(wù)支持民航氣象報文格式和標準和國家/地區(qū)氣象臺(站)氣象數(shù)據(jù)接口格式和標準。
[0023]機載終端，所述機載終端通過無線通信網(wǎng)向通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送氣象查詢請求，接收通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送的氣象數(shù)據(jù)，并對接收的數(shù)據(jù)進行解析；
機載終端主要由寬帶無線通信單元、北斗/GPS導航單元等部分組成，支持外置音頻輸出和顯示設(shè)備。機載終端基本組成框圖如圖3所示。
[0024]作為一個實施例，機載終端具有如下特性:
(1)環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、電磁兼容性等遵循D0160G標準，需通過相關(guān)檢測機構(gòu)的測試；
(2)內(nèi)部整合I個1800M5M終端，最大業(yè)務(wù)吞吐量1bps ；
(3)終端使用40dBm大功率發(fā)射模塊，滿足空地遠距離覆蓋需求；
(4)終端可利用北斗/GPS提供的位置、速度信息進行多普勒頻移估算、輔助切換；
(5)終端利用北斗/GP