一种智能防务低空安全综合管控集成系统的制作方法

1.本发明涉及低空安全管理技术领域，特别涉及一种智能防务低空安全综合管控集成系统。


背景技术：

2.低空空域指的是1000米以下的飞行区域。目前，对无人机及各种低空飞行器监管体系的不完善，加上无人机及各种低空飞行器“黑飞”的加剧，无人机等低空飞行器一直缺乏有效的监控管理，并且由于无人机飞行高度较高，不能人工管理，使得低空安全的管控较为困难。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种智能防务低空安全综合管控集成系统，通过探测子系统结合信息融合模块、预警分析模块、警告模块和处置模块，实现对低空安全空域健康、有序的监测管理，保障低空飞行器的安全运行，实现对低空飞行器进行规范化监管。
4.本发明提供了一种智能防务低空安全综合管控集成系统，包括中央处理器、探测子系统、集中可视管理模块、信息融合模块、预警分析模块、警告模块、处置模块和存储数据库，所述中央处理器分别连接所述探测子系统、集中可视管理模块、信息融合模块、处置模块和存储数据库，所述信息融合模块还连接所述预警分析模块，所述预警分析模块还连接所述警告模块；
5.所述探测子系统用于采用探测设备发现防护空域范围低空飞行物，并根据探测设备给予的位置信息跟踪确定低空飞行物类别，对目标启动锁定和跟踪；
6.所述集中可视管理模块用于以空间地理信息和三维空中走廊为基础，实时确定保护区域地图、低空飞行器、各探测设备和管控设备的状态；
7.所述信息融合模块用于实时获取所述探测子系统的侦测信息，通过数据分析和信息融合形成空域目标跟踪轨迹预报，并生成区域内低空空域态势；
8.所述预警分析模块用于将空域飞行物目标和ads-b目标及存储数据库目标进行对比，判断所识别目标的分类等级，根据目标等级进行预警及处置预案管理，通过存储数据库对目标危害进行综合分析；
9.所述警告模块用于根据探测和接收的目标飞行器参数信息和图像信息进行目标识别，根据管理决策进行警告处理；其中，所述警告处理包括警戒告警、重点区域侵入告警、飞行冲突告警、警告驱赶；
10.所述处置模块用于根据综合的目标信息、处置指令，执行对非法低空飞行器的处理，同时对处理结果进行反馈和确认。
11.进一步地，所述探测子系统包括雷达监测模块、无线电监测模块、光学监测模块、识别认证模块，所述雷达监测模块、无线电监测模块、光学监测模块均连接所述中央处理器和所述识别认证模块，所述识别认证模块根据目标的信号特征、飞行器身份模块反馈信息、
雷达反射面特征，结合无线电监测模块进行复合目标探测，雷达监测模块发现低空飞行器目标后，光学监测模块的摄像头自动识别、跟踪，实时摄录视频。
12.进一步地，所述雷达监测模块为无源雷达探测设备，所述无源雷达探测设备用于对探测区域内飞行物体的发现与跟踪定位；
13.所述无线电监测模块包括无线电监测与测向设备、无线电传感器，所述无线电监测与测向设备用于对无人机信号源进行专业监测和测向以及交汇定位，所述无线电传感器用于分布式和组网应用，延伸探测距离，实现对无人机信号监管业务的快速布控；
14.所述光学监测模块为光电侦测视频跟踪设备，所述光电侦测视频跟踪设备用于采用可见光、红外激光的光电侦测监视技术对目标进行识别、确认和锁定跟踪。
15.进一步地，所述集中可视管理模块包括显示单元和标注单元，所述显示单元分别连接所述中央处理器和标注单元，所述显示单元用于实时显示保护区域地图和低空飞行器目标的位置与运动轨迹，所述标注单元用于标注各探测设备和管控设备的位置、工作状态。
16.进一步地，还包括应急决策处理模块，所述应急决策处理模块连接所述预警分析模块，所述应急决策处理模块用于根据低空飞行器数据、处理规范和法律法规要求，对目标飞行物启动处置预案跟进，分析评估处置方案，形成良好、准确的处理办法。
17.进一步地，所述处置模块包括电磁干扰单元、电子诱导干预单元、强制干预单元，所述电磁干扰单元、电子诱导干预单元、强制干预单元均连接所述中央处理器；
18.所述电磁干扰单元用于根据探测和识别的信息计算出所要采取的反制措施，按照设定的规则和参数，自动对目标进行电磁信号干扰，通过对低空飞行器的遥控控制信号干扰，阻断低空飞行器的通信控制，将其截停或自动返航；
19.所述电子诱导干预单元用于通过干扰设备向目标飞行器发射设定功率的定向射频，使得受干扰低空飞行器无法解算自身坐标数据，阻断低空飞行器导航定位功能，使其失控后迫降，或向其发射伪造的导航信号信息，诱使目标飞行器飞向指定降落地点；
20.所述强制干预单元用于对于无法通过电子干扰反制的低空飞行器，通过抓捕无人机携带抓捕器进行空中撒网捕获，或者向空中发射抓捕网，将入侵的低空飞行器捕获并运送至指定安全区域进行处理。
21.进一步地，所述处置模块包括自动跟踪干扰压制设备、便携式干扰压制设备、导航诱骗防御设备、激光打击设备和溯源抓捕设备；
22.所述自动跟踪干扰压制设备用于配合探测子系统，通过探测到的目标方位，自动调整干扰姿态，实现对目标无人机的自动跟踪与压制；
23.所述便携式干扰压制设备用于根据防护区域的环境和面积灵活配置反无人机设备数量，实现防御信号对黑飞无人机的管控与反击；
24.所述导航诱骗防御设备用于全方位转动对黑飞无人机遥控链路进行干扰阻断，实现对黑飞无人机的诱骗阻断，诱骗驱离；
25.所述激光打击设备用于拦截空域内的多种飞行器；
26.所述溯源抓捕设备用于根据测得目标的俯仰角和方位角信息，结合自身坐标、高度数据，以及保护区域地理特征信息，推算辐射源坐标，定位入侵无人机操作者位置。
27.进一步地，还包括移动客户端，所述移动客户端通过通讯模块连接所述中央处理器，所述通讯模块的连接方式包括4g/5g、wifi和专线连接，所述移动客户端包括手机、平板
电脑或pc端。
28.本发明的有益效果为：
29.本发明的系统首先通过无线电监测与测向系统和无源雷达探测设备对布防区域进行360
°
扫描侦测，如发现可疑飞行物入侵后即刻报警，并对入侵低空飞行器进行识别和测向定位，同时启动光电侦测视频跟踪子系统对目标进行光学确认、定位并锁定跟踪，若监测判断为非法入侵飞行器，此时启动预警和监管处置系统，对非法飞行器进行告警驱散、强制干扰、诱导和捕获等处置迫使其降落或者返航，若监测判定为合法飞行器则采取跟踪监测等处置，若监测判定为无关飞行物，也可选择不做处理等措施。实现对入侵低空飞行器的自动监测和管理干预，保障低空飞行器的飞行和低空空域的安全，实现对低空安全空域健康、有序的监测管理，保证低空飞行器的安全运行，实现对低空飞行器进行规范化监管。
附图说明
30.图1为本发明智能防务低空安全综合管控集成系统的结构示意图。
31.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
32.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
33.如图1所示，本发明提供了一种智能防务低空安全综合管控集成系统，包括中央处理器、探测子系统、集中可视管理模块、信息融合模块、预警分析模块、警告模块、处置模块和存储数据库，所述中央处理器分别连接所述探测子系统、集中可视管理模块、信息融合模块、处置模块和存储数据库，所述信息融合模块还连接所述预警分析模块，所述预警分析模块还连接所述警告模块；
34.探测子系统：
35.所述探测子系统用于采用探测设备发现防护空域范围低空飞行物，并根据探测设备给予的位置信息跟踪确定低空飞行物类别，对目标启动锁定和跟踪；探测子系统具备探测、取证、跟踪功能，利用多种探测手段，进行信息融合分析，提高目标探测和发现能力。
36.所述探测子系统包括雷达监测模块、无线电监测模块、光学监测模块、识别认证模块，所述雷达监测模块、无线电监测模块、光学监测模块均连接所述中央处理器和所述识别认证模块，所述识别认证模块根据目标的信号特征、飞行器身份模块反馈信息、雷达反射面特征，结合无线电监测模块进行复合目标探测，雷达监测模块发现低空飞行器目标后，光学监测模块的摄像头自动识别、跟踪，实时摄录视频。
37.所述雷达监测模块为无源雷达探测设备，所述无源雷达探测设备用于对探测区域内飞行物体的发现与跟踪定位；有较大的探测半径，与无线电监测和视频监控结合应用，具有更强的探测优势。
38.所述无线电监测模块包括无线电监测与测向设备、无线电传感器，所述无线电监测与测向设备用于对无人机信号源进行专业监测和测向以及交汇定位，用于固定、车载、便携等多种方式；所述无线电传感器用于分布式和组网应用，延伸探测距离，实现对无人机信号监管业务的快速布控；
39.所述光学监测模块为光电侦测视频跟踪设备，所述光电侦测视频跟踪设备用于采
用可见光、红外激光的光电侦测监视技术对目标进行识别、确认和锁定跟踪。
40.探测设备发现防护空域范围低空飞行物后，取证设备根据探测设备给予的位置信息跟踪并确定低空飞行物类别，同时对目标启动锁定和跟踪，为后续精确识别和预警处置提供持续的目标信息。目标确定跟踪在探测到可疑目标及识别目标后对目标进行确认和实时跟踪，从而为后续的取证和反制提供实时的目标轨迹和方位信息。目标识别认证根据目标的信号特征、飞行器身份模块反馈信息、雷达反射面特征，结合光电跟踪设备和频谱探测设备进行复合目标探测，光电跟踪设备发现低空飞行器目标后，摄像头自动识别、跟踪，实时摄录视频，留存档案等。
41.集中可视管理模块：
42.所述集中可视管理模块用于以空间地理信息和三维空中走廊为基础，实时确定保护区域地图、低空飞行器、各探测设备和管控设备的状态；所述集中可视管理模块包括显示单元和标注单元，所述显示单元分别连接所述中央处理器和标注单元，所述显示单元用于实时显示保护区域地图和低空飞行器目标的位置与运动轨迹，所述标注单元用于标注各探测设备和管控设备的位置、工作状态。
43.信息融合模块：
44.所述信息融合模块用于实时获取所述探测子系统的侦测信息，通过数据分析和信息融合形成空域目标跟踪轨迹预报，为目标身份识别和威胁评估提供支撑，并生成区域内低空空域态势。
45.预警分析模块：
46.所述预警分析模块用于将空域飞行物目标和ads-b目标及存储数据库目标进行对比，判断所识别目标的分类等级，并将各种等级目标标注不同的图示颜色加以区分，方便进行分层、分类显示，根据目标等级进行预警及处置预案管理，通过存储数据库对目标危害进行综合分析，分析判断目标的下一步行动、演算其危害半径、危害可能，评估其危害等级，与应急处理预案相关联，随时启动应急处理预案。
47.警告模块：
48.所述警告模块用于根据探测和接收的目标飞行器参数信息和图像信息进行目标识别，根据管理决策进行警告处理；其中，所述警告处理包括警戒告警、重点区域侵入告警、飞行冲突告警、警告驱赶；
49.处置模块：
50.所述处置模块用于根据综合的目标信息、处置指令，执行对非法低空飞行器的处理，同时对处理结果进行反馈和确认。
51.所述处置模块包括电磁干扰单元、电子诱导干预单元、强制干预单元，所述电磁干扰单元、电子诱导干预单元、强制干预单元均连接所述中央处理器；
52.所述电磁干扰单元用于根据探测和识别的信息计算出所要采取的反制措施，按照设定的规则和参数，自动对目标进行电磁信号干扰，通过对低空飞行器的遥控控制信号干扰，阻断低空飞行器的通信控制，将其截停或自动返航；
53.所述电子诱导干预单元用于通过干扰设备向目标飞行器发射设定功率的定向射频，使得受干扰低空飞行器无法解算自身坐标数据，阻断低空飞行器导航定位功能，使其失控后迫降，或向其发射伪造的导航信号信息，诱使目标飞行器飞向指定降落地点；
54.所述强制干预单元用于对于无法通过电子干扰反制的低空飞行器，通过抓捕无人机携带抓捕器进行空中撒网捕获，或者向空中发射抓捕网，将入侵的低空飞行器捕获并运送至指定安全区域进行处理。
55.所述处置模块包括自动跟踪干扰压制设备、便携式干扰压制设备、导航诱骗防御设备、激光打击设备和溯源抓捕设备；
56.所述自动跟踪干扰压制设备用于配合探测子系统，通过探测到的目标方位，自动调整干扰姿态，实现对目标无人机的自动跟踪与压制；
57.所述便携式干扰压制设备用于根据防护区域的环境和面积灵活配置反无人机设备数量，实现防御信号对黑飞无人机的管控与反击，有效提高布防区域内的安全性；
58.所述导航诱骗防御设备用于全方位转动对黑飞无人机遥控链路进行干扰阻断，实现对黑飞无人机的诱骗阻断，诱骗驱离；
59.所述激光打击设备用于拦截空域内的多种飞行器，具有快速、准确、无声无息、无附带损伤的特点；
60.所述溯源抓捕设备用于根据测得目标的俯仰角和方位角信息，结合自身坐标、高度数据，以及保护区域地理特征信息，推算辐射源坐标，定位入侵无人机操作者位置，并传输数据以便采取相应措施。
61.本发明提供的智能防务低空安全综合管控集成系统还包括应急决策处理模块，所述应急决策处理模块连接所述预警分析模块，所述应急决策处理模块用于根据低空飞行器数据、处理规范和法律法规要求，对目标飞行物启动处置预案跟进，分析评估处置方案，形成良好、准确的处理办法，在防止误判的同时加强预案生成的有效性。
62.本发明提供的智能防务低空安全综合管控集成系统还包括移动客户端，所述移动客户端通过通讯模块连接所述中央处理器，所述通讯模块的连接方式包括4g/5g、wifi和专线连接，所述移动客户端包括手机、平板电脑或pc端。
63.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
64.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种智能防务低空安全综合管控集成系统，其特征在于，包括中央处理器、探测子系统、集中可视管理模块、信息融合模块、预警分析模块、警告模块、处置模块和存储数据库，所述中央处理器分别连接所述探测子系统、集中可视管理模块、信息融合模块、处置模块和存储数据库，所述信息融合模块还连接所述预警分析模块，所述预警分析模块还连接所述警告模块；所述探测子系统用于采用探测设备发现防护空域范围低空飞行物，并根据探测设备给予的位置信息跟踪确定低空飞行物类别，对目标启动锁定和跟踪；所述集中可视管理模块用于以空间地理信息和三维空中走廊为基础，实时确定保护区域地图、低空飞行器、各探测设备和管控设备的状态；所述信息融合模块用于实时获取所述探测子系统的侦测信息，通过数据分析和信息融合形成空域目标跟踪轨迹预报，并生成区域内低空空域态势；所述预警分析模块用于将空域飞行物目标和ads-b目标及存储数据库目标进行对比，判断所识别目标的分类等级，根据目标等级进行预警及处置预案管理，通过存储数据库对目标危害进行综合分析；所述警告模块用于根据探测和接收的目标飞行器参数信息和图像信息进行目标识别，根据管理决策进行警告处理；其中，所述警告处理包括警戒告警、重点区域侵入告警、飞行冲突告警、警告驱赶；所述处置模块用于根据综合的目标信息、处置指令，执行对非法低空飞行器的处理，同时对处理结果进行反馈和确认。2.根据权利要求1所述的智能防务低空安全综合管控集成系统，其特征在于，所述探测子系统包括雷达监测模块、无线电监测模块、光学监测模块、识别认证模块，所述雷达监测模块、无线电监测模块、光学监测模块均连接所述中央处理器和所述识别认证模块，所述识别认证模块根据目标的信号特征、飞行器身份模块反馈信息、雷达反射面特征，结合无线电监测模块进行复合目标探测，雷达监测模块发现低空飞行器目标后，光学监测模块的摄像头自动识别、跟踪，实时摄录视频。3.根据权利要求2所述的智能防务低空安全综合管控集成系统，其特征在于，所述雷达监测模块为无源雷达探测设备，所述无源雷达探测设备用于对探测区域内飞行物体的发现与跟踪定位；所述无线电监测模块包括无线电监测与测向设备、无线电传感器，所述无线电监测与测向设备用于对无人机信号源进行专业监测和测向以及交汇定位，所述无线电传感器用于分布式和组网应用，延伸探测距离，实现对无人机信号监管业务的快速布控；所述光学监测模块为光电侦测视频跟踪设备，所述光电侦测视频跟踪设备用于采用可见光、红外激光的光电侦测监视技术对目标进行识别、确认和锁定跟踪。4.根据权利要求1所述的智能防务低空安全综合管控集成系统，其特征在于，所述集中可视管理模块包括显示单元和标注单元，所述显示单元分别连接所述中央处理器和标注单元，所述显示单元用于实时显示保护区域地图和低空飞行器目标的位置与运动轨迹，所述标注单元用于标注各探测设备和管控设备的位置、工作状态。5.根据权利要求1所述的智能防务低空安全综合管控集成系统，其特征在于，还包括应急决策处理模块，所述应急决策处理模块连接所述预警分析模块，所述应急决策处理模块
用于根据低空飞行器数据、处理规范和法律法规要求，对目标飞行物启动处置预案跟进，分析评估处置方案，形成良好、准确的处理办法。6.根据权利要求1所述的智能防务低空安全综合管控集成系统，其特征在于，所述处置模块包括电磁干扰单元、电子诱导干预单元、强制干预单元，所述电磁干扰单元、电子诱导干预单元、强制干预单元均连接所述中央处理器；所述电磁干扰单元用于根据探测和识别的信息计算出所要采取的反制措施，按照设定的规则和参数，自动对目标进行电磁信号干扰，通过对低空飞行器的遥控控制信号干扰，阻断低空飞行器的通信控制，将其截停或自动返航；所述电子诱导干预单元用于通过干扰设备向目标飞行器发射设定功率的定向射频，使得受干扰低空飞行器无法解算自身坐标数据，阻断低空飞行器导航定位功能，使其失控后迫降，或向其发射伪造的导航信号信息，诱使目标飞行器飞向指定降落地点；所述强制干预单元用于对于无法通过电子干扰反制的低空飞行器，通过抓捕无人机携带抓捕器进行空中撒网捕获，或者向空中发射抓捕网，将入侵的低空飞行器捕获并运送至指定安全区域进行处理。7.根据权利要求6所述的智能防务低空安全综合管控集成系统，其特征在于，所述处置模块包括自动跟踪干扰压制设备、便携式干扰压制设备、导航诱骗防御设备、激光打击设备和溯源抓捕设备；所述自动跟踪干扰压制设备用于配合探测子系统，通过探测到的目标方位，自动调整干扰姿态，实现对目标无人机的自动跟踪与压制；所述便携式干扰压制设备用于根据防护区域的环境和面积灵活配置反无人机设备数量，实现防御信号对黑飞无人机的管控与反击；所述导航诱骗防御设备用于全方位转动对黑飞无人机遥控链路进行干扰阻断，实现对黑飞无人机的诱骗阻断，诱骗驱离；所述激光打击设备用于拦截空域内的多种飞行器；所述溯源抓捕设备用于根据测得目标的俯仰角和方位角信息，结合自身坐标、高度数据，以及保护区域地理特征信息，推算辐射源坐标，定位入侵无人机操作者位置。8.根据权利要求1所述的智能防务低空安全综合管控集成系统，其特征在于，还包括移动客户端，所述移动客户端通过通讯模块连接所述中央处理器，所述通讯模块的连接方式包括4g/5g、wifi和专线连接，所述移动客户端包括手机、平板电脑或pc端。

技术总结
本发明涉及低空安全管理技术领域，公开了一种智能防务低空安全综合管控集成系统，包括中央处理器、探测子系统、集中可视管理模块、信息融合模块、预警分析模块、警告模块、处置模块和存储数据库，所述中央处理器分别连接所述探测子系统、集中可视管理模块、信息融合模块、处置模块和存储数据库，所述信息融合模块还连接所述预警分析模块，所述预警分析模块还连接所述警告模块。本发明提供的智能防务低空安全综合管控集成系统，通过探测子系统结合信息融合模块、预警分析模块、警告模块和处置模块，实现对低空安全空域健康、有序的监测管理，保障低空飞行器的安全运行，实现对低空飞行器进行规范化监管。范化监管。范化监管。


技术研发人员：蒋星 王晓伟 章天宇 施长海
受保护的技术使用者：五军防务科技（无锡）股份有限公司
技术研发日：2022.12.27
技术公布日：2023/6/28