一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统的制作方法

1.本发明属于无线电系统领域，尤其涉及一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统。


背景技术：

2.目前现有飞机上安装使用的机载应答机为s模式应答机，仅能接收地面空管二次雷达的询问信号，并作出相应回答。对于飞行高度低、速度慢、体积小的通航飞行器，现行的航空管制保障手段无法对其进行实时跟踪监控。目前国内采用以雷达网络为主的空中交通管理系统，仅依靠雷达网络来实现交通管理系统不能满足通用飞机多重密集飞行的要求，大大降低了空域的利用率及飞行安全。
3.专利号为202011358948.6公开了一种便于空管人员指挥空中交通提高飞行安全的导航系统，主机与第一天线连接并通信，主机与第二天线连接并通信，主机与第二天线连接并通信，主机与构型模块连接并通信，主机与b接收机连接并通信；其通过设置在飞机上的主机、第一天线、第二天线、构型模块和b接收机等，实现提高了通用飞机交通管理系统的空域利用率和飞行安全性。
4.现有机载s模式应答机无法满足该功能，需要加装ads-b模块或同功能模块设备，实现飞机监管功能，但增加该模块研制周期较长，并且有一定的技术风险；现有ads-b out功能设备产品体积较大，无法安装在体积小，空间有限的安装有综合航电系统的飞机上；基于此技术现实，为了满足国内某些地方不具备地面二次雷达以及多重密集飞行的要求，同时实时跟踪监控，亟需一种监视导航系统，在保证对飞机不进行结构、电路大更改的前提下，同时减少成本和重量，即可满足用户的要求。


技术实现要素：

5.为了满足用户需求地面无二次雷达的区域以及多重密集飞行的要求，同时实时跟踪监控，本发明提供了一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视导航系统，通过北斗与gps融合的全球定位技术，使飞行器工作在飞行高度要求低、飞行速度要求慢的空域，大大提高了空域的利用率。
6.覆盖范围不受地形地域的影响，并具有配置灵活组网相对简单的特点，空域监管相关人员不仅能看到飞行器而且知道具体信息，对飞机能随时监控，可代替应答机的功能，该设备同样满足地面监控飞机的要求，促进通用飞机的自由飞行。
7.本发明实施例提供了一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，该系统包括：监控模块、主机模块、bd天线模块、gprs天线模块以及继电器模块；
8.监控模块，用于实时监控飞行器的定位信息；其中，定位信息包括：飞行器的速度、位置以及方位信息；
9.主机模块，用于将定位信息通过bd天线模块和gprs天线模块发送至地面监控中心；
10.继电器模块，用于控制主机模块的供电方式。
11.可选的，一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，还包括：供电模块；
12.主机模块的供电方式包括供电模块的蓄电池供电以及机载电源供电；
13.继电器模块分别与供电模块、主机模块以及机载电源连接。
14.可选的，供电模块采用28v直流供电电源。
15.可选的，继电器模块采用zkc-5断路器。
16.可选的，主机模块包括：bd通信单元、gprs通信单元以及主机单元。
17.可选的，bd通信单元上设置有bd-sim卡槽；gprs通信单元上设置有gprs-sim卡槽。
18.可选的，bd天线模块包括：第一馈线、第二馈线、第三馈线以及bd天线单元；
19.bd天线单元的接收端经第一馈线与bd通信单元的发送端连接，bd天线单元的收发端经第二馈线与bd通信单元的收发端连接，bd天线单元的发送端经第二馈线与bd通信单元的接收端连接。
20.可选的，gprs天线模块包括：第四馈线以及gprs天线单元；
21.gprs天线单元的收发端经第四馈线与gprs通信单元的收发端连接。
22.本发明实施例与现有技术相比的有益效果：
23.本发明公开了一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，包括监控模块、主机模块、bd天线模块、gprs天线模块以及继电器模块；监控模块，用于实时监控飞行器的定位信息；其中，定位信息包括：飞行器的速度、位置以及方位信息；主机模块，用于将定位信息通过bd天线模块和gprs天线模块发送至地面监控中心；继电器模块，用于控制主机模块的供电方式。本发明通过北斗与gps融合的全球定位技术，使飞行器工作在飞行高度要求低、飞行速度要求慢的空域，大大提高了空域的利用率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明实施例提供的一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统的结构示意图；
26.图2是本发明实施例提供的又一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统的结构示意图；
27.图3是本发明实施例提供的另一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统的结构示意图；
28.图4是本发明实施例提供的再一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统的结构示意图。
具体实施方式
29.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具
体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
30.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
31.实施例1
32.请参考附图1，作为本发明提供的一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，该系统包括：监控模块1、主机模块2、bd天线模块3、gprs天线模块4以及继电器模块5；
33.监控模块1，用于实时监控飞行器的定位信息；其中，定位信息包括：飞行器的速度、位置以及方位信息；
34.主机模块2，用于将定位信息通过bd天线模块3和gprs天线模块4发送至地面监控中心；
35.可选的，主机模块2可以采用at-100m自动短波天线调谐器。
36.继电器模块5，用于控制主机模块2的供电方式。
37.在本实施例中，该系统还包括：供电模块7；
38.主机模块2的供电方式包括供电模块7的蓄电池供电以及机载电源供电；
39.继电器模块5分别与供电模块7、主机模块2以及机载电源连接。
40.在本实施例中，供电模块7采用28v直流供电电源。
41.在本实施例中，继电器模块5采用zkc-5断路器。
42.可选的，主机模块2安装在飞机左侧7框腹板，同时对腹板进行了加强。
43.可选的，bd天线模块3安装在飞机顶部5～6框，四周无遮挡物，便于信号的接收，bd天线模块3实现定位及bd短消息通信。
44.可选的，gprs天线模块4设置在驾驶舱内，gprs天线模块4实现tcp/ip通信。
45.上述监视系统与取消了原有监视系统中的应答机主机和应答机主机天线，其余结构部分不进行任何更改，改装难度小，即节省了飞机空间，又降低了生产成本。
46.该系统利用bd/gprs双模定位，采用bd短报文和移动gprs网络作为通讯数据链路，解决了低空通讯不畅的问题；定时给地面监控中心传送定位信息，实现了通用航空器定位、通讯和监控功能，可为通讯航空企业和相关管理部门提供有效的监视手段，为下一步建立全国飞行器监控网提供实验依据。
47.实施例2
48.请参考附图2，作为本发明提供的一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，该系统包括：监控模块1、主机模块2、bd天线模块3、gprs天线模块4以及继电器模块5；
49.监控模块1，用于实时监控飞行器的定位信息；其中，定位信息包括：飞行器的速度、位置以及方位信息；
50.主机模块2，用于将定位信息通过bd天线模块3和gprs天线模块4发送至地面监控中心；
51.继电器模块5，用于控制主机模块2的供电方式。
52.在本实施例中，该系统还包括：供电模块7；
53.主机模块2的供电方式包括供电模块7的蓄电池供电以及机载电源供电；
54.继电器模块5分别与供电模块7、主机模块2以及机载电源连接。
55.在本实施例中，主机模块2包括：bd通信单元21、gprs通信单元22以及主机单元23。
56.在本实施例中，bd通信单元21上设置有bd-sim卡槽；gprs通信单元22上设置有gprs-sim卡槽。
57.实施例3
58.请参考附图3和附图4，作为本发明提供的一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，该系统包括：监控模块1、主机模块2、bd天线模块3、gprs天线模块4以及继电器模块5；
59.监控模块1，用于实时监控飞行器的定位信息；其中，定位信息包括：飞行器的速度、位置以及方位信息；
60.主机模块2，用于将定位信息通过bd天线模块3和gprs天线模块4发送至地面监控中心；
61.继电器模块5，用于控制主机模块2的供电方式。
62.在本实施例中，该系统还包括：供电模块7；
63.主机模块2的供电方式包括供电模块7的蓄电池供电以及机载电源供电；
64.继电器模块5分别与供电模块7、主机模块2以及机载电源连接。
65.在本实施例中，主机模块2包括：bd通信单元21、gprs通信单元22以及主机单元23。
66.在本实施例中，bd天线模块3包括：第一馈线31、第二馈线32、第三馈线33以及bd天线单元34；
67.bd天线单元34的接收端经第一馈线31与bd通信单元21的发送端连接，bd天线单元34的收发端经第二馈线32与bd通信单元21的收发端连接，bd天线单元34的发送端经第二馈线32与bd通信单元21的接收端连接。
68.在本实施例中，gprs天线模块4包括：第四馈线41以及gprs天线单元42；
69.gprs天线单元42的收发端经第四馈线41与gprs通信单元22的收发端连接。
70.本发明与现有技术相比的有益效果为：
71.本发明公开了一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，包括监控模块1、主机模块2、bd天线模块3、gprs天线模块4以及继电器模块5；监控模块1，用于实时监控飞行器的定位信息；其中，定位信息包括：飞行器的速度、位置以及方位信息；主机模块2，用于将定位信息通过bd天线模块3和gprs天线模块4发送至地面监控中心；继电器模块5，用于控制主机模块2的供电方式。本发明通过北斗与gps融合的全球定位技术，使飞行器工作在飞行高度要求低、飞行速度要求慢的空域，大大提高了空域的利用率。
72.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，其特征在于，包括：监控模块、主机模块、bd天线模块、gprs天线模块以及继电器模块；监控模块，用于实时监控飞行器的定位信息；其中，定位信息包括：飞行器的速度、位置以及方位信息；主机模块，用于将定位信息通过bd天线模块和gprs天线模块发送至地面监控中心；继电器模块，用于控制主机模块的供电方式。2.如权利要求1所述的一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，其特征在于，还包括：供电模块；所述主机模块的供电方式包括供电模块的蓄电池供电以及机载电源供电；所述继电器模块分别与供电模块、主机模块以及机载电源连接。3.如权利要求2所述的一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，其特征在于，所述供电模块采用28v直流供电电源。4.如权利要求3所述的一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，其特征在于，所述继电器模块采用zkc-5断路器。5.如权利要求1所述的一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，其特征在于，所述主机模块包括：bd通信单元、gprs通信单元以及主机单元。6.如权利要求5所述的一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，其特征在于，所述bd通信单元上设置有bd-sim卡槽；所述gprs通信单元上设置有gprs-sim卡槽。7.如权利要求5所述的一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，其特征在于，所述bd天线模块包括：第一馈线、第二馈线、第三馈线以及bd天线单元；bd天线单元的接收端经第一馈线与所述bd通信单元的发送端连接，bd天线单元的收发端经第二馈线与所述bd通信单元的收发端连接，bd天线单元的发送端经第二馈线与所述bd通信单元的接收端连接。8.如权利要求5所述的一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，其特征在于，所述gprs天线模块包括：第四馈线以及gprs天线单元；gprs天线单元的收发端经第四馈线与gprs通信单元的收发端连接。

技术总结
本发明公开了一种便于空管人员指挥空中交通及提高飞行安全的监视系统，包括监控模块、主机模块、BD天线模块、GPRS天线模块以及继电器模块；监控模块，用于实时监控飞行器的定位信息；其中，定位信息包括：飞行器的速度、位置以及方位信息；主机模块，用于将定位信息通过BD天线模块和GPRS天线模块发送至地面监控中心；继电器模块，用于控制主机模块的供电方式。本发明通过北斗与GPS融合的全球定位技术，使飞行器工作在飞行高度要求低、飞行速度要求慢的空域，大大提高了空域的利用率。大大提高了空域的利用率。大大提高了空域的利用率。


技术研发人员：肖芬 王嘉为 周佳璇 孙璐 杨瑞赓
受保护的技术使用者：石家庄飞机工业有限责任公司
技术研发日：2022.12.13
技术公布日：2023/6/12