[實用新型]一種基于多數據鏈路的航空氣象圖像監(jiān)視系統

有效

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• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN203445961U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 張召悅;趙嶷飛;王超;曹顯祥;張春鳳;高春燕;孟娜;徐曉旭;何培;段照斌;胡頔;王永升
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

技術領域

本實用新型涉及航空氣象圖像監(jiān)視設備，特別涉及一種基于多數據鏈路的航空氣象圖像監(jiān)視系統。

背景技術

目前，航空氣象觀測站及飛行服務站大部分只能采集常規(guī)的氣象數據，而很少能夠將天氣的圖像數據傳輸給氣象用戶使用,難以提高航空氣象用戶的情景意識。美國FAA（聯邦航空局）的航空氣象照相機項目能夠給美國的航空用戶提供氣象圖像信息，但沒有集成所在地的氣象報文信息，很難全面反映當地航空氣象狀況，并且僅僅采用了衛(wèi)星單一鏈路傳播來進行氣象圖像數據的監(jiān)測。

如果通過單一鏈路傳播的方式來提供氣象圖像信息存在以下問題：偏遠地區(qū)專線傳輸的成本較高；無線傳輸需要長時間占用信道，帶寬受限；氣象圖像服務的并發(fā)支持困難；大量用戶并發(fā)瀏覽經常造成服務器超載；氣象圖像網站帶寬不足就會產生阻塞或停頓；要保證服務品質，需要巨大的資金投入；由于服務品質和覆蓋率的提高需要一個漫長的過程，因此用戶數量難以快速擴張，短期內很難產生效益。

發(fā)明內容

本實用新型的目的就是為克服現有技術的不足，針對航空氣象站及通航服務站大多缺少氣象圖像監(jiān)視、提供的氣象信息不全面及只采用單數據鏈路傳輸的特點，提供一種設計方案，采用多數據鏈路的航空氣象圖像監(jiān)視系統，多數據鏈路包括局域有線網絡、3G網絡和衛(wèi)星通信網絡。通過采用多數據鏈路的航空氣象圖像監(jiān)視系統，靈活的提供給航空用戶接近實時的圖像，同時給用戶提供實時的氣象報文和氣象圖像對比畫面,供航空用戶判斷氣象條件,從而提高航空安全和效率，減少與氣象相關的航空事故，減少與氣象相關的中斷飛行。

本實用新型是通過這樣的技術方案實現的：一種基于多數據鏈路的航空氣象圖像監(jiān)視系統，其特征在于，包括攝像頭、圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像傳輸模塊、氣象監(jiān)視地面站和數據共享網絡；攝像頭、圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像傳輸模塊、氣象監(jiān)視地面站和數據共享網絡依次連接；

所述圖像采集模塊主要由FPGA芯片、ADC轉換電路和接口電路構成；

所述圖像處理模塊主要由FPGA芯片、DSP芯片、存儲器電路、時鐘電路和接口電路構成；?

所述圖像傳輸模塊包括數據鏈路選擇模塊和多數據鏈路傳輸接口；其中，數據鏈選擇模塊，數據鏈選擇模塊由3G模塊、衛(wèi)星傳輸模塊和以太網傳輸模塊構成，數據鏈路傳輸接口包括3G網絡傳輸、衛(wèi)星傳輸、局域有線網絡；

?攝像機與信號圖像采集模塊相連接，圖像采集模塊連接給圖像處理模塊，圖像傳輸模塊通過數據鏈選擇模塊控制數據鏈選擇模塊中的3G模塊、衛(wèi)星傳輸模塊和以太網傳輸模塊連接氣象監(jiān)視地面站，氣象監(jiān)視地面站連接到數據共享網絡。

本實用新型有益效果是：針對航空氣象站大多缺少氣象圖像監(jiān)視、提供的氣象信息不全面及只采用單數據鏈路傳輸的缺點，設計了采用多數據鏈路（局域有線網絡、3G網絡，衛(wèi)星通信網絡）的航空氣象圖像監(jiān)視系統，靈活的提供給航空用戶接近實時的圖像，能夠改善安全和效率，減少與氣象相關的航空事故，減少與氣象相關的中斷飛行。

附圖說明

圖1、系統框圖；

圖2、圖像采集模塊電路圖；

圖3、圖像處理模塊電路框圖；?

????圖4、存儲器及接口電路；

????圖5、時鐘電路；

圖6、圖像處理模塊系統工作流程圖；

圖7、圖像數據處理框圖；

圖8、氣象圖像數據鏈路連接框圖；

圖9、3G無線網絡構架圖；

????圖10、衛(wèi)星通信網絡構架圖；

圖11、數據包傳輸流程圖；

圖12、氣象監(jiān)視地面站框圖。

具體實施方式

為了更清楚的理解本實用新型，結合附圖和實施例詳細描述本實用新型：

如圖1至圖12所示，基于多數據鏈路的航空氣象圖像監(jiān)視系統，包括攝像頭、圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像傳輸模塊、氣象監(jiān)視地面站和數據共享網絡；

所述圖像采集模塊由FPGA芯片、攝像頭和ADC轉換電路構成；所述圖像處理模塊由FPGA芯片、DSP芯片和時鐘電路構成；所述傳輸模塊由數據鏈路選擇模塊、多數據鏈路構成；數據鏈選擇模塊，采用按鍵選擇的方式，當觀測站需要三中數據鏈中的一個或多個時，可以按下所選擇的數據鏈對應按鈕，連通數據鏈電路。