[發(fā)明專利]一種基于北斗的通用航空運行監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法

在審

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• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107808551A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉瑞華;朱一龍;夏田奇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國民航大學(xué)
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00;G08G5/04
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司12108
• 代理人: 龐學(xué)欣

1.一種基于北斗的通用航空運行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的基于北斗的通用航空運行監(jiān)控系統(tǒng)包括：地面監(jiān)控系統(tǒng)(01)和機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02),地面監(jiān)控系統(tǒng)(01)通過北斗衛(wèi)星(03)與機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02)連接；所述地面監(jiān)控系統(tǒng)(01)為設(shè)置在地面控制中心的地面裝置，用于監(jiān)控通用航空機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02)的位置，收發(fā)位置報告、通信報告；所述機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02)為安裝在通用航空飛機上的機載裝置，用于對通用航空飛機定位、導(dǎo)航和收發(fā)位置報告、通信報告。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗的通用航空運行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的基于北斗的通用航空運行監(jiān)控系統(tǒng)包含一至多個機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗的通用航空運行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的地面監(jiān)控系統(tǒng)(01)包括：監(jiān)控天線(04)、北斗指揮機(05)、監(jiān)控顯示模塊(06)和監(jiān)控主機(07)；其中監(jiān)控天線(04)與北斗指揮機(05)通過信號線連接，北斗指揮機(05)和監(jiān)控顯示模塊(06)同時與監(jiān)控主機(07)通過數(shù)據(jù)線連接；其中監(jiān)控主機(07)包括:監(jiān)控中央控制器(08)、監(jiān)控數(shù)據(jù)編碼解碼模塊(09)、監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲模塊(10)和監(jiān)控通信報告生成模塊(11)；所述監(jiān)控中央控制器(08)分別與監(jiān)控數(shù)據(jù)編碼解碼模塊(09)、監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲模塊(10)和監(jiān)控通信報告生成模塊(11)連接，監(jiān)控數(shù)據(jù)編碼解碼模塊(09)與北斗指揮機(05)連接，監(jiān)控中央控制器(08)與監(jiān)控顯示模塊(06)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗的通用航空運行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02)包括：機載天線(12)、北斗用戶機(13)、駕駛艙交通信息顯示器(14)和機載主機(15)；其中機載天線(12)與北斗用戶機(13)通過信號線連接，北斗用戶機(13)和駕駛艙交通信息顯示器(14)同時與機載主機(15)通過數(shù)據(jù)線連接；所述機載主機(15)包括:機載中央控制器(16)、機載數(shù)據(jù)編碼解碼模塊(17)、機載數(shù)據(jù)存儲模塊(18)、位置報告生成模塊(19)和機載通信報告生成模塊(20)；機載中央控制器(16)分別與機載數(shù)據(jù)編碼解碼模塊(17)、機載數(shù)據(jù)存儲模塊(18)、位置報告生成模塊(19)和機載通信報告生成模塊(20)連接，機載數(shù)據(jù)編碼解碼模塊(17)與北斗用戶機(13)連接，機載中央控制器(16)與駕駛艙交通信息顯示器(14)連接。

5.一種如權(quán)利要求1所述的基于北斗的通用航空運行監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特征在于：所述的監(jiān)控方法包括機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02)的位置報告收發(fā)方法和地面監(jiān)控系統(tǒng)(01)的通信報告收發(fā)方法，其中機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02)的位置報告收發(fā)方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟：

1)北斗定位階段：在此階段中，機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02)中的北斗用戶機(13)通過機載天線(12)接收北斗衛(wèi)星(03)發(fā)射的信號完成定位解算，得到包括經(jīng)度和緯度在內(nèi)的用戶位置、高程、高程異常、速度和時間；

2)位置數(shù)據(jù)處理存儲顯示階段：在此階段中，機載數(shù)據(jù)編碼解碼模塊(17)和機載中央控制器(16)協(xié)同工作，將北斗用戶機(13)定位得到的數(shù)據(jù)進行處理、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得到機載設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(02)以及通用航空飛機的包括經(jīng)度和緯度在內(nèi)的位置、高程、高程異常、空中速度、方位角、飛行狀態(tài)和時間，并儲存在機載數(shù)據(jù)存儲模塊(18)中，同時在駕駛艙交通信息顯示器(14)中實時顯示地圖和通用航空飛機的位置；

3)位置報告生成和發(fā)送階段：在此階段中，位置報告生成模塊(19)按照設(shè)定的規(guī)則、格式生成位置報告報文，經(jīng)過機載數(shù)據(jù)編碼析模塊(17)轉(zhuǎn)換成北斗短報文規(guī)定的十六進制數(shù)據(jù)由北斗用戶機(13)發(fā)送給地面監(jiān)控系統(tǒng)(01)；

4)位置報告接收儲存顯示階段：在此階段中，地面監(jiān)控系統(tǒng)(01)中的北斗指揮機(05)通過監(jiān)控天線(04)接收位置報告，經(jīng)過監(jiān)控數(shù)據(jù)編碼解碼模塊(09)處理后得到機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02)以及通用航空飛機的包括經(jīng)度和緯度在內(nèi)的位置、高程、高程異常、空中速度、方位角、飛行狀態(tài)和時間，并儲存在監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲模塊(10)中，同時在監(jiān)控顯示模塊(06)中顯示地圖與機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02)以及通用航空飛機的位置、高程、空中速度和方位角信息；

所述的地面監(jiān)控系統(tǒng)(01)的通信報告收發(fā)方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟：

1)通信報告生成和發(fā)送階段：在此階段中，地面監(jiān)控系統(tǒng)(01)中的監(jiān)控通信報告生成模塊(11)將下達給通用航空飛機的飛行任務(wù)、飛行計劃、氣象信息、動態(tài)監(jiān)視信息按照設(shè)定的規(guī)則、格式生成通信報告報文，經(jīng)過監(jiān)控數(shù)據(jù)編碼解碼模塊(09)轉(zhuǎn)換成北斗短報文規(guī)定的十六進制數(shù)據(jù)，并由北斗指揮機(05)通過短報文的方式發(fā)送給機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02)；

2)通信報告接收儲存顯示階段：在此階段中，機載設(shè)備終端系統(tǒng)(02)中的北斗用戶機(13)通過機載天線(12)接收通信報告，經(jīng)過機載數(shù)據(jù)編碼解碼模塊(17)處理后得到通信報告內(nèi)容，并儲存在機載數(shù)據(jù)存儲模塊(18)中，同時在駕駛艙交通信息顯示器(14)中顯示通信報告內(nèi)容。