[發明專利]一種機場跑道異物監測和清除引導系統及方法

在審

• 申請號: 201711227977.7
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107728136A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 劉平;史亞杰;孔祥駿;秦海濤;管明杰;梅亞楠
• 申請（專利權）人: 航科院（北京）科技發展有限公司
• 主分類號: G01S13/04
• 分類號: G01S13/04;G01N21/88
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙)11550
• 代理人: 郭韞

1.一種機場跑道異物監測和清除引導系統，其特征在于：所述系統包括探測裝置、網絡交換機、主控中心服務器和主控中心顯示器；

在機場跑道的一側按照設定的間距布置有至少一個所述探測裝置；所述探測裝置包括雷達探測單元、光學探測單元和控制箱；

所述雷達探測單元、光學探測單元與控制箱連接，所述控制箱與網絡交換機連接；所述網絡交換機與主控中心服務器連接；

所述主控中心顯示器與主控中心服務器連接。

2.根據權利要求1所述的機場跑道異物監測和清除引導系統，其特征在于：所述探測裝置進一步包括光學指示裝置、轉臺和至少一個塔架；

所述雷達探測單元、轉臺、控制箱安裝在同一個或不同的塔架上；

所述光學探測單元安裝在所述轉臺上，能夠隨轉臺一起旋轉；所述光學指示裝置安裝在所述光學探測單元上；

所述雷達探測單元與光學探測單元有安裝高度差；優選地，所述光學探測單元高于所述雷達探測單元的天線罩；

所述光學指示裝置能夠發射激光。

3.根據權利要求2所述的機場跑道異物監測和清除引導系統，其特征在于：所述控制箱包括電源模塊、通信模塊和光電控制器；

所述電源模塊將交流電轉換為直流電后給所述光學探測單元、雷達探測單元、通信模塊、光電控制器、光學指示裝置和轉臺供電；

所述通信模塊分別與光學探測單元、雷達探測單元、網絡交換機連接；

所述通信模塊通過網絡交換機接收來自主控中心服務器的控制和查詢信號，進行數據解碼后發送給光學探測單元、雷達探測單元；

所述通信模塊接收光學探測單元發送來的光學探測單元工作狀態、圖像、雷達探測單元發送來的雷達探測單元工作狀態、機場跑道異物的位置信息，將數據編碼成統一格式后發送給主控中心服務器；所述位置信息包括方位角、高低角、距離；

所述光電控制器包括光照度傳感器，當環境光照度不足以獲得最佳圖像效果時，自動開啟光學指示裝置進行補光；

所述光電控制器將主控中心服務器發送來的機場跑道異物的機場坐標系坐標轉換為轉臺的轉動角度、光學探測單元的俯仰角度、光學探測單元的焦距，然后控制轉臺和光學探測單元的運動。

4.根據權利要求3所述的機場跑道異物監測和清除引導系統，其特征在于：所述主控中心服務器接收到雷達探測單元發送的疑似機場跑道異物的位置信息后，將機場跑道異物的位置信息變換為統一的機場坐標系坐標后發送給光電控制器；

所述主控中心服務器根據光學探測單元拍攝的圖像對機場跑道異物進行識別得到識別結果，并將識別結果顯示在主控中心顯示器上；

所述識別結果包括機場跑道異物的坐標、大小、材料、名稱、危險等級以及是否需要清理；

優選地，所述主控中心服務器能夠根據當前的氣象信息實時調整光學探測單元的圖像拍攝模式，獲得最佳圖像成像效果。

5.根據權利要求4所述的機場跑道異物監測和清除引導系統，其特征在于：所述系統進一步包括移動終端，其上安裝有機場地圖，其通過無線網絡與主控中心服務器進行通訊；

所述移動終端顯示主控中心服務器發送來的所述識別結果以及清除路徑的導航。

6.根據權利要求5所述的機場跑道異物監測和清除引導系統，其特征在于：所述系統進一步包括硬盤錄像機，其與網絡交換機連接，將各個光電探測單元發來的視頻進行自動錄像存盤。

7.根據權利要求6所述的機場跑道異物監測和清除引導系統，其特征在于：所述探測裝置安裝在機場跑道一側，與跑道中線的距離在150米以外，高度滿足機場凈空保護要求；

相鄰兩個所述探測裝置之間的間距為400～600米；

所述探測裝置與網絡交換機之間的網絡連接采用星型網絡拓撲；網絡傳輸的介質采用光纖或是其它傳輸介質；

所述雷達探測單元采用毫米波雷達；

所述的光學探測單元采用低照度高變焦能力攝像機，其上電后處于待機狀態，不主動拍攝圖像；

所述塔架采用強度高且易碎材料制作而成。