一種低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息交互領(lǐng)域，尤其涉及一種低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國的通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀況不相適應(yīng)，難以為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型提供應(yīng)有的支撐。如何促進(jìn)通用航空的發(fā)展是值得研究的重大課題，其中通用航空運(yùn)行管理系統(tǒng)的不成熟與缺失也是阻礙我國通用航空發(fā)展的一個(gè)障礙。
[0003]網(wǎng)絡(luò)化氣象信息平臺(tái)是一個(gè)通過跨部門協(xié)作來提供快速、簡便、有效、實(shí)時(shí)的氣象信息的系統(tǒng)。系統(tǒng)可以向所有通航專網(wǎng)用戶提供通用的氣象圖像。氣象問題涉及全方位的氣象信息管理，不單純是氣象預(yù)報(bào)的技術(shù)水平問題?，F(xiàn)今的氣象發(fā)布系統(tǒng)效率低下，而且由單一系統(tǒng)收集的信息不易為其它系統(tǒng)共享。為了提高貫穿所有飛行領(lǐng)域的空域利用率和減少飛行延誤，必須將氣象預(yù)測信息和決策支持工具相結(jié)合，提供統(tǒng)一的實(shí)時(shí)獲取關(guān)鍵通用氣象參數(shù)和達(dá)到共同情景認(rèn)知的手段。通用航空無線專網(wǎng)通過有效整合空地網(wǎng)絡(luò)資源，作為提供實(shí)時(shí)氣象信息的統(tǒng)一平臺(tái)具有天然的優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)，將氣象預(yù)測信息和決策支持工具相結(jié)合，提供統(tǒng)一的實(shí)時(shí)獲取關(guān)鍵通用氣象參數(shù)和達(dá)到共同情景認(rèn)知的手段，提高了貫穿所有飛行領(lǐng)域的空域利用率和減少飛行延誤。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)，包括:
通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心，用于通過專用通信網(wǎng)絡(luò)向飛行器發(fā)送氣象數(shù)據(jù)；
機(jī)載終端，所述機(jī)載終端通過無線通信網(wǎng)向通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送氣象查詢請求，接收通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送的氣象數(shù)據(jù)，并對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析；
機(jī)載交互設(shè)備，用于和機(jī)載終端連接，將飛行器獲取的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示，接收用戶的氣象查詢指令，將指令發(fā)送給機(jī)載終端。
[0006]可選的，所述通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心接收一個(gè)或多個(gè)氣象源提供的航空氣象數(shù)據(jù)，并將接收到得航空氣象數(shù)據(jù)處理成統(tǒng)一的氣象數(shù)據(jù)格式。
[0007]可選的，所述航空氣象數(shù)據(jù)包括:
民航氣象報(bào)文；和/或
自動(dòng)氣象觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)；和/或天氣預(yù)告圖數(shù)據(jù)；和/或上報(bào)的氣象信息數(shù)據(jù)；和/或國家\地區(qū)氣象臺(tái)(站)氣象數(shù)據(jù)。
[0008]可選的，所述飛行器中還包括機(jī)載氣象采集系統(tǒng)，所述機(jī)載氣象采集系統(tǒng)獲取飛行器當(dāng)前的氣象信息，并將氣象信息與當(dāng)前飛行器的位置信息以及時(shí)間信息進(jìn)行封裝，封裝后的信息作為自動(dòng)氣象觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過機(jī)載終端發(fā)送給通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心。
[0009]可選的，所述機(jī)載氣象采集系統(tǒng)獲取飛行器當(dāng)前的氣象信息包含:地面風(fēng)向、2min和1min地面風(fēng)速、能見度、天氣、運(yùn)量、云高儀探測的云底高、垂直能見度、道面溫度、露點(diǎn)溫度、觀測場溫度、相對濕度、修正海平面氣壓、場壓、過渡高。
[0010]可選的，用戶通過機(jī)載交互設(shè)備輸入采集到的氣象數(shù)據(jù)，并傳輸至通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心；
通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心通過人工審核的方式對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析驗(yàn)證，若數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常則通知相應(yīng)的機(jī)載交互設(shè)備，若數(shù)據(jù)正確則通過通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心對其它飛行器上的機(jī)載交互設(shè)備進(jìn)行同步和共享。
[0011]可選的，所述機(jī)載交互設(shè)備中還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)包含時(shí)間信息的氣象信息，以便于機(jī)載交互設(shè)備基于時(shí)間信息提供氣象信息的回放。
[0012]可選的，所述氣象信息的回放，包括:
24小時(shí)時(shí)間段內(nèi)的氣象雷達(dá)資料圖數(shù)據(jù)回放；和/或預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)回放；和/或預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的天氣預(yù)告圖數(shù)據(jù)回放。
[0013]可選的，在飛行器起飛之前，所述機(jī)載交互設(shè)備預(yù)先向通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心查詢飛行氣象資料，形成飛行氣象文件；
所述機(jī)載交互設(shè)備根據(jù)所述飛行氣象文件、降落機(jī)場時(shí)間和起飛時(shí)間，通過配置參數(shù)，完成本次飛行所需的氣象資料，包括:本場的實(shí)況報(bào)、預(yù)報(bào)，降落機(jī)場和備降機(jī)場的實(shí)況報(bào)、預(yù)報(bào)，飛越情報(bào)區(qū)的重要天氣報(bào)告，高空風(fēng)溫圖、重要天氣圖。
[0014]可選的，所述機(jī)載交互設(shè)備還用于向通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心查詢臺(tái)風(fēng)路徑圖，按時(shí)間序列的方式，采用矢量圖形，在所述交互設(shè)備的地圖上顯示臺(tái)風(fēng)路徑，并在臺(tái)風(fēng)路徑節(jié)點(diǎn)上標(biāo)注臺(tái)風(fēng)信息。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例提供的低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)，將氣象預(yù)測信息和決策支持工具相結(jié)合，提供統(tǒng)一的實(shí)時(shí)獲取關(guān)鍵通用氣象參數(shù)和達(dá)到共同情景認(rèn)知的手段，提高了貫穿所有飛行領(lǐng)域的空域利用率和減少飛行延誤。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的通用航空專網(wǎng)功能及結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)載交互設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的低空飛行器氣象交互數(shù)據(jù)處理流程；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的低空飛行器氣象交互數(shù)據(jù)采集流程。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0019]應(yīng)當(dāng)明確，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例本發(fā)明實(shí)施例提供的一種低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。參見圖1，低空飛行器氣象信息交互系統(tǒng)，包括:通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心、機(jī)載終端和機(jī)載交互設(shè)備。
[0021]通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心，用于通過專用通信網(wǎng)絡(luò)向飛行器發(fā)送氣象數(shù)據(jù)； 通用航空氣象服務(wù)終端根據(jù)從氣象數(shù)據(jù)處理中心收到的氣象數(shù)據(jù)向通用航空用戶提供飛行前氣象服務(wù)、飛行中氣象服務(wù)和飛行后氣象服務(wù)并負(fù)責(zé)本地氣象數(shù)據(jù)的搜集、整理、上報(bào)。通用航空氣象服務(wù)終端具備民航氣象部門發(fā)布的氣象報(bào)文顯示功能，主要包括機(jī)場實(shí)況、機(jī)場預(yù)報(bào)、重要?dú)庀笄閳?bào)、低空氣象情報(bào)、機(jī)場警報(bào)和風(fēng)切變警報(bào)等，界面自動(dòng)實(shí)時(shí)更新，可根據(jù)日期和機(jī)場等檢索條件查詢氣象報(bào)文數(shù)據(jù)；自動(dòng)觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示功能，包含:地面風(fēng)向(最大值、最小值)、2min和1min地面風(fēng)速(最大值、最小值)、能見度、天氣、運(yùn)量、云高儀探測的云底高、垂直能見度、道面溫度、露點(diǎn)溫度、觀測場溫度、相對濕度、修正海平面氣壓(QNH)、場壓(QFE)、過渡高，界面與目前廣泛使用的自動(dòng)觀測系統(tǒng)界面基本保持一致；氣象雷達(dá)資料圖顯示功能，提供24小時(shí)數(shù)據(jù)回放功能；衛(wèi)星云圖顯示功能，提供24小時(shí)數(shù)據(jù)回放功能；天氣預(yù)告圖顯示功能，提供24小時(shí)數(shù)據(jù)回放功能；服務(wù)站采集氣象信息顯示功能，以列表形式顯示，可根據(jù)區(qū)域等檢索條件查詢等功能。并且具備服務(wù)范圍內(nèi)氣象數(shù)據(jù)上報(bào)界面。
[0022]通用航空氣象服務(wù)系統(tǒng)支持異步串口(RS232)、TCP/IP、UDP/IP等通信協(xié)議和接口。通用航空氣象服務(wù)支持民航氣象報(bào)文格式和標(biāo)準(zhǔn)和國家/地區(qū)氣象臺(tái)(站)氣象數(shù)據(jù)接口格式和標(biāo)準(zhǔn)。
[0023]機(jī)載終端，所述機(jī)載終端通過無線通信網(wǎng)向通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送氣象查詢請求，接收通用航空氣象數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送的氣象數(shù)據(jù)，并對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析；
機(jī)載終端主要由寬帶無線通信單元、北斗/GPS導(dǎo)航單元等部分組成，支持外置音頻輸出和顯示設(shè)備。機(jī)載終端基本組成框圖如圖3所示。
[0024]作為一個(gè)實(shí)施例，機(jī)載終端具有如下特性:
(1)環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、電磁兼容性等遵循D0160G標(biāo)準(zhǔn)，需通過相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)的測試；
(2)內(nèi)部整合I個(gè)1800M5M終端，最大業(yè)務(wù)吞吐量1bps ；
(3)終端使用40dBm大功率發(fā)射模塊，滿足空地遠(yuǎn)距離覆蓋需求；
(4)終端可利用北斗/GPS提供的位置、速度信息進(jìn)行多普勒頻移估算、輔助切換；
(5)終端利用北斗/GP