[发明专利]低空空域飞行器飞行状态监视方法和装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种低空空域飞行器飞行状态监视方法和装置，属于通信技术领域。

背景技术：

随着国家经济建设不断发展、科学技术快速进步和人民生活水平逐步提高，近年来，以 使用低空空域为主的通用航空飞行活动已进入国家经济建设的各个领域，并以其特有的 优势在工业、农业、林业、旅游、医疗、体育等领域发挥着重要作用；热气球、滑翔伞、 低空小型飞行器，已经逐步开始进入人们的生活。对低空空域飞行器实施监视，我国在 此方面的研究仍处于起步阶段，目前尚无基于GPS和GPRS的低空空域飞行器飞行状态监 视方法和装置。

发明内容：

针对现有技术的不足，本发明提供一种低空空域飞行器飞行状态监视方法和装置。

一种低空空域飞行器飞行状态监视装置，包括飞行器信息检测终端和监视中心信息 处理终端，飞行器信息检测终端安装在飞行器上，监视中心信息处理终端安装在地面监 视中心。

所述的飞行器信息检测终端包括主机功能处理和定时装置、信息采集装置、通信装 置、报警装置和指示信息显示装置；信息采集装置、通信装置、报警装置和指示信息显 示装置都与主机功能处理和定时装置连接；主机功能处理和定时装置为中央处理器，采 用集成电路S3C44B0X，信息采集装置采用三维GPS定位，采集飞行器的三维位置、速度、 时间、角度等飞行状态信息；通信装置采用GPRS通信装置MC55；报警装置由TTS(从文 本到语音)和扬声器构成；指示信息显示装置由LED和LCD显示器构成。

所述的监视中心信息处理终端包括微处理器、信息接收装置、显示装置、存储装置， 告警指示发送装置和报告发送装置；信息接收装置、显示装置、存储装置，告警指示发 送装置和报告发送装置都与微处理器连接；微处理器是一台普通的接入因特网的PC机； 信息接收装置和告警指示发送装置采用GPRS通信装置；显示装置采用普通的电脑液晶显 示器；存储装置由电脑硬盘和USB标准的移动硬盘构成；报告发送装置采用Internet通 信。

利用上述低空空域飞行器飞行状态监视装置监视低空空域飞行器飞行状态的方法， 方法如下：

1)飞行器信息检测终端的主机功能管理和定时装置与监视中心信息处理终端的微处 理器初始化；

2)飞行器信息检测终端与监视中心信息处理终端之间的通信是在UDP/IP基础上采 用应答补发机制；

3)信息采集装置采集飞行器的三维位置、速度、时间、角度信息，通信装置以第1 时间间隔向监视中心信息处理终端发送飞行状态信息；

4)监视中心信息处理终端的信息接收装置接收飞行状态信息，将飞行状态信息存储 到存储装置，微处理器对信息进行分析处理，判断状态是否正常；若正常，则发送信息 确认通知，飞行器信息检测终端在确认信息已被接受之后，再以第1时间间隔向监视中 心发送新的飞行状态信息；若异常，则进行异常处理：首先判断是否超速，若不超速， 再判断是否闯入三维立体围栏，若闯入三维立体围栏则进行闯入三维立体围栏处理；若 速，再判断是否闯入三维立体围栏，若没有，则只进行超速处理，若有则先进行超速 处理，再进行闯入三维立体围栏处理。

5)经过异常处理，当飞行器飞行状态回复正常后将时间间隔再次调整为第1时间间 隔。

所述的超速处理的步骤为：首先将时间间隔调整为第2时间间隔，再由飞行器信息 检测终端的通信装置以第2时间间隔向监视中心信息处理终端发送飞行状态信息，监视 中心信息处理终端的信息接收装置接收飞行状态信息，将飞行状态信息存储到存储装置， 并通过报告发送装置向相关管理部门报告，同时由告警指示发送装置发出速度调整指令、 告警，飞行器信息检测终端的通信装置接收告警、指示，并按照指示进行速度调整，直 至速度回复到正常范围。

所述的闯入三维立体围栏处理的步骤为：首先将时间间隔调整为第2时间间隔，再 由飞行器信息检测终端的通信装置以第2时间间隔向监视中心信息处理终端飞行发送状 态信息，监视中心信息处理终端的信息接收装置接收飞行状态信息，将飞行状态信息存 储到存储装置，并通过报告发送装置向相关管理部门报告，同时由告警指示发送装置发 出位置调整指令、告警，飞行器信息检测终端的通信装置接收告警、指示，并按照指示 进行三维位置调整，直至其飞出三维立体围栏的范围。