[实用新型]一种基于多数据链路的航空气象图像监视系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空气象图像监视设备，特别涉及一种基于多数据链路的航空气象图像监视系统。

背景技术

目前，航空气象观测站及飞行服务站大部分只能采集常规的气象数据，而很少能够将天气的图像数据传输给气象用户使用,难以提高航空气象用户的情景意识。美国FAA（联邦航空局）的航空气象照相机项目能够给美国的航空用户提供气象图像信息，但没有集成所在地的气象报文信息，很难全面反映当地航空气象状况，并且仅仅采用了卫星单一链路传播来进行气象图像数据的监测。

如果通过单一链路传播的方式来提供气象图像信息存在以下问题：偏远地区专线传输的成本较高；无线传输需要长时间占用信道，带宽受限；气象图像服务的并发支持困难；大量用户并发浏览经常造成服务器超载；气象图像网站带宽不足就会产生阻塞或停顿；要保证服务品质，需要巨大的资金投入；由于服务品质和覆盖率的提高需要一个漫长的过程，因此用户数量难以快速扩张，短期内很难产生效益。

发明内容

本实用新型的目的就是为克服现有技术的不足，针对航空气象站及通航服务站大多缺少气象图像监视、提供的气象信息不全面及只采用单数据链路传输的特点，提供一种设计方案，采用多数据链路的航空气象图像监视系统，多数据链路包括局域有线网络、3G网络和卫星通信网络。通过采用多数据链路的航空气象图像监视系统，灵活的提供给航空用户接近实时的图像，同时给用户提供实时的气象报文和气象图像对比画面,供航空用户判断气象条件,从而提高航空安全和效率，减少与气象相关的航空事故，减少与气象相关的中断飞行。

本实用新型是通过这样的技术方案实现的：一种基于多数据链路的航空气象图像监视系统，其特征在于，包括摄像头、图像采集模块、图像处理模块、图像传输模块、气象监视地面站和数据共享网络；摄像头、图像采集模块、图像处理模块、图像传输模块、气象监视地面站和数据共享网络依次连接；

所述图像采集模块主要由FPGA芯片、ADC转换电路和接口电路构成；

所述图像处理模块主要由FPGA芯片、DSP芯片、存储器电路、时钟电路和接口电路构成； 

所述图像传输模块包括数据链路选择模块和多数据链路传输接口；其中，数据链选择模块，数据链选择模块由3G模块、卫星传输模块和以太网传输模块构成，数据链路传输接口包括3G网络传输、卫星传输、局域有线网络；

 摄像机与信号图像采集模块相连接，图像采集模块连接给图像处理模块，图像传输模块通过数据链选择模块控制数据链选择模块中的3G模块、卫星传输模块和以太网传输模块连接气象监视地面站，气象监视地面站连接到数据共享网络。

本实用新型有益效果是：针对航空气象站大多缺少气象图像监视、提供的气象信息不全面及只采用单数据链路传输的缺点，设计了采用多数据链路（局域有线网络、3G网络，卫星通信网络）的航空气象图像监视系统，灵活的提供给航空用户接近实时的图像，能够改善安全和效率，减少与气象相关的航空事故，减少与气象相关的中断飞行。

附图说明

图1、系统框图；

图2、图像采集模块电路图；

图3、图像处理模块电路框图； 

    图4、存储器及接口电路；

    图5、时钟电路；

图6、图像处理模块系统工作流程图；

图7、图像数据处理框图；

图8、气象图像数据链路连接框图；

图9、3G无线网络构架图；

    图10、卫星通信网络构架图；

图11、数据包传输流程图；

图12、气象监视地面站框图。

具体实施方式

为了更清楚的理解本实用新型，结合附图和实施例详细描述本实用新型：

如图1至图12所示，基于多数据链路的航空气象图像监视系统，包括摄像头、图像采集模块、图像处理模块、图像传输模块、气象监视地面站和数据共享网络；

所述图像采集模块由FPGA芯片、摄像头和ADC转换电路构成；所述图像处理模块由FPGA芯片、DSP芯片和时钟电路构成；所述传输模块由数据链路选择模块、多数据链路构成；数据链选择模块，采用按键选择的方式，当观测站需要三中数据链中的一个或多个时，可以按下所选择的数据链对应按钮，连通数据链电路。