[发明专利]机场跑道除雪作业质量评估系统

说明书

技术领域

本发明属于民用航空应用技术领域，特别是涉及一种机场跑道除雪作业质量评估系统。

背景技术

近年来我国民航运输业发展迅速,随着机场旅客吞吐量、货邮吞吐量的大幅攀升，各型飞机的起降密度逐渐增大。相应地，机场为航班提供服务的各种特种车辆工作量和工作强度也变得愈来愈大。而在我国北方的冬季，机场的除雪作业又是一项极其繁忙而且复杂的工作，同时也是一个必不可少的工作环节。因此，对除雪车的作业质量和安全性能提出了更高的要求。

目前，我国机场跑道除雪作业基本都是依靠人工肉眼来观测除雪质量，这无论在工作效率上还是在安全性上都难以满足现实需求。可见，对提高机场跑道除雪作业质量的方法进行研究可以大幅度地提高机场除雪车辆以及其他特种作业车辆的作业效率，同时也可以大大地减轻机场地面保障部门对各种特种车辆指挥调度的工作量，增强特种车辆作业的安全性能，间接地提高航班正点率。

但在我国很少有机场采用较为专业的编队除雪车辆指挥调度管理，更没有将图像监控应用在机场跑道除雪作业质量的评估方面，而多数机场尤其是枢纽机场与干线机场都已具有这方面的需求。因此，本发明提出一套基于无线传输技术和图像识别技术的机场跑道除雪质量的评估系统，提出了机场除雪车监控系统的无线数据传输与图像采集方法，在移动终端处理器上实现了图像数据的压缩与传输。基于图像识别技术的跑道除雪作业质量检测技术进行探索，提出利用图像识别技术对采集到的实时图像进行数字分析，来实现跑道除雪作业质量的自动监测，以期望为跑道除雪车辆指挥与调度优化系统提供技术平台。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种机场跑道除雪作业质量评估系统。

为了达到上述目的，本发明提供的机场跑道除雪作业质量评估系统包括至少一个移动终端模块、GPRS无线通信模块、监控调度系统和除雪质量评估模块；每个移动终端模块安装在一个编队除雪车辆上，所述的移动终端模块包括：图像采集单元、GPS定位单元和移动终端处理器；其中：图像采集单元为图像采集传感器，用于实时采集编队除雪车辆除雪后的作业现场图像；GPS定位单元用于对正在除雪作业的编队除雪车辆位置实时进行跟踪；移动终端处理器为嵌入式计算机，与图像采集单元和GPS定位单元相连接，用于控制图像采集单元对作业现场图像实时进行采集，再将采集到的除雪作业现场图像进行压缩、编码并进入图像的发送程序；

GPRS无线通信模块与移动终端处理器相连接，在移动终端处理器的控制下通过GPRS无线通信模块将采集到的除雪图像数据和GPS定位单元的数据信息发送到无线网络中，进一步为监控调度系统中相关设备所接收做准备；

监控调度系统安装在监控调度中心，其包括监控中心服务器和监视器；其中：监控中心服务器为一台工业控制计算机，与GPRS无线通信模块和监视器相连接，用于对正处于工作状态的编队除雪车辆的位置信息进行监控，并在监视器相应的机场区域地图上实时显示出来，同时实现编对除雪车辆的定位与跟踪监视，并将接收到的除雪作业的图像数据存储在存储器中，为后面的除雪质量评估模块进行除雪质量的评估提供数据来源；监视器为一个大屏幕的显示器，用于显示除雪作业实施图像和相关数据信息，辅助监控中心服务器对编队除雪车辆实现调度优化管理；

除雪质量评估模块安装在监控调度中心，其包括图像识别单元和除雪质量评估单元；其中：图像识别单元同时与监控中心服务器和除雪质量评估单元相连，在监控中心服务器的控制下，其将通过GPRS无线通信模块接收并存储在监控中心服务器的存储器中的除雪作业图像信息进行进一步的处理；除雪质量评估单元利用图像识别单元输出的图像处理结果分析图像二值化后的数据，并进行除雪有效区域的查找和残留积雪面积百分比的计算，由此得出残留积雪面积的相对占比，最后根据机场除雪作业相关标准对跑道除雪质量做出评估，为编队除雪车辆的调度优化提供重要的依据。

所述的图像采集单元安装在编队除雪车辆的尾部且视野范围较宽广的位置。