一种便携式应急管制系统及其应急管制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于空管技术领域。
【背景技术】
[0002] 我国空管系统经过"八五"以来的重点建设，各级固定式管制系统已初具规模。与 此同时，便携式应急管制系统仍为国内空管领域的相对薄弱环节，而便携式应急管制系统 具有移动快捷、易于部署等特点，在举行重大活动或发生突发事件时具有不可替代的作用， 因此便携式应急管制系统成为近年来发展的重点。
[0003] 便携式应急管制系统作为能够快速反应的小型化空管设备，具备更强的机动性， 在日常管制值班中，通过与固定式管制中心系统或车载式管制中心系统连接，实现管制席 位的扩充；在应急条件下，便携式应急管制系统具有"小、快、灵"的特点，能够在遇有恶劣情 况，如运输道路受阻，车载式管制中心系统无法通过时，以人员携行的方式进入指定地点， 完成第一时间的应急空管保障任务。在很大程度上可以增强管制的灵活性，补充现有管制 中心能力。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供了一种便携式应急管制系统，是一种能够快速反应的小型 化空管系统，相比于固定式管制中心，具备更强的机动性、更小的体积和重量，便于进行快 速部署。
[0005] 为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种便携式应急管制系统，用于对飞行 器进行管制和指挥，该系统包括：管制指挥单元、ADS-B和GPS接收单元、卫星通信单元和 供电单元。
[0006] 当该应急管制系统处于固定式部署状态时，即其处于固定式管制中心时，管制指 挥单元直接与固定式管制中心相连，接收固定式管制中心提供的雷达监视数据，对飞行器 进行管制和指挥。
[0007] 当该应急管制系统处于移动部署状态时：管制指挥单元连接ADS-B和GPS接收单 元、卫星通信单元，通过ADS-B和GPS接收单元获取的飞行器的ADS-B位置信号和导航信 号，并通过卫星通信单元接收固定式管制中心通过卫星转发的雷达监视数据。
[0008] 供电单元用于给该应急管制系统中其他单元供电。
[0009] 其中ADS-B和GPS接收单元中具有ADS-B天线和GPS天线、以及对应的ADS-B和 GPS接收设备。
[0010] 卫星通信单元中具有卫星接收天线及其上集成的卫星接收设备。
[0011] 将管制指挥单元和ADS-B和GPS接收设备共同装箱形成第一携行装具，第一携行 装具中，ADS-B和GPS接收设备连接至管制指挥单元。
[0012] 将ADS-B天线、GPS天线以及卫星通信单元装箱形成第二携行装具。
[0013] 将供电单元装箱形成电源箱。
[0014] 其中第一携行装具上具有ADS-B天线接入口、GPS天线接入口、卫星通信接入口、 固定式管制中心接入口以及电源接入口；其中在第一携行装具内部，ADS-B天线接入口连 接ADS-B接收设备，GPS天线接入口连接GPS接收设备，固定式管制中心接入口连接至管制 指挥单元，电源接入口连接至ADS-B和GPS接收设备、GPS接收设备以及管制指挥单元的供 电端。
[0015] 电源箱上具有电源接出口。
[0016] 将ADS-B天线接入口连接至ADS-B天线，GPS天线接入口连接至GPS天线，卫星通 信接入口连接至卫星通信单元；固定式管制中心接入口连接固定式管制中心；电源接入 口连接至电源接出口。
[0017] 进一步地，管制指挥单元包括顺次相连的多协议转换器、通信服务器、处理终端和 对空指挥电台；
[0018] 多协议转换器用于连接固定式管制中心，对固定式管制中心提供的有线雷达监视 数据进行协议转换，并通过通信服务器提供给处理终端；
[0019] 通信服务器用于连接ADS-B和GPS接收单元和卫星通信单元，并通过光纤连接固 定式管制中心；通信服务器具备两方面功能：一方面接收多协议转换器、ADS-B和GPS接收 单元和卫星通信单元发来的网络格式的飞行状态信号，统一提供给处理终端；另一方面通 过光纤接收固定式管制中心发来的雷达监视数据时，将该雷达监视数据转换成网络格式， 提供给处理终端；
[0020] 处理终端接收到网络格式的雷达监视数据后，对该雷达监视数据进行校正以及坐 标变换，并进一步显示形成航迹，从而获得飞行实时动态；处理终端接收到网络格式的飞行 状态信号后，分析获取飞行实时动态；处理终端将上述飞行实时动态进行显示；
[0021] 操作台根据上述飞行实时动态通过对空指挥电台与飞行器之间进行语音指挥控 制，同时对空指挥电台发出的通话话音数据通过音频输入线入处理终端，处理终端对该通 话话音数据进行保存；
[0022] ADS-B和GPS接收设备为地面接收机；其中GPS天线和ADS-B接收天线均连接至 地面接收机上；
[0023] ADS-B天线接收飞行器发送的ADS-B位置信号，发送至地面接收机；
[0024] GPS天线接收导航卫星发送的导航信号，发送至地面接收机；
[0025] 地面接收机接收到ADS-B位置信号以及导航信号之后，将其转换成网络格式后， 作为飞行状态信号发送到通信服务器；
[0026] 卫星接收设备为顺次连接的低噪声放大器和调制解调器，调制解调器连接通信 服务器；
[0027] 卫星天线接收固定式管制中心通过卫星转发的雷达监视数据，经低噪声放大器滤 波后，转换成可以被调制解调器处理的数字信号，随后由调制解调器转换成网络格式的雷 达监视数据，发送至通信服务器；
[0028] 供电单元采用汽油发电机为系统中其他单元进行供电。
[0029] 进一步地，还包括海事卫星电话，固定式管制中心利用海事卫星电话和其他固定 式管制中心进行沟通。
[0030] 进一步地，固定式管制中心接入口包括El接口以及串口；其中El接口在第一携行 装具内部与通信服务器通过光纤连接，在第一携行装具外部通过光纤连接至固定式管制中 心；串口在第一携行装具内部与多协议转换器相连接，在第一携行装具外部连接至固定式 管制中心。
[0031] 进一步地，ADS-B和GPS接收单元中还包括防雷组件，防雷组件在GPS天线、ADS-B 接收天线和地面接收机周围架设。
[0032] 本发明同时针对上述系统提供了一种便携式应急管制系统的应急管制方法，其特 征在于，该方法如下：
[0033] 当该应急管制系统处于固定式部署状态时，即该系统部署于固定式管制中心，则 固定式管制中心将有线雷达监视数据发送至多协议转换器，有线雷达监视数据经多协议转 换器转换为网络格式，然后通过通信服务器传输到处理终端，处理终端对该雷达监视数据 进行校正以及坐标变换，并进一步显示形成航迹，从而获得飞行实时动态，并根据上述飞行 实时动态通过对空指挥电台进行指挥控制。
[0034] 当该系统处于野外移动部署状态时，通过三种方式获取飞行器的飞行实时动态：
[0035] ( -）、固定式管制中心将有线雷达监视数据通过卫星进行转发，卫星接收天线 接收该通过卫星转发的雷达监视数据，经低噪声放大器滤波后，转换成可以被调制解调器 处理的数字信号，随后由调制解调器转换成网络格式的雷达监视数据，发送至通信服务器， 然后通过通信服务器传输到处理终端，处理终端对该雷达监视数据进行校正以及坐标变 换，并进一步显示形成航迹，从而获得飞行实时动态，并根据上述飞行实时动态通过对空指 挥电台进行指挥控制。
[0036] (二）、ADS-B天线接收飞行器发送的ADS-B位置信号，发送至地面接收机，GPS天 线接收导航卫星发送的导航信号，发送至地面接收机，地面接收机接收到ADS-B位置信号 以及导航信号之后，将其转换成网络格式后，作为飞行状态信号发送到通信服务器；处理终 端接收到网络格式的飞行状态信号后，分析获取飞行实时动态；处理终端根据上述飞行实 时动态通过对空指挥电台进行指挥控制。
[0037] (三）、将固定式管制中心的雷达监视数据转换为El光纤信号，该El光纤信号通 过光纤传输至通信服务器，通信服务器将该雷达监视数据转换成网络格式，提供给处理终 端，处理终端对该雷达监视数据进行校正以及坐标变换，并进一步显示形成航迹，从而获得 飞行实时动态，并根据上述飞行实时动态通过对空指挥电台进行指挥控制。
[0038] 有益效果：
[0039] 1、本发明是一种"固定式一车载式一便携式"为运行模式的运行体系架构，这是一 种开放式的架构设计，在设计和研制过程中遵循相关标准规范，使用标准的数据通信格式 和通信处理协议，并兼容现有通信资源接口以及以后基础通信网络改造接口；同时采用开 放式架构设计，提供多种开放的输入输出接口；而且本系统采用模块化设计，根据实际运行 环境，选择不同模块进行组合配置，完成多元化的空管保障任务；本系统中所选用的设备硬 件是经过严格测试并大量使用的成熟产品，使用能在恶劣环境下持续工作的设备器件，提 高系统的抗毁性和环境适应能力。
[0040] 2、本发明采用小型化设计，其中所使用的