机载气象探测及通信集成系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机载气象探测及通信集成系统，其特征在于，包括：综合显控台，以及与综合显控台连接的综合气象探测设备、热线液态含水量仪、北斗卫星通信设备、海事卫星通信设备、云宏观探测摄像机和作业播撒设备多个子设备；综合显控台集中控制各子设备工作状态，综合处理和显示气象探测数据和通信信息，并将飞行作业过程中各项数据建库存储在固态移动硬盘内，便于操作员在飞行结束后分析数据。本发明专利技术无需增加新的作业飞机，极大的降低了升级成本，功能上也能够满足未来区域人影作业和跨区域人影作业的任务需要，是未来省级人影作业飞机升级方案的合适选择。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气象探测
，设及一种机载气象探测及通信集成系统。
技术介绍
目前国内人影作业飞机主要是运-12型小型固定翼飞机，机上装载气象探测设备 和通信设备相互独立，无法实现探测信息的实时下传和决策，而且执行作业任务时需要多 人操作，协同工作才能较好的完成人工增雨或者其他气象任务，过程如图1所示，大部分省 级人工增雨作业飞机设备服役年限超过五年，设备故障率高，急需升级换代。
技术实现思路
阳00；3]( -）专利技术目的 本专利技术的目的是：针对现有技术中运-12型小型固定翼飞机所存在的问题，提供 一种机载气象探测及通信集成系统，实现气象探测与通信的机上集成，提高工作效率。 阳00引（二）技术方案 为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种机载气象探测及通信集成系统，其包括： 综合显控台，W及与综合显控台连接的综合气象探测设备、热线液态含水量仪、北斗卫星通 信设备、海事卫星通信设备、云宏观探测摄像机和作业播撒设备多个子设备；综合显控台集 中控制各子设备工作状态，综合处理和显示气象探测数据和通信信息，并将飞行作业过程 中各项数据建库存储在固态移动硬盘内，便于操作员在飞行结束后分析数据。 其中，所述综合显控台安装在机舱内部，其中屯、轴线与飞机中屯、轴线平行安装；其 配备的人机交互设备有1个大屏幕高分辨航空显示器、2个副显示器、电话、手咪及鼠标键 盘，其内装载显控任务处理机箱、DMT主机，甚高频电台、北斗卫星通信主机和海事卫星通信 主机。 其中，所述综合气象探测设备包括安装在左侧机翼下方的综合气象探头、安装在 左右两侧机翼上的差分GPS天线、安装在机身下方的热线液态含水量仪探头及安装在舱内 的热线探头控制盒，热线探头控制盒安装在靠近热线液态含水量仪探头的位置，两者距离 不能超过Im 实时探测飞行轨迹上的各项基本气象要素，测量结果在综合显控台显示器 上显示，便于操作员判断该区域是否满足增雨条件。 其中，所述北斗卫星通信设备包括安装在机身后上部的北斗一代卫星通信天线和 北斗二代卫星定位天线；海事卫星设备包括安装在机身后上部的海事卫星通信天线，为机 载人员提供海事卫星电话和数据上网服务。 其中，所述云宏观探测摄像机包括安装在驾驶舱外部的前视高清摄像机、安装在 机身下部的下视高清摄像机和安装在机身左右两侧的作业监控摄像机，辅助操作员进行云 层特征判断，并将观测的云层图像资料保存，为云宏观特征识别算法研究积累数据。作业监 控摄像机视野内包括作业播撒设备，能够监视其是否正常工作。 其中，所述作业播撒设备左右各一，安装在机身下方左右两侧，为5根一组的舰化 银焰条播撒器，综合显控台上集成了作业播撒设备控制模块，方便操作员及时控制播撒作 业进行。 其中，所述综合显控台内的配电模块统一给各子设备供电，所述集成系统与机载 发电机之间通过一条线路给综合显控台供电。 阳01引 （S)有益效果 上述技术方案所提供的机载气象探测及通信集成系统，无需增加新的作业飞机， 极大的降低了升级成本，功能上也能够满足未来区域人影作业和跨区域人影作业的任务需 要，是未来省级人影作业飞机升级方案的合适选择。【附图说明】 图1是现有技术中传统运-12型小型固定翼飞机上人影设备工作模式示意图； 图2是本专利技术实施例机载气象探测及通信集成系统上人影设备工作模式示意图； 图3是本专利技术实施例机载气象探测及通信集成系统的组成框图； 图4是本专利技术实施例机载气象探测及通信集成系统中综合显控台的结构示意图； 图5是本专利技术实施例机载气象探测及通信集成系统中飞机上部安装位置示意图； 图6是本专利技术实施例机载气象探测及通信集成系统中飞机下部安装位置示意图。 图中，1-显控台面区域，2-操作台面区域，3-电子机箱区域，4-左艇差分GPS天 线，5-ADP探头，6-北斗定位天线，7-海事通信天线，8-北斗通信天线，9-右艇差分GI^天 线，10-舰化银焰条播撒器，11-前视摄像头，12-下视摄像机，13-监控摄像机，14-热线探 头，15-数传天线，16-通讯天线。【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具 体实施方式作进一步详细描述。 机载气象探测及通信集成系统用于装载于小型人影作业飞机运12机型上，其主 要功能是对飞行航线上的基本气象要素、液态含水量、云宏观特征和飞机作业情况的探测 和监测，运些探测和监测信息通过机载通信系统建立空地作业协同，辅助决策作业区域的 舰化银或暖云焰剂催化播撒作业。集成系统能够优化气象探测资源、强化集成操作、支撑天 地协同，利用基于飞机平台的人影工程示范项目在人工降雨、防富减灾、抗御干旱、森林防 火和水资源管理中的具体应用，强化装备和基础设施建设，提高人工影响天气的作业能力、 管理水平和服务效益，为经济社会发展和人民群众安全福祉提供有力保障。 参照图2所示，本实施例机载气象探测及通信集成系统是针对现有技术中运-12 型人影作业飞机设计的设备升级方案，具体包括一台人机交互设备，与人机交互设备连接 的机上作业设备、气象探测设备和通信设备，机上作业设备、气象探测设备和通信设备均与 人机交互设备进行数据交互，它将传统独立工作的气象探测设备和通信设备结合起来，实 现了对相关设备的集中控制、数据综合处理和空地通信功能，使用方便，仅需一个操作人员 即可完成作业任务。参照图3所示，机载气象探测及通信集成系统包括综合显控台，与综合显控台连 接的综合气象探测设备、热线液态含水量仪、北斗卫星通信设备、海事卫星通信设备、云宏 观探测摄像机和作业播撒设备（舰化银烟条）组成。系统组成框图如图3所示。其中，空 地通信设备由北斗卫星设备与海事卫星设备相组合，作业任务不受区域指挥中屯、的限制。 综合显控台外形如图4所示，综合显控台配备1个大屏幕高分辨航空显示器、2个 副显示器、电话、手咪及鼠标键盘等其他人机交互设备，其内装载显控任务处理机箱、DMT主 机，甚高频电台、北斗卫星通信主机和海事卫星通信主机，形成了显控台面区域1、操作台面 区域2和电子机箱区域3,是整个机载集成系统的核屯、。 综合气象探测设备主要包括综合气象探头（ADP)、差分GI^天线、LWC热线含水量 仪探头及其控制盒。北斗卫星通信设备包括北斗一代卫星通信天线和北斗二代卫星定位天 线。海事卫星设备包括海事卫星通信天线。云宏观设备包括前视高清摄像机，下视高清摄 像机和作业监控摄像机。作业播撒设备左右各一，为5根一组的舰化银烟条播撒器。系统 设备配套表如表1. 表1系统设备配套表 综合气象探测设备能够实时探测飞行轨迹上的各项基本气象要素，如气溫、气压、 相对湿度、风速和云层单位含水量等信息，测量结果直接在综合任务管理系统界面上直观 显示，便于操作员判断该区域是否满足增雨条件。 本实施例集成系统包含多套定位设备，包括GI^定位、北斗定位和海事卫星定位， 不同源的定位信息按优先级排队使用（GI^定位信息为最优先），保障飞行中定位可靠。北 斗卫星通信设备使用北斗二代卫星和GPS组合定位，定位可靠准确，并通过北斗一代短报 文功能将飞行位置和主要气象探测数据实时下传地面指挥中屯、，同时接收地面指挥中屯、的 指令。海事卫星通信设备为机载人员提供海事当前第1页1 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机载气象探测及通信集成系统，其特征在于，包括：综合显控台，以及与综合显控台连接的综合气象探测设备、热线液态含水量仪、北斗卫星通信设备、海事卫星通信设备、云宏观探测摄像机和作业播撒设备多个子设备；综合显控台集中控制各子设备工作状态，综合处理和显示气象探测数据和通信信息，并将飞行作业过程中各项数据建库存储在固态移动硬盘内，便于操作员在飞行结束后分析数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马星宇，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12