一种机场综合化通讯系统技术方案

本发明专利技术属于航空电子技术领域，涉及一种机场综合化通讯系统。本发明专利技术由VHF通信模块(01)、FPGA控制模块(02)、工控机处理模块(03)、传感器采集模块(04)、传感器模块(05)、通信模块(06)、卫星紧急通信模块(07)、机场信息配置模块(08)、运营日志记录模块(09)组成。本发明专利技术利用多种通信手段和信息技术，提高了通航机场的服务能力、减少了通航机场的运营成本，使通航机场在无人值守的情况下能够正常高效地提供服务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空电子
，涉及一种机场综合化通讯系统。
技术介绍
在通航飞机降落或起飞时，需要知悉机场的气象信息、跑道信息、交通信息、维护信息等与飞行及维护相关的信息。相对于通航机场，运输机场设有塔台用于飞行指挥及重要信息通报。除此之外，现有运输机场还会利用一个VHF专有频率，循环播放天气及机场交通信息，供来往起降飞机获取机场气象及交通信息。通航机场相对于运输机场而言，并不以运输营运为主要目的。其并无固定飞行班次，起降架次不多；作为公共交通基础设施，盈利能力较低且繁忙度不高，若配备专业团队进行运营管理，人力资源利用率低；不具备仪表导航设备，通航飞机多采用目视飞行规则，通航飞行受天气因素影响较大。因此，无人值守的通航机场会是通航发展的主要形式。
技术实现思路
专利技术目的：为满足通航机场的无人值守，实现通航机场运行、管理、维护及监控的自动化与信息化，提出一种机场综合化通讯系统。技术方案：一种机场综合化通讯系统,其包括VHF通信模块01、FPGA控制模块02、工控机处理模块03、传感器采集模块04、传感器模块05、通信模块06、卫星紧急通信模块07、机场信息配置模块08、运营日志记录模块09，其中VHF通信模块01的PTT控制输入与FPGA控制模块02的I/O相连，VHF通信模块01的音频接口与工控机处理模块03的音频接口相连，FPGA控制模块02的I/O与工控机处理模块03的I/O相连，工控机处理模块03的串行接口与传感器采集模块04的串行接口相连，传感器采集模块04的I/O与传感器模块05的I/0相连,通信模块06的I/O与工控处理模块03的I/O相连，卫星紧急通信模块07的I/O与工控处理模块03的I/O相连，机场信息配置模块08的I/O与工控处理模块03的I/O相连，运营日志记录模块09的I/O与工控处理模块03的I/O相连。所述FPGA控制模块02包括电源10、VHF电台PTT控制电路11、FPGA12、VHF电台信号识别电路13、PROM14，其中VHF电台信号识别电路13的输出接FPGA12的输入，PROM14输出接FPGA12输入，FPGA12输出接VHF电台PTT控制电路11的输入，电源10的输出接VHF电台PTT控制电路11、VHF电台信号识别电路13、FPGA12、PROM14的电源接口。所述传感器采集模块04包括前端调理电路15、RS-485驱动器一16、滞回比较电路17、多路开关18、程控放大器19、A/D转换器20、CPLD21、RS-232驱动器22、CPU23、RS-485驱动器二24、电源25，其中前端调理电路15的差分输出接多路开关18的模拟输入接口，多路开关18的模拟差分输出接程控放大器19的差分输入，程控放大器19的模拟单端输出接A/D转换器20的模拟单端输入，A/D转换器20的并行数字输出、RS-485驱动器一16的I/0、滞回比较电路17的单端输出接CPLD21的I/O接口，CPLD21的并行I/O接CPU23的并行I/O，CPU23的UART接口与RS-485驱动器二24的I/O相连，RS-232驱动器22的I/O与CPU23的UART接口相连，电源21的输出与前端调理电路15、RS-485驱动器一16、滞回比较电路17、多路开关18、程控放大器19、A/D转换器20、CPLD21、RS-232驱动器22、CPU23、RS-485驱动器二24的电源接口相连。FPGA控制模块02能够通过VHF通信模块01识别在一定时间段内当前频率被占用了一定次数，并将一定时间段内频率被占用一定次数判定为一次服务请求，FPGA控制模块03向工控机处理模块03发送服务请求信息。工控机处理模块03在播发语音文件前，会利用FPGA控制模块2监测VHF通信模块01来获悉当前频率是否被占用，若当前频率被占用超过一定时间则不进行语音文件的播报。工控机处理模块03在播发语音文件前，会利用FPGA控制模块2监测VHF通信模块01来获取当前频率空闲了多长时间，通过频率的空闲时间来确定当前频率繁忙度，工控机处理模块03会根据繁忙度来裁剪播报内容。工控机处理模块03通过FPGA控制模块02控制VHF通信模块01的PTT功能来实现语音文件的播发，工控机处理模块03通过通信模块06将本场的运行信息及气象信息发送给远程服务器或用户终端，工控机处理模块03通过通信模块06接收远程服务器或用户终端的配置更改信息或维护操作指令。工控机处理模块03通过卫星紧急通信模块07在通信模块06故障或无服务时，将设备故障信息发送给远程服务器或用户终端。工控机处理模块03通过机场信息配置模块08存储和管理机场配置信息，工控机处理模块03通过运营日志记录模块09存储系统的工作日志、工作数据、维护信息及故常信息。有益效果：本专利技术利用多种通信手段和信息技术，提高了通航机场的服务能力、减少了通航机场的运营成本，使通航机场在无人值守的情况下能够正常高效地提供服务。附图说明图1为本专利技术的系统工作原理框图。图2为FPGA控制模块02的原理框图。图3为传感器采集模块04的原理框图。具体实施方式下面结合附图对专利技术做进一步详细描述，请参阅图1至图3。参阅图1，本专利技术由VHF通信模块01、FPGA控制模块02、工控机处理模块03、传感器采集模块04、传感器模块05组成。VHF通信模块01的PTT控制输入与FPGA控制模块02的I/O相连，VHF通信模块01的音频接口与工控机处理模块03的音频接口相连，FPGA控制模块01的I/O与工控机处理模块的I/O相连，工控机处理模块03的串行接口与传感器采集模块04的串行接口相连，传感器采集模块04的I/O与传感器模块的I/0相连。VHF通信模块01指的是航空频段的VHF收发信机，负责将语音信息利用VHF的方式发送给服务请求者，同时VHF通信模块对当前频率上的通信进行监控。FPGA控制模块02对VHF通信模块01的PTT功能进行控制，同时接收VHF通信模块的当前频率通信信息，对是否发生服务请求，以及何种服务请求进行判断，将服务请求信息发送给工控机处理模块。工控机处理模块03接收FPGA控制模块03获取的服务请求信息，对传感器采集模块04获取的气象信息进行处理，生成相应的语音文件，根据FPGA控制模块03监控的当前频率通信状态，选择性的将语音文件通过VHF通信模块01播发出去。传感器采集模块04主要对各个传感器的信号进行采集和处理，将气象数据发送给工控机处理模块03。传感器模块05主要包括若干个传感器部件，负责感知外界的各气象要素信息。通信模块06将系统本场的各类数据发送给远程服务器及用户终端，同时接收远程服务器或用户终端的远程操控指令。卫星紧急通信模块07在通信模块06故障或3G无服务时，向远程服务器或用户终端发送紧急故障信息。机场配置模块08接收并存储工控处理模块03发送的机场配置信息。运营本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机场综合化通讯系统,其特征在于，包括VHF通信模块(01)、FPGA控制模块(02)、工控机处理模块(03)、传感器采集模块(04)、传感器模块(05)、通信模块(06)、卫星紧急通信模块(07)、机场信息配置模块(08)、运营日志记录模块(09)，其中VHF通信模块(01)的PTT控制输入与FPGA控制模块(02)的I/O相连，VHF通信模块(01)的音频接口与工控机处理模块(03)的音频接口相连，FPGA控制模块(02)的I/O与工控机处理模块(03)的I/O相连，工控机处理模块(03)的串行接口与传感器采集模块(04)的串行接口相连，传感器采集模块(04)的I/O与传感器模块(05)的I/0相连,通信模块(06)的I/O与工控处理模块(03)的I/O相连，卫星紧急通信模块(07)的I/O与工控处理模块(03)的I/O相连，机场信息配置模块(08)的I/O与工控处理模块(03)的I/O相连，运营日志记录模块(09)的I/O与工控处理模块(03)的I/O相连。

【技术特征摘要】
1.一种机场综合化通讯系统,其特征在于，包括VHF通信模块(01)、FPGA
控制模块(02)、工控机处理模块(03)、传感器采集模块(04)、传感器模块(05)、
通信模块(06)、卫星紧急通信模块(07)、机场信息配置模块(08)、运营日志
记录模块(09)，其中VHF通信模块(01)的PTT控制输入与FPGA控制模块(02)
的I/O相连，VHF通信模块(01)的音频接口与工控机处理模块(03)的音频
接口相连，FPGA控制模块(02)的I/O与工控机处理模块(03)的I/O相连，
工控机处理模块(03)的串行接口与传感器采集模块(04)的串行接口相连，
传感器采集模块(04)的I/O与传感器模块(05)的I/0相连,通信模块(06)
的I/O与工控处理模块(03)的I/O相连，卫星紧急通信模块(07)的I/O与工
控处理模块(03)的I/O相连，机场信息配置模块(08)的I/O与工控处理模
块(03)的I/O相连，运营日志记录模块(09)的I/O与工控处理模块(03)
的I/O相连。
2.根据权利要求1所述的一种机场综合化通讯系统,其特征在于，所述FPGA
控制模块(02)包括电源(10)、VHF电台PTT控制电路(11)、FPGA(12)、
VHF电台信号识别电路(13)、PROM(14)，其中VHF电台信号识别电路(13)
的输出接FPGA(12)的输入，PROM(14)输出接FPGA(12)输入，FPGA(12)
输出接VHF电台PTT控制电路(11)的输入，电源(10)的输出接VHF电台PTT
控制电路(11)、VHF电台信号识别电路(13)、FPGA(12)、PROM(14)的电
源接口。
3.根据权利要求2所述的一种机场综合化通讯系统,其特征在于，所述传感
器采集模块(04)包括前端调理电路(15)、RS-485驱动器一(16)、滞回比较
电路(17)、多路开关(18)、程控放大器(19)、A/D转换器(20)、CPLD(21)、
RS-232驱动器(22)、CPU(23)、RS-485驱动器二(24)、电源(25)，其中前
端调理电路(15)的差分输出接多路开关(18)的模拟输入接口，多路开关(18)
的模拟差分输出接程控放大器(19)的差分输入，程控放大器(19)的模拟单
端输出接A/D转换器(20)的模拟单端输入，A/D转换器(20)的并行数字输
出、RS-485驱动器一(16)的I/0、滞回比较电路(17)的单端输出接CPLD(21)
的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲阳，
申请(专利权)人：陕西千山航空电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61