低空近程集群协同防卫系统及防卫方法技术方案

本发明专利技术公开了一种低空近程集群协同防卫系统及防卫方法，该系统包括预警监视模块、空中反制模块、地面反制模块和控制中心。本发明专利技术将预警监视模块采集的数据发送到控制中心，形成可视化空情态势，当非法低慢小飞行物入侵时，预警监视模块对非法飞行物进行识别、跟踪及监视，指示非法飞行物方位和高度，控制中心驱动空中反制模块或地面反制模块对非法飞行物进行处置。控制中心对空中反制模块或地面反制模块发出控制指令，也可处理空中无人反制模块或地面无人反制模块回传的信息并进行实时处理。空中无人反制模块通过其搭载的任务载荷，对目标进行驱离或打击。地面无人反制模块通过其搭载的任务载荷，对目标进行驱离、打击或有效抑制低空飞行物。

【技术实现步骤摘要】
低空近程集群协同防卫系统及防卫方法
本专利技术属于低空飞行安全
，具体地指一种低空近程集群协同防卫系统及防卫方法。
技术介绍
低空近程是指真高1000米(含)以下，周界40公里以内的空间范围。它是普通人自由地徜徉，实现触碰天空的梦想和壮志的低空区域，也是低慢小飞行物的主要活动区域。低慢小飞行物是具有“低空超低空飞行，飞行速度较慢，目标体积较小”等全部或部分特征的航空器或空飘物，主要包括滑翔机、载人汽球、飞艇、无人机、滑翔伞、三角翼、热气球、飞艇、航空模型、空飘气球、孔明灯、鸟类等。随着通航产业的不断发展，以无人航空器为代表的低慢小飞行物普及度越来越广，各行各业对低空空域的使用需求也日益提高。近年来，微型或小型无人航空器在地理测绘、农业植保和航空摄像等商业价值快速增长，给低空近程空域管控带来较大困难，存在安全隐患，容易发生突发安全事件，造成人员和经济损失。“低慢小”飞行目标的探测、识别以及防御是各国都面临的棘手问题。在实际专利技术创造的过程中，现有技术存在如下缺陷：(1)侦测手段单一，难以适应新兴威胁；(2)近程防卫反制手段缺乏；(3)低空近程控制区域受限；(4)侦测与防卫平台未实现“互联、互通、互融”；(5)应用场景单一，多场景适应力差，应急反应部署时间长。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、集成度高、安装方便、应用灵活全天候低空近程集群协同防卫系统及防卫方法，能够实现对目标区域进行自动扫描探测，对低空飞行物数据自动采集、实时监测、快速分析并及时预警，对低空飞行物进行多角度、多层次、多方位监控。为实现上述目的，本专利技术所设计的低空近程集群协同防卫系统，其特殊之处在于，包括预警监视模块、空中反制模块、地面反制模块和控制中心；所述预警监视模块：用于根据控制中心的巡检指令对低空空域出现的飞行物进行探测定位、跟踪监视，并将采集的监控信息发送至控制中心；所述空中反制模块：用于根据控制中心发出的查证指令对低空空域出现的飞行物进行查证，确认后向控制中心发送确认信息，并根据控制中心发出的空中反制指令通过搭载的任务载荷，对飞行物目标进行低空驱离或者打击；所述地面反制模块：用于根据控制中心发出的查证指令对低空空域出现的飞行物进行查证，确认后向控制中心发送确认信息，并根据控制中心发出的地面反制指令通过搭载的任务载荷，在地面上对飞行物目标进行低空驱离或者打击；所述控制中心：用于向所述预警监视模块发送巡检指令，根据所述预警监视模块采集的监控信息向空中反制模块、地面反制模块发送查证指令，并根据返回的确认信息判断飞行物威胁程度，根据判断结果向空中反制模块发送空中反制指令和/或向地面反制模块发送地面反制指令。进一步地，所述预警监视模块包括预警电源供应模块、分别与所述预警电源供应模块相连的预警处理器、数据采集模块、预警驱动电路和预警通信模块，所述数据采集模块、预警驱动电路和预警通信模块均与预警处理器相连。更进一步地，所述空中反制模块包括空中反制电源供应模块、分别与所述空中反制电源供应模块相连的空中处理器、无人飞行载具、空中任务载荷模块、空中驱动电路、空中通信模块，所述无人飞行载具、空中任务载荷模块、空中驱动电路、空中通信模块均与空中处理器相连。更进一步地，所述地面反制模块包括地面反制电源供应模块、分别与所述地面反制电源供应模块相连的地面处理器、无人地面载具、地面任务载荷模块、地面驱动电路、地面通信模块，所述无人地面载具、地面任务载荷模块、地面驱动电路、地面通信模块均与地面处理器相连。更进一步地，所述数据采集模块包括电磁传感器、声波传感器、红外光学传感器、信号处理电路。更进一步地，所述空中任务载荷模块包括空中高清全景感知模块、空中红外夜视感知模块、空中声音驱散模块、空中光电驱散模块、空中弹药装备模块。更进一步地，所述地面任务载荷模块包括地面高清全景感知模块、地面红外夜视感知模块、地面声音驱散模块、地面光电驱散模块、地面弹药装备模块、地面电磁干扰模块。更进一步地，所述无人飞行载具包括固定翼、多旋翼、倾转旋翼无人机。一种应用于上述低空近程集群协同防卫系统的防卫方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：1)所述控制中心向预警监视模块、空中反制模块、地面反制模块发送自检指令并确认返回信息；2)所述控制中心向预警监视模块发送巡检指令，所述预警监视模块接收巡检指令后监视空域并发现入侵飞行物，将采集的监控信息发送至控制中心；3)所述控制中心向空中反制模块、地面反制模块发送查证指令，所述空中反制模块、地面反制模块向控制中心发送监控信息；4)所述控制中心根据监控信息判断入侵飞行物的危险程度，根据判断结果向空中反制模块发送空中反制指令和/或向地面反制模块发送地面反制指令；5)所述空中反制模块根据空中反制指令通过搭载的任务载荷，对飞行物目标进行低空驱离或者打击；6)所述地面反制模块根据地面反制指令通过搭载的任务载荷，在地面上对飞行物目标进行驱离或者打击。优选地，所述监控信息采用H.265数据编码形式发送。本专利技术将预警监视模块采集到的数据，通过其通讯子模块发送到控制中心，形成可视化空情态势。做到对重点区域内所有目标的身份识别和行为监控。当发生非法低慢小飞行物入侵监控区域时，预警监视模块对非法飞行物进行识别、跟踪及监视，指示非法飞行物方位和高度，控制中心形成相应的处置解决方案，启动空中反制模块或地面反制模块对非法飞行物进行处置。控制中心可以对空中反制模块或地面反制模块发出控制指令，也可处理空中无人反制模块或地面无人反制模块回传的信息并进行实时处理。空中无人反制模块可通过其搭载的任务载荷，对目标进行驱离或打击。地面无人反制模块可通过其搭载的任务载荷，对目标进行驱离、打击或有效抑制低空飞行物。本专利技术结构简单、集成度高、安装方便、应用灵活、减少人工和维护成本较低、可靠性高、环境适应度强、目标识别率高、通讯距离远、抗干扰能力强、自动化程度较高的全天候低空近程集群协同防卫系统，其能够实现对目标区域进行自动扫描探测，对低空飞行物数据自动采集、实时监测、快速分析并及时预警，对低空飞行物进行多角度、多层次、多方位监控。同时，运用无人空地载具和任务载荷来遂行各种防卫任务，具备反制及时、处置有力的优点，大大提高了低空飞行物入侵威胁的防御能力，可在机场、军事设施、保密单位、大型活动等各种有防范低空威胁需求的场所中广泛应用。本专利技术能够有效防止因无人机等低慢小飞行物侵入安全警戒区域而带来的低空飞行安全隐患，大大提高了低空空域安全和重要目标的安全防卫能力。附图说明图1为本专利技术低空近程集群协同防卫系统总体结构框图；图2为图1中预警监视模块结构框图；图3为图2中通信单元的结构框图；图4为图1中预警监视模块的初始化流程图；图5为图1中空中反制模块结构框图；图6为图1中空中反制模块的初始化流程图；图7为图1中地面反制模块示意图图8为图1中地面反制模块的初始化流程图图9为本专利技术低空近程集群协同防卫系统工作类型示意图；图10为本专利技术低空近程集群协同防卫系统自检流程图；图11为本专利技术低空近程集群协同防卫系统的防卫方法流程图。其中：预警监视模块1，警模块电源供应模块1-1，预警处理器1-2，数据采集模块1-3，电磁传感器1-31，声波传感器1-32，红外光学传感器1-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低空近程集群协同防卫系统，其特征在于：包括预警监视模块(1)、空中反制模块(2)、地面反制模块(3)和控制中心(4)；所述预警监视模块(1)：用于根据控制中心(4)的巡检指令对低空空域出现的飞行物进行探测定位、跟踪监视，并将采集的监控信息发送至控制中心(4)；所述空中反制模块(2)：用于根据控制中心(4)发出的查证指令对低空空域出现的飞行物进行查证，向控制中心(4)发送监控信息，并根据控制中心(4)发出的空中反制指令通过搭载的任务载荷，对飞行物目标进行低空驱离或者打击；所述地面反制模块(3)：用于根据控制中心(4)发出的查证指令对低空空域出现的飞行物进行查证，向控制中心(4)发送监控信息，并根据控制中心(4)发出的地面反制指令通过搭载的任务载荷，在地面上对飞行物目标进行驱离或者打击；所述控制中心(4)：用于向所述预警监视模块(1)发送巡检指令，根据所述预警监视模块(1)采集的监控信息向空中反制模块(2)、地面反制模块(3)发送查证指令，并根据返回的监控信息判断飞行物威胁程度，根据判断结果向空中反制模块(2)发送空中反制指令和/或向地面反制模块(3)发送地面反制指令。

【技术特征摘要】
1.一种低空近程集群协同防卫系统，其特征在于：包括预警监视模块(1)、空中反制模块(2)、地面反制模块(3)和控制中心(4)；所述预警监视模块(1)：用于根据控制中心(4)的巡检指令对低空空域出现的飞行物进行探测定位、跟踪监视，并将采集的监控信息发送至控制中心(4)；所述空中反制模块(2)：用于根据控制中心(4)发出的查证指令对低空空域出现的飞行物进行查证，向控制中心(4)发送监控信息，并根据控制中心(4)发出的空中反制指令通过搭载的任务载荷，对飞行物目标进行低空驱离或者打击；所述地面反制模块(3)：用于根据控制中心(4)发出的查证指令对低空空域出现的飞行物进行查证，向控制中心(4)发送监控信息，并根据控制中心(4)发出的地面反制指令通过搭载的任务载荷，在地面上对飞行物目标进行驱离或者打击；所述控制中心(4)：用于向所述预警监视模块(1)发送巡检指令，根据所述预警监视模块(1)采集的监控信息向空中反制模块(2)、地面反制模块(3)发送查证指令，并根据返回的监控信息判断飞行物威胁程度，根据判断结果向空中反制模块(2)发送空中反制指令和/或向地面反制模块(3)发送地面反制指令。2.根据权利要求1所述的低空近程集群协同防卫系统，其特征在于：所述预警监视模块(1)包括预警电源供应模块(1-1)、分别与所述预警电源供应模块(1-1)相连的预警处理器(1-2)、数据采集模块(1-3)、预警驱动电路(1-4)和预警通信模块(1-5)，所述数据采集模块(1-3)、预警驱动电路(1-4)和预警通信模块(1-5)均与预警处理器(1-2)相连。3.根据权利要求1所述的低空近程集群协同防卫系统，其特征在于：所述空中反制模块(2)包括空中反制电源供应模块(2-1)、分别与所述空中反制电源供应模块(2-1)相连的空中处理器(2-2)、无人飞行载具(2-3)、空中任务载荷模块(2-4)、空中驱动电路(2-5)、空中通信模块(2-6)，所述无人飞行载具(2-3)、空中任务载荷模块(2-4)、空中驱动电路(2-5)、空中通信模块(2-6)均与空中处理器(2-2)相连。4.根据权利要求1所述的低空近程集群协同防卫系统，其特征在于：所述地面反制模块(3)包括地面反制电源供应模块(3-1)、分别与所述地面反制电源供应模块(3-1)相连的地面处理器(3-2)、无人地面载具(3-3)、地面任务载荷模块(3-4)、地面驱动电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓鑫，李贤明，陈振荣，张秀英，
申请(专利权)人：武汉天宇智戎防务科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42