一种基于4G技术的智能无人发射控制系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于4G技术的智能无人发射控制系统，该发射控制系统包括综合控制终端和发射控制终端，其中综合控制终端用于通过4G基站与远程指控中心进行信息交互，控制所述发射控制系统的充电管理和供电分配管理，发射控制终端相互独立且具有不同的地址码，用于对对应的飞行器进行控制。本发明专利技术中基于4G技术的智能无人发射控制系统，通过利用太阳辐射进行自主储能实现无人值守自主运行，利用太阳能发电技术实现发射控制系统自主储能供电工作，并采用4G技术实现发射控制系统的远程控制。

An Intelligent Unmanned Launch Control System Based on 4G Technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于4G技术的智能无人发射控制系统
本专利技术涉及发射控制
更具体地，涉及一种基于4G技术的智能无人发射控制系统。
技术介绍
发射控制系统是对火箭、导弹、航天器等的发射实施指挥、监控和管理的系统，由发射控制、指挥控制、安全控制、计算中心和设备保障等子系统组成。发射控制系统作为小型飞行器发射平台的核心部件，负责完成小型飞行器状态监测及发射控制。随着小型飞行器发射平台部署环境的复杂性、可达性差、维护不便利等，无人自主发射控制系统已经成为未来发展趋势，此系统可极大的降低人力、物力投入，降低维护成本。但是，目前的发射控制系统还存在以下两个问题：(1)发射控制对通信传输的稳定性和网络覆盖性有着更高的要求，目前的发射控制系统还不能完全可靠的实现远程决策控制；(2)目前的无人发射控制系统只是一定程度上的自主工作，发射控制系统不能可靠的实现自主储能供电工作，即不能实现完全的无人值守。因此，需要提供一种能够实现自主工作和远程监控的智能无人发射控制系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于4G技术的智能无人发射控制系统，通过利用太阳辐射进行自主储能，实现无人值守自主运行，利用太阳能发电技术，实现发射控制系统自主储能供电工作，及通过采用4G技术实现发射控制系统的远程控制。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种基于4G技术的智能无人发射控制系统，该系统包括综合控制终端和发射控制终端，其中综合控制终端，用于通过4G基站与远程指控中心进行信息交互，控制发射控制系统的充电管理和供电分配管理，包括第一主控制器、4G无线通信模块、数据存储模块、第一CAN总线接口和电源单元，4G无线通信模块、数据存储模块、第一CAN总线接口和电源单元分别与第一主控制器电连接；和发射控制终端，与综合控制终端电连接，包括多个发射控制装置，多个发射控制装置相互独立且具有不同的地址码，用于对对应的飞行器进行控制，其中多个发射控制装置中的每个发射控制装置包括第二主控制器、第二CAN总线接口、供电隔离电路、火工品检测电路、火工品激活电路和RS422通信接口，第二CAN总线接口、供电隔离电路、火工品检测电路、火工品激活电路和RS422通信接口分别与第二主控制器电连接，火工品激活电路还与供电隔离电路电连接，火工品检测电路、火工品激活电路和RS422通信接口还分别与飞行器进行电连接；其中，综合控制终端通过第一CAN总线接口接入CAN总线，发射控制装置通过第二CAN总线接口接入CAN总线。优选地，电源单元包括电源管理模块、太阳能电池阵和锂离子电池，其中，电源管理模块与第一主控制器电连接，锂离子电池和太阳能电池阵分别与电源管理模块电连接，太阳能电池阵还与锂离子电池阵电连接；其中，电源管理模块用于对锂离子电池进行充放电管理，对锂离子电池进行电压电流监测，对太阳能电池阵进行电压监测，及对发射控制终端进行供电分配；太阳能阵用于光照期间进行发电，对锂离子电池进行充电，及为综合控制终端和多个发射控制装置供电；锂离子电池用于光照期间用于无光照期间为综合控制终端和多个发射控制装置供电。进一步优选地，电源管理模块用于提供24V直流供电信号。优选地，数据存储模块采用可擦除且掉电数据不丢失的存储器，用于记录综合控制终端对外数据交互信息、锂离子电池的充放电过程和电压电流采样数据。优选地，对对应的飞行器进行控制包括：飞行器上电初始化、飞行器类型识别、飞行器射前状态检查和飞行器发射控制。优选地，第一CAN总线接口和第二CAN总线接口包括CAN总线驱动电路，用于实现综合控制终端与发射控制装置的通信数据信息交互物理层链路，通信数据信息交互包括：飞行器加电/断电命令及其应答处理、激活脉冲通道解锁/闭锁及其应答处理、飞行器发射命令及其应答处理。优选地，火工品激活电路包括安全继电器解锁/闭锁电路、飞行器火工品热电池、飞行器密封盖开盖及飞行器拔销激活脉冲电路，其中火工品激活电路的激活脉冲幅度为24V，脉宽为50ms，火工品激活电流小于等于1A。优选地，火工品检测电路用于识别飞行器类型，激活脉冲通道检测及飞行器在架/离架状态检测。优选地，RS422通信接口包括USART转RS422接口电路及RS422隔离保护电路，用于实现发射控制装置与飞行器信息数据交互物理层链路，信息数据交互包括：飞行器自检、飞行器自检结果下传、飞行器参数装订及飞行器启动飞控程序。进一步优选地，供电隔离电路接收24V直流供电信号，并将24V直流供电信号隔离转换为24V直流电压、5V直流电压和3.3V直流电压；其中，24V直流电压用于为飞行器在架状态正常工作供电，5V直流电压和3.3V直流电压用于为第二主控制器、火工品检测电路和火工品激活电路供电。本专利技术的有益效果如下：本专利技术中提供一种基于4G技术的智能无人发射控制系统，包括综合控制终端和发射控制终端，其中综合控制终端用于通过4G基站与远程指控中心进行信息交互，控制所述发射控制系统的充电管理和供电分配管理，发射控制终端相互独立且具有不同的地址码，用于对对应的飞行器进行控制。本专利技术中基于4G技术的智能无人发射控制系统，通过利用太阳辐射进行自主储能实现无人值守自主运行，利用太阳能发电技术实现发射控制系统自主储能供电工作，并采用4G技术实现发射控制系统的远程控制。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出本专利技术中一种基于4G技术的智能无人发射控制系统原理框图。图2示出本专利技术实施例中综合控制终端原理框图。图3示出本专利技术实施例中发射控制终端原理框图。图4示出本专利技术实施例中系统工作模式转换图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。需理解的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在通信领域，4G是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速度下载，比家用宽带ADSL(4兆)快25倍，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。在能源领域，太阳能的能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)，是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后，再由埋在地下的动植物经过漫长的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于4G技术的智能无人发射控制系统，其特征在于，所述系统包括综合控制终端和发射控制终端，其中所述综合控制终端，用于通过4G基站与远程指控中心进行信息交互，控制所述发射控制系统的充电管理和供电分配管理，包括第一主控制器、4G无线通信模块、数据存储模块、第一CAN总线接口和电源单元，所述4G无线通信模块、所述数据存储模块、所述第一CAN总线接口和所述电源单元分别与所述第一主控制器电连接；和所述发射控制终端，与所述综合控制终端电连接，包括多个发射控制装置，所述多个发射控制装置相互独立且具有不同的地址码，用于对对应的飞行器进行控制，其中所述多个发射控制装置中的每个发射控制装置包括第二主控制器、第二CAN总线接口、供电隔离电路、火工品检测电路、火工品激活电路和RS422通信接口，所述第二CAN总线接口、所述供电隔离电路、所述火工品检测电路、所述火工品激活电路和所述RS422通信接口分别与所述第二主控制器电连接，所述火工品激活电路还与所述供电隔离电路电连接，所述火工品检测电路、所述火工品激活电路和所述RS422通信接口还分别与飞行器进行电连接；其中，所述综合控制终端通过所述第一CAN总线接口接入CAN总线，所述发射控制装置通过所述第二CAN总线接口接入所述CAN总线。...

【技术特征摘要】
1.一种基于4G技术的智能无人发射控制系统，其特征在于，所述系统包括综合控制终端和发射控制终端，其中所述综合控制终端，用于通过4G基站与远程指控中心进行信息交互，控制所述发射控制系统的充电管理和供电分配管理，包括第一主控制器、4G无线通信模块、数据存储模块、第一CAN总线接口和电源单元，所述4G无线通信模块、所述数据存储模块、所述第一CAN总线接口和所述电源单元分别与所述第一主控制器电连接；和所述发射控制终端，与所述综合控制终端电连接，包括多个发射控制装置，所述多个发射控制装置相互独立且具有不同的地址码，用于对对应的飞行器进行控制，其中所述多个发射控制装置中的每个发射控制装置包括第二主控制器、第二CAN总线接口、供电隔离电路、火工品检测电路、火工品激活电路和RS422通信接口，所述第二CAN总线接口、所述供电隔离电路、所述火工品检测电路、所述火工品激活电路和所述RS422通信接口分别与所述第二主控制器电连接，所述火工品激活电路还与所述供电隔离电路电连接，所述火工品检测电路、所述火工品激活电路和所述RS422通信接口还分别与飞行器进行电连接；其中，所述综合控制终端通过所述第一CAN总线接口接入CAN总线，所述发射控制装置通过所述第二CAN总线接口接入所述CAN总线。2.根据权利要求1所述的发射控制系统，其特征在于，所述电源单元包括电源管理模块、太阳能电池阵和锂离子电池，其中，所述电源管理模块与所述第一主控制器电连接，所述锂离子电池和所述太阳能电池阵分别与所述电源管理模块电连接，所述太阳能电池阵还与所述锂离子电池阵电连接；其中，所述电源管理模块用于对所述锂离子电池进行充放电管理，对所述锂离子电池进行电压电流监测，对所述太阳能电池阵进行电压监测，及对所述发射控制终端进行供电分配；所述太阳能阵用于光照期间进行发电，对所述锂离子电池进行充电，及为所述综合控制终端和所述多个发射控制装置供电；所述锂离子电池用于光照期间用于无光照期间为所述综合控制终端和所述多个发射控制装置供电。3.根据权利要求2所述的发射控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩小文，赵明，孙进，罗南斌，
申请(专利权)人：北京电子工程总体研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11