高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统及方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统及方法，所述系统包括卫星，设置于高速移动物体的控制处理单元、传感设备、第一卫星通信单元，远程指挥平台。第一卫星通信单元包含动中通卫星天线系统、卫星调制解调器、功放、低噪声放大器；第一卫星通信单元通过卫星中继与远程指挥平台通讯。远程指挥平台承载各类数据联网双向处理、传递、显示，并判断两个相邻高速移动物体间的位置间隔、速度、加/减速度、运动轨迹趋势，进而控制高速移动物体进一步动作。本发明专利技术可获取高速移动物体的运动状态信息等各类信息，并据此判断两个或多个高速运动物体是否有相撞的风险。进而，本发明专利技术还可以用于对高速移动物体自身的动作控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动控制、传感、通讯、物联网、云计算等
，涉及一种控制系统，尤其涉及一种高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统；同时本专利技术还涉及一种高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统的控制方法。
技术介绍
随着经济的发展，铁路运输在国民经济增长中的作用也越来越重要。我国是铁路运输大国，近几年来高速铁路也飞速发展，如何确保高速移动的列车的安全是列车控制系统的关键问题。然而，由于列车高速运动，如今还没有比较适宜的列车定位系统，现有的方法通常是利用自动闭塞系统，通过自动闭塞系统可将高速运行的两列动车组的间隔时间控制在5 分钟，防止列车追尾事故的发生。自动闭塞系统将铁路线分成若干区段，每个区段在一个方向上仅允许有一辆列车。但该控制方法不能从根本上解决列车定位的问题，很可能会由于人为的过失或信号系统的故障导致重大的灾难。如2011年7月23日晚上20点30分左右，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，即是由于雷击导致信号系统的故障，从而导致自动闭塞系统失去作用。其根本原因在于，现有的单一自动闭塞系统由于偶然因素或人工因素会导致系统故障，发生重大事故的可能性比较大，建立第二套辅助决策系统是非常有必要的。又如，2011年9月27日下午14时30分左右，上海轨道交通10号线两辆列车相撞，也是由于单一信号系统的故障所导致，从而再次验证了建立第二套辅助决策系统的重要性及必要性。中国专利CN96115090. 4公开一种列车定位方法及定位系统，属列车运行调度显示系统，根据列车在固定轨道上行驶的特点，根据定点与列车的距离确定列车的位置。将路网内的线路分段编号，再根据列车在某一路段内驶离进入端端点的距离定位。然而，该方案也没有从根本上解决避免多辆列车相撞的问题。有鉴于此，迫切需要一种新的高速移动物体定位及控制的解决方案，提高列车等运输工具的安全性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，可获取高速移动物体的运动状态信息及位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息，并根据获取的信息控制高速移动物体进一步动作。此外，本专利技术还提供上述控制系统的信息获取、推送、远程控制方法，可获取高速移动物体的运动状态信息及位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息，并根据获取的信息控制高速移动物体进一步动作。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案一种高速移动物体信息获取、推送、远程控制系统，所述系统包括控制处理单元，设置于高速移动物体，用以控制高速移动物体的运动状态或/和动作；传感设备，设置于各高速移动物体，用以提供高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息；第一卫星通信单元，设置于各高速移动物体，包含动中通卫星天线系统、卫星调制解调器Modem、功放BUC、低噪声放大器LNA ；动中通卫星天线系统适应各类速度乃至电子响应级别；所述第一卫星通信单元通过卫星作为中继接力通讯，通过卫星中继向远程指挥平台传输高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息，并向高速移动物体传递从远程指挥平台发送的主控命令数据或/和各类双向通信服务数据或/和态势数据；卫星，用以实现所述高速移动物体的动中通卫星通信天线系统及远程指挥平台间的中继通讯；或者同时实现各高速移动物体间的双向通讯；远程指挥平台，包括第二卫星通信单元，第二卫星通信单元为动中通卫星天线系统或/和静中通卫星天线系统，通过卫星作为中继与第一卫星通信单元连接，获取高速移动物体的实时空间位置信息或/和自身状态信息或/和外界环境信息或/和目标物体信息；远程指挥平台同时承载各类数据联网双向处理、传递、显示，并判断各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/减速度、角速度、运动轨迹趋势中的一个或多个，进而控制高速移动物体进一步动作；或者，远程指挥平台仅向高速移动物体进行数据传输，由高速移动物体的控制处理单元根据接收的数据自主进行数据处理，控制高速移动物体自动动作；或者，远程指挥平台根据实际指挥需要将控制命令或/和任务载荷发送至高速移动物体。作为本专利技术的一种优选方案，所述远程指挥平台进一步包括主站系统，用以设定远端通讯节点的通讯方式；所述系统的网络拓扑结构为SCPC点对点或/和点对多点或/和星状网或/和网状网；所述远程指挥平台单独设置，或者设置在高速移动物体中。作为本专利技术的一种优选方案，所述远程指挥平台根据各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/减速度、角速率、运动轨迹趋势、三维物理位置信息中的一个或多个，做出各高速移动物体是否有相撞的可能；或者，所述远程指挥平台将各高速移动物体间的位置间隔、速度、加/减速度、角速率、运动轨迹趋势、高速移动物体的三维物理位置信息中的一个或多个发送至各高速移动物体，由各高速移动物体的控制处理单元做出是否与其他高速移动物体相撞的判断。作为本专利技术的一种优选方案，所述远程指挥平台将获取的各项信息进行整合，并根据需要将整合的信息发送至对应的高速移动物体；或者，同时将控制信息也一起发送至对应的高速移动物体。作为本专利技术的一种优选方案，所述远程指挥平台通过第二卫星通信单元获取高速移动物体的空间物理位置定位数据、时间、速度、气压、姿态、运动物体方向、角速率和加/ 减速度、运动轨迹、目标地中的一个或多个；所述空间物理位置包括陆地、海洋、大气层及外太空的位置信息；所述远程指挥平台进一步包括任务载荷设定模块，用以预先设定或中途变更高速移动物体的任务载荷；数据挖掘模块，用以对获取信息进行数据挖掘，从而实现对于高速移动物体群与群间、群内各单体间的位置间隔距离、间隔时间、偏离方向、偏离轨迹、与目标地距离、抵达目的地所需时间、整个运动轨迹耗时的计算，并预判其后续发展趋势；风险判断模块，与所述数据挖掘模块连接，用以根据所述数据挖掘模块挖掘的数据做出两个或多个相邻高速移动物体是否相撞的预判断；预警模块，与所述风险判断模块连接，在所述风险判断模块做出有相撞风险的情况下，发出预警信息；或者，直接发送控制命令至高速移动物体，控制其改变运动状态，使得两个或多个相邻高速移动物体不会相撞；或者，远程指挥平台仅向高速移动物体进行数据传输，由高速移动物体的控制处理单元根据接收的数据自主进行数据处理，控制高速移动物体自动动作。作为本专利技术的一种优选方案，所述传感设备为空间定位系统、雷达、激光扫描系统、高分辨率摄像机、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气敏传感器、加速度传感器、重力加速度传感器、光电传感器、胎压传感器、光感应器、陀螺仪、惯导中的一种或多种，空间定位系统为GPS定位系统、GL0NASS定位系统、伽利略定位系统、北斗定位系统中的一种或多种。作为本专利技术的一种优选方案，所述系统进一步包括体征健康状况获取单元，设置于各高速移动物体，用以获取各高速移动物体的体征健康状况，包括发动机温度、发动机启动运转参数、信号灯参数、有效载荷、陆地车辆/飞机/高速飞行器的能源消耗剩余量、胎压中的一个或多个，并将获取的数据发送至远程指挥平台；外界环境状态获取单元，设置于各高速移动物体，用以获取各高速移动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾春林，
申请(专利权)人：上海德芯信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：