CN107591035B - 基于数字身份识别的飞行器综合管控系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于数字身份识别的飞行器综合管控系统及其方法。该系统包括NFC机载智能终端，被配置为读取所搭载的飞行器上的NFC射频标签内的信息和采集飞行器的当前飞行状态信息；所述NFC射频标签内存储有NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码；及低空空管区域信息服务中心，其被配置为接收NFC机载智能终端传送来的信息，并将NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码以及当前飞行状态信息进行关联，形成实际飞行计划信息，并同当前飞行状态信息一起传送至飞行空管服务站；飞行空管服务站，其被配置为将接收到的实际飞行计划信息与其内预存的申请飞行计划信息相比对。

Description

基于数字身份识别的飞行器综合管控系统及其方法

技术领域

本发明属于飞行器管控领域，尤其涉及一种基于数字身份识别的飞行器综合管控系统及其方法。

背景技术

随着我国经济建设的持续发展，对通用航空飞行的需求与日俱增，开放低空空域、发展通用航空已是当务之急，低空空域内活动的航空器种类和数量呈现快速增长趋势。

现阶段，我国航空管制部门缺乏对低空空域飞行器的跟踪监视手段。通用航空器机载设备简单，其飞行高度低、速度慢、体积小的特点，使得现行航空管制手段无法对其迸行实时跟踪监视，造成了经常出现“雷达看不到，无线电联不上、听不到”的突出问题和现象，对低空飞行管制和低空空域管理造成较大压力。

而且，现有的飞行器综合管控系统并没有针对飞行器的实际飞行计划以及飞行状态进行实时监控，这种现状不仅严重影响了国土防空和飞行安全，还严重制约着低空空域的开放和通用航空的发展。

因此，亟需一种飞行器综合管控系统，对现有对空监视进行补盲，对低空空域飞行器进行实时监视管理，科学、充分、合理地开发和使用低空空域，既能达到增强国土防空的需要，又能实现飞行安全管理的目的，使得低空空域能够全面快速的开放，从而带动和促进我国通航产业的发展。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于数字身份识别的飞行器综合管控系统，其能够同时针对飞行器的实际飞行计划以及飞行状态进行实时监控。

本发明的一种基于数字身份识别的飞行器综合管控系统，包括：

NFC机载智能终端，其搭载在飞行器上，被配置为读取所搭载的飞行器上的NFC射频标签内的信息和采集飞行器的当前飞行状态信息；所述NFC射频标签内存储有NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码；及

低空空管区域信息服务中心，其被配置为接收NFC机载智能终端传送来的信息，并将NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码以及当前飞行状态信息进行关联，形成实际飞行计划信息，并同飞行器的当前飞行状态信息一起传送至飞行空管服务站；

所述飞行空管服务站，其被配置为将接收到的实际飞行计划信息与其内预存的申请飞行计划信息相比对，若两者一致，则对接收到的飞行器当前飞行状态信息与相应飞行状态信息范围阈值比较来判断飞行器的当前飞行状态是否正常；否则输出报警信息以召回飞行器。

进一步的，所述飞行空管服务站还与地图服务器相连，所述地图服务器与监控终端相连，所述地图服务器用于将接收到的飞行器当前飞行状态信息绘制成地图并输出至监控终端。

进一步的，所述飞行空管服务站还与告警服务器相连，所述告警服务器用于告警飞行器的当前飞行状态出现故障，或飞行器的实际飞行计划信息与申请飞行计划信息不一致。

进一步的，所述告警服务器还与气象服务器相连，所述气象服务器用于将接收到的气象信息传送至告警服务器，所述告警服务器依次经飞行空管服务站和低空空管区域信息服务中心，将气象信息传送至NFC机载智能终端。

进一步的，所述NFC机载智能终端包括微处理器，所述微处理器与GPS定位模块相连，所述GPS定位模块与北斗卫星相互通信；所述微处理器还与重力传感器、陀螺仪和方向传感器分别相连；所述微处理器还与NFC模块相连，所述NFC模块用于读取所搭载的飞行器上的NFC射频标签内的信息。

进一步的，所述NFC射频标签包括逻辑控制器，所述逻辑控制器与ROM和EEPROM分别相连，所述ROM内存储有NFC标签唯一属性标识码，EEPROM用于存储飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码，所述逻辑控制器还与调制解调器相连，所述调制解调器与射频前端电路相连，所述射频前端电路与天线相连。

本发明还提供了一种基于数字身份识别的飞行器综合管控系统的工作方法。

本发明的基于数字身份识别的飞行器综合管控系统的工作方法，包括：

步骤1：NFC机载智能终端读取所搭载的飞行器上的NFC射频标签内的信息以及采集飞行器的当前飞行状态信息传送至低空空管区域信息服务中心；其中，NFC射频标签内存储有NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码；

步骤2：低空空管区域信息服务中心接收NFC机载智能终端传送来的信息，并将NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码以及当前飞行状态信息进行关联，形成实际飞行计划信息，并同飞行器的当前飞行状态信息一起传送至飞行空管服务站；

步骤3：飞行空管服务站将接收到的实际飞行计划信息与其内预存的申请飞行计划信息相比对，若两者一致，则对接收到的飞行器当前飞行状态信息与相应飞行状态信息范围阈值比较来判断飞行器的当前飞行状态是否正常；否则输出报警信息以召回飞行器。

进一步的，该工作方法还包括：利用与飞行空管服务站相连的地图服务器将接收到的飞行器当前飞行状态信息绘制成地图并输出至监控终端。

进一步的，该工作方法还包括：

利用与飞行空管服务站相连的告警服务器告警飞行器的当前飞行状态出现故障，或飞行器的实际飞行计划信息与申请飞行计划信息不一致。

进一步的，该工作方法还包括：

利用气象服务器将接收到的气象信息传送至告警服务器，再依次经飞行空管服务站和低空空管区域信息服务中心，将气象信息传送至NFC机载智能终端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明利用飞行空管服务站将接收到的实际飞行计划信息与其内预存的申请飞行计划信息相比对来判断实际飞行计划信息是否与申请飞行计划信息相符，若是，则对接收到的飞行器当前飞行状态信息与相应飞行状态信息范围阈值比较来判断飞行器的当前飞行状态是否正常；否则输出报警信息以召回飞行器，本发明保证了飞行器使用者合法性，以及能够同时针对飞行器的实际飞行计划以及飞行状态进行实时监控，保障了飞行器的飞行过程的安全性。

(2)本发明还利用告警服务器告警飞行器的当前飞行状态出现故障，或飞行器的实际飞行计划信息与申请飞行计划信息不一致，以及利用告警服务器依次经飞行空管服务站和低空空管区域信息服务中心，将气象信息传送至NFC机载智能终端，保障了飞行器的飞行过程的安全性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明的一种基于数字身份识别的飞行器综合管控系统的结构示意图。

图2是本发明的基于数字身份识别的飞行器综合管控系统的工作方法流程图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1是本发明的一种基于数字身份识别的飞行器综合管控系统的结构示意图。

如图1所示，本发明的一种基于数字身份识别的飞行器综合管控系统，包括：

NFC机载智能终端，其搭载在飞行器上，被配置为读取所搭载的飞行器上的NFC射频标签内的信息和采集飞行器的当前飞行状态信息；所述NFC射频标签内存储有NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码；及

低空空管区域信息服务中心，其被配置为接收NFC机载智能终端传送来的信息，并将NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码以及当前飞行状态信息进行关联，形成实际飞行计划信息，并同飞行器的当前飞行状态信息一起传送至飞行空管服务站；

所述飞行空管服务站，其被配置为将接收到的实际飞行计划信息与其内预存的申请飞行计划信息相比对，若两者一致，则对接收到的飞行器当前飞行状态信息与相应飞行状态信息范围阈值比较来判断飞行器的当前飞行状态是否正常；否则输出报警信息以召回飞行器。

在本实施例中，NFC机载智能终端包括微处理器，所述微处理器与GPS定位模块相连，所述GPS定位模块与北斗卫星相互通信；所述微处理器还与重力传感器、陀螺仪和方向传感器分别相连；所述微处理器还与NFC模块相连，所述NFC模块用于读取所搭载的飞行器上的NFC射频标签内的信息。

其中，NFC射频标签包括逻辑控制器，所述逻辑控制器与ROM和EEPROM分别相连，所述ROM内存储有NFC标签唯一属性标识码，EEPROM用于存储飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码，所述逻辑控制器还与调制解调器相连，所述调制解调器与射频前端电路相连，所述射频前端电路与天线相连。

飞行器属性数字身份标识码包括有人驾驶飞行器标识码和无人驾驶飞行器标识码。

其中，逻辑控制器可采用单片机或可编程逻辑器件来实现。

调制解调器与射频前端电路均为现有结构的电路结构，而且逻辑控制器、ROM、EEPROM、调制解调器、射频前端电路和天线还均与电压调节器相连。

其中，NFC射频标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码这些均采用现有方法进行编码，比如：采用纯数字或数字与字母组合的方式。

本发明利用NFC机载智能终端读取所搭载的飞行器上的NFC射频标签内的信息，实现通航“低慢小”飞行器一机一码的唯一性数字身份标识管理，为通航“低慢小”飞行器的数字身份注册、标识发放、无源非接触性读取管理提供防伪、防篡改，且简便易行、低成本解决方案。

具体地，NFC机载智能终端读取飞行器上的NFC射频标签内的信息的工作原理为：

将NFC标签本身UID(唯一)与飞行器标识码混合加密成为密文写入标签数据区，并启用一次性写入防擦写控制，实现防篡改功能，NFC机载智能终端同时读取NFC标签唯一UID号和数据区加密数据，解算出密文中存储UID，还可以通过比较两个UID是否匹配一致，从而判断标签真伪，实现防伪功能。

本发明利用飞行空管服务站将接收到的实际飞行计划信息与其内预存的申请飞行计划信息相比对来判断实际飞行计划信息是否与申请飞行计划信息相符，若是，则对接收到的飞行器当前飞行状态信息与相应飞行状态信息范围阈值比较来判断飞行器的当前飞行状态是否正常；否则输出报警信息以召回飞行器，本发明保证了飞行器使用者合法性，以及能够同时针对飞行器的实际飞行计划以及飞行状态进行实时监控，保障了飞行器的飞行过程的安全性。

在另一实施例中，所述飞行空管服务站还与地图服务器相连，所述地图服务器与监控终端相连，所述地图服务器用于将接收到的飞行器当前飞行状态信息绘制成地图并输出至监控终端。

这样飞行计划执行状态能够实时飞行航图显示，以及实现飞行器、飞行员、飞行计划、飞行航图相关信息的查询显示，还能够实现飞行器历史飞行航迹、状态信息的回放重演。

在另一实施例中，所述飞行空管服务站还与告警服务器相连，所述告警服务器用于告警飞行器的当前飞行状态出现故障，或飞行器的实际飞行计划信息与申请飞行计划信息不一致。

在另一实施例中，所述告警服务器还与气象服务器相连，所述气象服务器用于将接收到的气象信息传送至告警服务器，所述告警服务器依次经飞行空管服务站和低空空管区域信息服务中心，将气象信息传送至NFC机载智能终端。

这样能够及时通知飞行器当前以及未来的气象信息状况，以达到及时应对恶劣天气，保障了飞行器的安全性。

图2是本发明的基于数字身份识别的飞行器综合管控系统的工作方法流程图。

如图2所示，本发明的基于数字身份识别的飞行器综合管控系统的工作方法，包括：

步骤1：NFC机载智能终端读取所搭载的飞行器上的NFC射频标签内的信息以及采集飞行器的当前飞行状态信息传送至低空空管区域信息服务中心；其中，NFC射频标签内存储有NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码；

步骤2：低空空管区域信息服务中心接收NFC机载智能终端传送来的信息，并将NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码以及当前飞行状态信息进行关联，形成实际飞行计划信息，并同飞行器的当前飞行状态信息一起传送至飞行空管服务站；

步骤3：飞行空管服务站将接收到的实际飞行计划信息与其内预存的申请飞行计划信息相比对，若两者一致，则对接收到的飞行器当前飞行状态信息与相应飞行状态信息范围阈值比较来判断飞行器的当前飞行状态是否正常；否则输出报警信息以召回飞行器。

本发明利用飞行空管服务站将接收到的实际飞行计划信息与其内预存的申请飞行计划信息相比对来判断实际飞行计划信息是否与申请飞行计划信息相符，若是，则对接收到的飞行器当前飞行状态信息与相应飞行状态信息范围阈值比较来判断飞行器的当前飞行状态是否正常；否则输出报警信息以召回飞行器，本发明保证了飞行器使用者合法性，以及能够同时针对飞行器的实际飞行计划以及飞行状态进行实时监控，保障了飞行器的飞行过程的安全性。

在另一实施例中，该工作方法还包括：利用与飞行空管服务站相连的地图服务器将接收到的飞行器当前飞行状态信息绘制成地图并输出至监控终端。

这样飞行计划执行状态能够实时飞行航图显示，以及实现飞行器、飞行员、飞行计划、飞行航图相关信息的查询显示，还能够实现飞行器历史飞行航迹、状态信息的回放重演。

在另一实施例中，该工作方法还包括：

利用与飞行空管服务站相连的告警服务器告警飞行器的当前飞行状态出现故障，或飞行器的实际飞行计划信息与申请飞行计划信息不一致。

在另一实施例中，该工作方法还包括：

利用气象服务器将接收到的气象信息传送至告警服务器，再依次经飞行空管服务站和低空空管区域信息服务中心，将气象信息传送至NFC机载智能终端。

本发明还利用告警服务器告警飞行器的当前飞行状态出现故障，或飞行器的实际飞行计划信息与申请飞行计划信息不一致，以及利用告警服务器依次经飞行空管服务站和低空空管区域信息服务中心，将气象信息传送至NFC机载智能终端，保障了飞行器的飞行过程的安全性。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种基于数字身份识别的飞行器综合管控系统，其特征在于，包括：

NFC机载智能终端，其搭载在飞行器上，被配置为读取所搭载的飞行器上的NFC射频标签内的信息和采集飞行器的当前飞行状态信息，将NFC标签本身UID与飞行器标识码混合加密成为密文写入标签数据区，并启用一次性写入防擦写控制，NFC机载智能终端同时读取NFC标签唯一UID号和数据区加密数据，解算出密文中存储UID，还可以通过比较两个UID是否匹配一致，从而判断标签真伪；所述NFC射频标签内存储有NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码；

低空空管区域信息服务中心，其被配置为接收NFC机载智能终端传送来的信息，并将NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码以及当前飞行状态信息进行关联，形成实际飞行计划信息，并同飞行器的当前飞行状态信息一起传送至飞行空管服务站；

所述飞行空管服务站，其被配置为将接收到的实际飞行计划信息与其内预存的申请飞行计划信息相比对，若两者一致，则对接收到的飞行器当前飞行状态信息与相应飞行状态信息范围阈值比较来判断飞行器的当前飞行状态是否正常；否则输出报警信息以召回飞行器；所述飞行空管服务站还与地图服务器相连，所述地图服务器与监控终端相连，所述地图服务器用于将接收到的飞行器当前飞行状态信息绘制成地图并输出至监控终端；同时针对飞行器的实际飞行计划以及飞行状态进行实时监控。

2.如权利要求1所述的一种基于数字身份识别的飞行器综合管控系统，其特征在于，所述飞行空管服务站还与告警服务器相连，所述告警服务器用于告警飞行器的当前飞行状态出现故障，或飞行器的实际飞行计划信息与申请飞行计划信息不一致。

3.如权利要求2所述的一种基于数字身份识别的飞行器综合管控系统，其特征在于，所述告警服务器还与气象服务器相连，所述气象服务器用于将接收到的气象信息传送至告警服务器，所述告警服务器依次经飞行空管服务站和低空空管区域信息服务中心，将气象信息传送至NFC机载智能终端。

4.如权利要求1所述的一种基于数字身份识别的飞行器综合管控系统，其特征在于，所述NFC机载智能终端包括微处理器，所述微处理器与GPS定位模块相连，所述GPS定位模块与北斗卫星相互通信；所述微处理器还与重力传感器、陀螺仪和方向传感器分别相连；所述微处理器还与NFC模块相连，所述NFC模块用于读取所搭载的飞行器上的NFC射频标签内的信息。

5.如权利要求1所述的一种基于数字身份识别的飞行器综合管控系统，其特征在于，所述NFC射频标签包括逻辑控制器，所述逻辑控制器与ROM和EEPROM分别相连，所述ROM内存储有NFC标签唯一属性标识码，EEPROM用于存储飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码，所述逻辑控制器还与调制解调器相连，所述调制解调器与射频前端电路相连，所述射频前端电路与天线相连。

6.一种如权利要求1所述的基于数字身份识别的飞行器综合管控系统的工作方法，其特征在于，包括：

步骤1：NFC机载智能终端读取所搭载的飞行器上的NFC射频标签内的信息以及采集飞行器的当前飞行状态信息传送至低空空管区域信息服务中心；其中，NFC射频标签内存储有NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码；

步骤2：低空空管区域信息服务中心接收NFC机载智能终端传送来的信息，并将NFC标签唯一属性标识码、飞行器拥有者数字身份标识码和飞行器属性数字身份标识码以及当前飞行状态信息进行关联，形成实际飞行计划信息，并同飞行器的当前飞行状态信息一起传送至飞行空管服务站；

步骤3：飞行空管服务站将接收到的实际飞行计划信息与其内预存的申请飞行计划信息相比对，若两者一致，则对接收到的飞行器当前飞行状态信息与相应飞行状态信息范围阈值比较来判断飞行器的当前飞行状态是否正常；否则输出报警信息以召回飞行器。

7.如权利要求6所述的基于数字身份识别的飞行器综合管控系统的工作方法，其特征在于，该工作方法还包括：利用与飞行空管服务站相连的地图服务器将接收到的飞行器当前飞行状态信息绘制成地图并输出至监控终端。

8.如权利要求6所述的基于数字身份识别的飞行器综合管控系统的工作方法，其特征在于，该工作方法还包括：

利用与飞行空管服务站相连的告警服务器告警飞行器的当前飞行状态出现故障，或飞行器的实际飞行计划信息与申请飞行计划信息不一致。

9.如权利要求8所述的基于数字身份识别的飞行器综合管控系统的工作方法，其特征在于，该工作方法还包括：

利用气象服务器将接收到的气象信息传送至告警服务器，再依次经飞行空管服务站和低空空管区域信息服务中心，将气象信息传送至NFC机载智能终端。

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