CN111968408B - 一种多制式应急遇险信号监测方法 - Google Patents

一种多制式应急遇险信号监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明“多制式应急遇险信号监测方法”,属于民航安全技术,采用多制式应急遇险信号监测系统对辖区内航空器进行监测,其中所述多制式应急遇险信号监测系统包括至少一个室外地面双频监测装置,至少一个告警显示端和航空器告警信息处理中心端,所述室外地面双频监测装置与所述告警显示端连接,设置在机场和/或航路沿线服务站;所述告警显示端与所述航空器告警信息处理中心端通过通信网络连接;能够通过本地化手段对406MHz数字信号以及121.5MHz模拟信号的实时室外监测终端以及依赖该终端地面监控系统,其不仅实现对航空器的两个频道信号的全天实时监测,同时可配合进行局部区域的搜寻,提高搜寻效率的同时降低对原有国外Cospas‑Sarsat系统的过度依赖。

Description

一种多制式应急遇险信号监测方法
技术领域
本发明涉及民用航空安全保障技术,特别涉及一种多制式应急遇险信号监测方法。
背景技术
随着空域的开放,民航、通航以及运输航空机遇险失事后的定位和搜救是航空工业需要解决的重大课题。近年来,国际和国内多次发生飞机遇险失事都无法进行有效定位和快速救援,给人员和财产造成重大损失。
除了真实飞行运行事故以外,很大比例的飞机应急信号告警为误告警事件,包括飞行员在飞行过程中的误操作、地面机务人员在检修过程中的误触发以及应急救援信号发射设备自身故障以及飞机重着陆等。无论是真实告警还是误告警,能够快速、准确、有效地被解析,是航空应急处置过程中亟待解决的问题。应急信号的解析错误、时效性以及有效信息不足等问题影响了民用航空的正常安全运行。
航空器的应急信号主要发射途径有两类:一种来自于飞行器上应急示位发射机(ELT)的406MHz的数字信号,可用于飞机发生事故后的应急定位、有助搜救。该信号通过国际搜救卫星系统(Cospas-Sarsat) 的卫星链路传输到各个地面接收站点后,再通过对应的部门传输给民航运行监控中心;民航局自身没有监测手段第一时间获取406MHz应急信号,而是依赖Cospas-Sarsat系统。但Cospas-Sarsat系统解析的406MHz 信号时常因信号太微弱而存在解析错误,导致无法有效及时确定相关应急定位信息。另一种是来自于飞行器上自带的121.5MHz的模拟信号,该信号是航空移动业务电台进行遇险和安全无线电话的通信频道,该频段的应急信号自2009年以后不再由Cospas-Sarsat系统进行信号传输,目前仅仅是飞机与空管塔台或者一定范围的飞行高度的飞机之间等能够相互接收到相关告警信息,无法有效提供更多相关的航空器应急信息,比为定位、方向等信息。
由于对两种频段信号监测途径的不一致、不同步、数据管理上的隔离,导致无法有效利用两个频段数据对前端误告警进行及时有效的判别以及信息解码并获取对涉事航空器信息。
目前尚未见到同时实时针对两种频段信号的室外监测、解析以及对比甄别的终端和应急遇险告急系统。
发明内容
本发明立足民航面临的上述需求,并结合我国民航运行特点与需求,设计了一套能够通过本地化手段对406MHz数字信号以及121.5MHz模拟信号的实时室外监测终端以及依赖该终端地面监控系统和方法,具体技术方案如下:
本发明第一方面,提供一种多制式应急遇险信号监测方法,其特征在于,
在相关的至少一个机场和/或航路沿线服务站设置室外地面双频监测装置以及与其配套的告警显示端,
并设置航空器告警信息处理中心端;
所有的所述告警显示端与所述航空器告警信息处理中心端通过通信网络连接;
所述室外地面双频监测装置配置有双制式信号监测模块,用于同时对121.5MHz和406MHz两个频段应急信号进行同步监测和解码;
所述告警显示端用于收集和显示来自与其连接和配套的所述室外地面双频监测装置的监测信息;并将所述监测信息传送给所述航空器告警信息处理中心端进行数据分析,并接收和展示所述航空器告警信息处理中心端对所述监测信息的分析结果;
所述航空器告警信息处理中心端,用于通过所述通信网络接收并存储来自所有告警显示端传来的所述监测信息,并对所述监测信息进行计算得出更全面的告警信息,并将计算结果回传至相应告警显示端和发布给其它相关显示端。
本发明采用的检测系统中,所述室外实时双频监测装置与所述告警显示端多数时候一对一配置,设置在地面监测点。
本发明中的方法中,所述双制式信号监测模块包含信号接收天线和双制式信号处理模块;
所述信号接收天线设置有不同频段滤波器以接收121.5MHz以及406MHz两个频段的信号;还设置有信号测向元件,用于在仅监测到121.5MHz信号时,进行信号方位判断。
本发明的方法中,室外地面双频监测装置,设置有测向天线或类似元件,能够进行初步的无线电信号方位判断,在仅有121.5MHz接收以及接收到的406MHz信号中不带位置信息的情况下,也能够具备初步的方位确定,提高应急信号及时发现以及误触发干扰信号的快速排查能力。
进一步,所述告警显示端设置一个或多个以下功能模块:
告警信息显示模块,用于显示来自所述室外实时双频监测装置或其它途径的监测信息以及航空器告警信息处理中心端传来的告警信息;
告警地图显示模块,用于显示应急信号所处位置和周边环境;
扩展告警信息交互模块,用于与航空器告警信息处理中心端进行数据交互;
核查流程生成模块,用于根据民航相关运行规定进行核查流程报告的自动生成与上报;
告警信息分类与存储模块:用于对告警信息进行分类并按分类进行存储。
本发明中,告警显示端作为整个系统中重要的一个环节,不仅负责室外双频监测系统的信号的收集、与后端处理中心进行数据交互、分析结果显示、实时告警状态展示等关键作用,同时也要根据民航相关运行规定进行核查流程报告的自动生成与上报。告警显示端基于可视化的解码信号的相关告警信息显示,同时该终端基于B/S架构并通过民航专用网络实现与航空器告警信息处理中心端建立数据互联,提高了相关监管部门在发现应急信号后信息获取能力。其将获取的实时信息回传到航空器告警信息处理中心端用于信息的后端智能化解析处理、分析与存储,处理后的结果返回到告警显示端进行显示,以达到运行监管单位或各利益相关部门对应急情况的及时掌握与形势判断。
进一步地,所述航空器告警信息处理中心端设置有:
自主监测信息解析模块,用于对所述室外地面双频监测装置提供的监测解码信息与ELT数据库关联得出更全面的告警信息,并将计算结果传送至所述告警显示端;
信息智能化发布模块,用于根据对航空应急信号的解析,将解析结果发布给相关单位。例如根据解析与关联获得的告警信息经纬度、航空器所属航空公司等信息发布给相关单位。例如飞机所属航空公司、当地监管局、辖区空管单位以及飞机停靠的机场单位等部门,以便于相关单位联动采取及时的救援措施。
进一步地,所述航空器告警信息处理中心端还设置有Cospas-Sarsat信息解析模块,用于完成对原有 Cospas-Sarsat渠道获得告警信息进行解析,并通过Cospas-Sarsat相关单位传送到相关运行监控中心。
进一步地,所述航空器告警信息处理中心端还设置有可实时更新的ELT数据库模块,与民航航空器电台执照管理系统连接以实时更新ELT数据库。
确保民航航空器电台执照管理系统中新注册的航空器信息实时更新存储到本发明系统的ELT数据库中,从而确保本发明多制式应急遇险信号监测系统具有完整的后端数据支撑。
进一步地,所述航空器告警信息处理中心端设置有:
数据统计分析与存储模块,用于将对不同类型的ELT告警事件进行智能化统计与分析,定期将输出数据分析结果。
包括ELT涉事种类、数量、涉事航空公司以及事件区域分布等统计结果,同时能够为未来的应急告警的相关管理提供宝贵分析数据与技术支撑,从而切实提高航空运行安全。
本发明的系统中,其它途径的监测信息指便携式应急搜寻终端类装置的回传的信息。
在室外地面双频监测装置接收到121.5MHz或者406MHz信号的基础上,若判断发射信号的航空器在一定短时间可达范围内,告警显示端可利用有线或者无线数据交互的方式将信息发送到上述应急搜寻终端,由应急搜寻终端实施对现场信号搜寻与排查。
进一步地,本发明的方法中,还采用便携式应急搜寻终端;其根据所述告警显示端发来的信息对现场信号实施搜寻与排查;所述便携式应急搜寻终端具有壳体;
所述壳体内设置有信号接收元件、信号发射元件,数据存储元件和数据处理元件、电源;
所述壳体外设置有与信号接收元件连接的信号接收天线以及与信号发射元件信号连接的信号发射天线;
所述数据处理元件设置有以下功能模块:
双制式信号监测模块,用于与信号接收元件连接用于接收和解析121.5MHz或者406MHz信号;
无线数据交互模块,用于与所述告警显示端数据交互;
告警地图显示模块,用于搜寻目标在地图中的位置;
BD/GPS多模式自定位功能模块,基于所述告警地图显示模块联接,用于提供可视化的自身与目标的相对位置;其与定位信号接收元件相连;
多模式信息回传模块,其与信号接收元件和信号发射元件相连,用于匹配现场通信环境并选择最佳模式的无线通信方式,以将自身信息、搜寻信息实时回传到所述告警显示端;
信号方位估算模块,其与信号接收元件相连,用于基于接收信号的强度(RSSI)的测向功能,测算应急信号的方位。
进一步地,所述室外地面双频监测装置对监测信号的处理步骤如下:
双制式信号监测模块对121.5MHz以及406MHz两个频段进行实时监测,并实时判断是否有信号捕获;
当捕获到信号后,对信号进行分类以判别属于哪一频段,并进一步判断是否捕获到另一频段的信号;
捕获到的信号被甄别为三类情形之一:
情形1:捕获到406MHz信号但未捕获到121.5MHz信号;
情形2:捕获到406MHz信号和121.5MHz信号;
情形3:捕获到121.5MHz信号但未捕获到406MHz信号;
将甄别结果输出至告警显示端,并进行信号解码,频道跟踪,方位初判以及信号特性分析,并给出对应的应急响应与接收处理方式。
在室外地面双频监测装置接收到121.5MHz或者406MHz信号的基础上,若判断发射信号的航空器在一定短时间可达范围内,所述告警显示端将信息发送到所述应急搜寻终端,由应急搜寻终端实施对现场信号搜寻与排查。
本发明立足于民航面临的实际问题,并结合民航运行特点与需求,提供了一套能够通过本地化手段对 406MHz数字信号以及121.5MHz模拟信号的实时室外监测的方法,该方法提供了具备应急信号多制式接收应急信号功能、比对甄别功能,并且具备应急信息解码后的后端航空器信息智能化解算与关联功能、告警信息显示功能的地面监控系统。
本发明中提供的双频检测设备(室外地面双频监测装置和便携式应急搜寻终端),具有以下功能,这些都可以基于当前技术水平并结合本发明的构思而实现:
1.121.5MHz与406MHz信号的监测功能;
2.应急数据解码功能;
3.应急目标初步定位/测向功能;
其中,对121.5MHz与406MHz信号的同时监测,是通过在双频检测设备上设置具有滤波器的信号接收天线来实现,例如可以通过一副天线,其设置不同频段滤波器以对121.5MHz与406MHz数据同时监测;也可以是设置两副信号接收天线,分别配备不同的滤波器以实现对121.5MHz与406MHz数据的同时监测;
其中的应急数据解码功能的实现:121.5MHz信号无数据信息,因此无需解码;406MHz信号采用全球通用的编码格式,双频检测设备设置的双制式信号处理模块依照监测数据的格式进行准确解析和甄别。
其中的应急目标初步定位/测向功能:通过在双频检测设备上设置测向天线或类似元件来实现,通过测量无线电波来波方向(即该元测量到达电磁波的波阵面的法线方向之间的夹角,这在无线电领域已经是成熟技术),并依据电磁波传播特性对数据进行计算以实现无线电测向。
另外,406MHz频段的应急信号本身携带有应急目标位置的信号数据,通过解析406MHz信号也能初步判断目标位置/方向信息。
本发明的系统和装置中的其它环节,主要依赖数据处理和传输。
本发明提出的一种多制式应急遇险信号监测系统为整个民航交通的安全运营管理提供了有力的支撑,相比较于其他类似系统,本发明具有以下优点:
总体架构基于模块化设计,便于民航相关部门在系统建设工程中,可以根据自身用户需求来实现不同功能模块的组合配置。同时,该系统的提出有效补充了现有cospas-sarsat的特定场景下(如机场电磁干扰环境)弱信号解析误码或无法接收解析的运行短板,提高了电磁干扰环境下信号解析、信号获取能力。
本发明利用本地地面自主化技术,不仅实现对航空器的信号全天实时监测,同时可配合进行局部区域的搜寻,提高搜寻效率的同时降低对原有国外cospas-sarsat系统的过度依赖。本发明提出了基于远端监测 (室外地面双频监测装置)与后端智能化处理(航空器告警信息处理中心端)的联动架构,不仅能够实现对406MHz、121.5MHz信号的高效捕获,并且能够及时获取更深层的相关航空器信息,有利于快速定位应急状态或消除误告警的次生影响。
本发明在系统流程设计上基于信号监测、后端数据交互处理与信息统计、信息智能化发布的闭环处理方案,不仅有助于提高信息获取和多业务部门协同联动能力,同时能够为未来的应急告警的相关管理提供宝贵分析数据与技术支撑,从而切实提高航空运行安全。
附图说明
图1.本发明多制式应急遇险信号监测系统的基本架构示意图,
图2.本发明多制式应急遇险信号监测系统的与其它单位或终端的数据传输关系示意图
图3.本发明多制式应急遇险信号监测系统的告警显示端的功能模块结构示意图。
图4.本发明多制式应急遇险信号监测系统的航空器告警信息处理中心端的功能模块结构示意图,以及其与其它终端的联接/数据交互关系示意图;
图5.本发明多制式应急遇险信号监测系统的应用示意图;
图6.本发明便携式应急搜寻终端的主要结构示示意图,A为剖视示意图,B为立体图;
图7.本发明多制式应急遇险信号监测系统在应用中,所述室外地面双频监测装置对监测信息的处理步骤示意图;
其中1-室外地面双频监测装置,11-信号接收天线,12-双制式信号处理模块,13-信号侧向元件
2-告警显示端,3-航空器告警信息处理中心端,
4-便携式应急搜寻终端,41-壳体,42-信号接收元件,43-信号发射元件,44-数据存储元件,45-数据处理元件,46-电源,47-信号接收天线,48-信号发射天线。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式描述本发明,但不作为对本发明的限制。
如图1所示,本发明提供的一种多制式应急遇险信号监测系统,其特征在于,包括基于通信网络(民航专用通信网络)连接的至少一个室外地面双频监测装置1,至少一个告警显示端2和航空器告警信息处理中心端3,其中所述室外地面双频监测装置1配置有双制式信号监测模块,用于同时对121.5MHz以及 406MHz两个频段应急信号进行监测和解码;
所述告警显示端2用于收集和显示来自与其连接的所述室外地面双频监测装置1的监测信息以及其它途径(如其它监测终端)的监测信息;并将所述监测信息传送给所述航空器告警信息处理中心端3进行数据分析,并接收和展示所述航空器告警信息处理中心端3对所述监测信息的分析结果;
所述航空器告警信息处理中心端3,用于通过所述通信网络接收并存储所述监测信息,并对所述监测信息进行计算得出更全面的告警信息,并将计算结果回传所述告警显示端2和发布给其它相关显示端。
其它相关显示端如图2所示,是指其它相关单位(例如飞机所属航空公司、当地监管局、辖区空管单位以及飞机停靠的机场单位等部门)的显示和监控装置。
本发明中的方法中,所述双制式信号监测模块包含信号接收天线11和双制式信号处理模块12;
所述信号接收天线设置有不同频段滤波器以接收121.5MHz以及406MHz两个频段的信号;还设置有信号测向元件13,用于在仅监测到121.5MHz信号时,进行信号方位判断。
本发明中的方法中,室外地面双频监测装置,设置有测向天线或类似元件,能够进行初步的无线电信号方位判断,在仅有121.5MHz接收以及接收到406MHz信号中不带位置信息的情况下,也能够具备初步的方位确定,提高应急信号及时发现以及误触发干扰信号的快速排查能力。
在一些实施方案中,如图3所示,所述告警显示端2设置有一个或多个以下功能模块:
告警信息显示模块,用于显示来自所述室外实时双频监测装置或其它途径的监测信息以及航空器告警信息处理中心端传来的告警信息;
告警地图显示模块,用于显示应急信号所处位置和周边环境;
扩展告警信息交互模块,用于与航空器告警信息处理中心端进行数据交互;
核查流程生成模块,用于根据民航相关运行规定进行核查流程报告的自动生成与上报;
告警信息分类与存储模块:用于对告警信息进行分类并按分类进行存储。
在一些实施方案中,如图4所示,所述航空器告警信息处理中心端3设置有:
自主监测信息解解析模块,用于对所述室外地面双频监测装置提供的监测解码信息进行计算与关联得出更全面的告警信息,并将计算结果传送至所述告警显示端;
信息智能化发布模块,用于根据对航空应急信号的解析,将解析结果发布给相关单位。
在一些实施方案中,如图4所示,所述航空器告警信息处理中心端3还设置有Cospas-Sarsat信息解析模块,用于对原有Cospas-Sarsat渠道获得告警信息进行解析,并通过Cospas-Sarsat相关单位传送到相关运行监控中心。
在一些实施方案中,如图4所示,所述航空器告警信息处理中心端3还设置有可实时更新的ELT数据库模块,与民航航空器电台执照管理系统连接以实时更新ELT数据库。
在一些实施方案中,如图4所示,所述航空器告警信息处理中心端3所述航空器告警信息处理中心端设置有:
数据统计分析与存储模块,用于将对不同类型的ELT告警事件进行智能化统计与分析,定期将输出数据分析结果。
包括ELT涉事种类、数量、涉事航空公司以及事件区域分布等统计结果,同时能够为未来的应急告警的相关管理提供宝贵分析数据与技术支撑,从而切实提高航空运行安全。
前述任一监测系统,还具有便携式应急搜寻终端;如图6A-B所示
所述便携式应急搜寻终端4具有壳体41;
所述壳体内设置有信号接收元件42、信号发射元件43,数据存储元件44和数据处理元件45、电源46;
所述壳体41外设置有与信号接收元件42连接的信号接收天线47以及与信号发射元件连接43的信号发射天线48;
所述数据处理元件45设置有以下功能模块:
双制式信号监测模块,用于与信号接收元件连接用于接收和解析121.5MHz或者406MHz信号;
无线数据交互模块,用于与上述系统进行数据交互;优选与所述告警显示端进行数据交互;
告警地图显示模块,用于搜寻目标在地图中的位置;
BD/GPS多模式自定位功能模块,基于所述告警地图显示模块联接,用于提供可视化的自身与目标的相对位置;其与定位信号接收元件相连;
多模式信息回传模块,其与信号接收元件和信号发射元件相连,用于匹配现场通信环境并选择最佳模式的无线通信方式,以将自身信息、搜寻信息实时回传到所述告警显示端;
信号方位估算模块,其与信号接收元件相连,用于基于接收信号的强度(RSSI)的测向功能,测算应急信号的方位。
本发明还提供基于上述监测系统的应急遇险信号监测方法,其中,采用任一上述多制式应急遇险信号监测系统对辖区内航空器进行监测,其中
所述多制式应急遇险信号监测系统包括至少一个室外地面双频监测装置,至少一个告警显示端和航空器告警信息处理中心端,所述室外地面双频监测装置与所述告警显示端连接,都设置在机场和/或航路沿线服务站;
所述告警显示端与所述航空器告警信息处理中心端通过通信网络连接;
所述室外地面双频监测装置配置有双制式信号监测模块,用于同时对航空器发来的121.5MHz以及 406MHz两个频段应急信号进行监测和解码;
所述告警显示端用于收集和显示来自与其连接的所述室外地面双频监测装置信息;并与所述航空器告警信息处理中心端进行信息交互,展示来自所述航空器告警信息处理中心端的分析结果;
所述航空器告警信息处理中心端,用于通过所述通信网络接收并存储所述室外地面双频监测装置的监测信息,并对所述监测信息进行计算得出更全面的告警信息,并将计算结果传送至所述告警显示端和其它相关显示端。
如图7所示,所述室外地面双频监测装置对监测信号的处理步骤如下:
前端双制式信号监测模块对121.5MHz以及406MHz两个频段进行实时监测,并可实时判断是否有信号捕获;
当捕获到任一频段的任何信号后,对信号进行分类判别,并进一步判断是否捕获到另一频段的信号;
根据捕获到的信号情况分为三类情形
情形1:捕获到406MHz信号但未捕获到121.5MHz信号;
情形2:捕获到406MHz信号和121.5MHz信号;
情形3:捕获到121.5MHz信号但未捕获到406MHz信号;
并对每种情形进行甄别等级输出至告警显示端、信号解码、频道跟踪、方位初判以及信号特性分析等处理,并给予对应的应急响应与接收处理方式。
本发明的方法的很多实施方案中,还采用前述便携式应急搜寻终端,根据所述告警显示端发来的信息对一定区域环境实施搜寻与排查。
本发明的总体架构
本发明多制式应急遇险信号监测系统,基于民航专用网络的连接,提供了室外地面双频监测装置1,其基于406MHz与121.5MHz多制式多信道监视技术,能更高时效地获得406MHz的ELT信息,同时又能有效兼顾121.5MHz信号的接收,实现对两个频段的应急救援信号进行并行实时监测,并对双频段应急信号进行智能化判别,实时匹配两个频段监测信号的状态从而达到互补判断的效果。
此外,在监测后端,本专利设计了接收数据与后端航空器数据库的接口,能够在收到406MHz数字信号的基础上,将解码解调后的应急信号信息传输到航空器告警信息处理中心端3进行航空器信息智能处理,有效提高对涉事航空器的身份信息以及实时状态信息掌握;
同时,考虑到机场范围内较多误触发的产生,为了能够有效及时的排查,在确定信号大概位置后,通过本发明提供的便携式应急搜寻终端4,具有无线电测向功能,基于接收到的应急信号实现为具体外场人员快速定位涉事飞机位置提供技术支持,手持式搜寻终端不仅具备无线连接控制功能,也具备自身位置定位(GPS与北斗定位)、目标位置显示、引导等可视化功能。
在优选的具体方案中,整个系统主要架构涉及,实时监控站、应急搜寻终端、告警显示席位、航空器告警信息处理中心与专用IP网五个部分,如图5所示。
系统基于室外地面双频监测装置对航空器的两类遇险信号(406MHz数字信号以及121.5MHz)进行双频监测、前端误告警判别以及信息解码,在后端通信网络以及航空器信息处理中心端3的配合下,完成对航空器信息更全面的获取,同时通过告警显示端2实现对告警信息的显示,利用便携式应急搜寻终端4开展一定范围内(例如:机场范围内)的快速排查,最终实现多监测制式下的航空器应急响应以及误告警甄别。
告警显示端
为了提高相关监管部门在发现应急信号后信息获取能力,本发明设计的基于可视化的解码信号的相关告警信息显示,同时该终端基于B/S架构并通过民航专用网络实现与后端航空器信息处理中心建立数据互联,将获取的实时信息回传到航空器告警信息处理中心用于信息的后端智能化解析处理、分析与存储,并将处理后的结果反馈给告警显示端进行显示,已达到运行监管单位或各利益相关部门对应急情况的及时掌握与形势判断。
告警显示端作为整个系统中重要的一个环节,不仅负责室外双频监测系统的信号的收集、与后端处理中心进行数据交互、分析结果显示、实时告警状态展示等关键作用,同时也要根据民航相关运行规定进行核查流程报告的自动生成与上报。因此,总体来说,如图3所示,告警显示端主要包括以下五个功能模块:告警信息显示模块、扩展告警信息交互模块、告警地图显示模块、核查流程生成模块以及告警信息分类与存储模块。
便携式应急搜寻终端
考虑到发现应急信号后如何高效处理和排查,本发明中提出了基于手持式的便携式应急搜寻终端作为实时监控站的有效补充。如图6A-B所示,该终端具有如下功能;
在监控站收到121.5MHz或者406MHz信号的基础上,若判断发射信号航空器在一定短时间可达范围内,即可通过有线或者无线数据交互的方式将信息发送到应急搜寻终端,由应急搜寻终端实施对现场信号搜寻与排查。
同时,应急搜寻终端具备BD/GPS多模式自身定位功能,并且结合自带的地图功能可提供可视化的自身与目标的相对位置。
此外,应急搜寻终端具有的基于接收信号强度(RSSI)测向功能也能辅助提高搜寻效率,从而有效解决某些特定场景下(例如:仅捕获到121.5MHz信号,或者捕获到406MHz不带位置信息)无法开展及时搜寻的问题。此外,
应急搜寻终端所支持的信息处理以及处理后的历史信号的存储可有效支撑后期事故调查,并能够根据现场的通信环境选择不同模式的无线通信方式(例如:BD短报文,3GPP技术)将关键信息回传至告警显示端所在席位。
航空器告警信息处理中心端
航空器告警信息处理中心端作为本发明的监测系统的后端核心,负责相关告警信息的解析、发布等关键作用。具体而言,其主要功能包含以下四个部分。
第一,完成对原有Cospas-Sarsat渠道获得告警信息进行解析,这个信息可通过Cospas-Sarsat相关单位传送到民航局运行监控中心,然后转发到航空器告警信息处理中心。
第二,接收并分析来自各地面实时监控站以及应急搜寻终端的自主化监测数据并进行解析,将进行智能化处理获得的航空器相关信息回传给发现应急信号的单位,并根据对信息(如:获取到告警经纬度、航空公司等信息)的解析/关联后智能化发布给相关单位,这包括:飞机所属航空公司、当地监管局、辖区空管单位以及飞机停靠的机场单位等部门。
第三,在对长时间不同类型的ELT告警事件进行智能化统计与分析后,定期将输出数据分析结果,包括ELT涉事种类、数量、涉事航空公司以及事件区域分布等统计结果。
第四,航空器告警信息处理中心根据新注册的民航航空器电台执照管理系统实时更新ELT数据库,以支撑整个应急遇险信号监测系统在智能化处理下的航空器信息数据来源,具体运行如图4所示。

Claims (9)

1.一种多制式应急遇险信号监测方法,其特征在于,
在相关的至少一个机场和/或航路沿线服务站设置室外地面双频监测装置以及与其配套的告警显示端,
并设置航空器告警信息处理中心端;
所有的所述告警显示端与所述航空器告警信息处理中心端通过通信网络连接;
所述室外地面双频监测装置配置有双制式信号监测模块,用于同时对121.5MHz和406MHz两个频段应急信号进行同步监测和解码;
所述告警显示端用于收集和显示来自与其连接和配套的所述室外地面双频监测装置的监测信息;并将所述监测信息传送给所述航空器告警信息处理中心端进行数据分析,并接收和展示所述航空器告警信息处理中心端对所述监测信息的分析结果;
所述航空器告警信息处理中心端,用于通过所述通信网络接收并存储来自所有告警显示端传来的所述监测信息,并对所述监测信息进行计算得出更全面的告警信息,并将计算结果回传至相应告警显示端和发布给其它相关单位的显示和监控装置;
所述双制式信号监测模块包含信号接收天线和双制式信号处理模块;
所述信号接收天线设置有不同频段滤波器以接收121.5MHz以及406MHz两个频段的信号;还设置有信号测向元件,用于在仅监测到121.5MHz信号时,进行信号方位判断。
2.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,所述告警显示端设置有一个或多个以下功能模块:
告警信息显示模块,用于显示来自所述室外地面双频监测装置的监测信息以及航空器告警信息处理中心端传来的告警信息;
告警地图显示模块,用于显示应急信号所处位置和周边环境;
扩展告警信息交互模块,用于与航空器告警信息处理中心端进行数据交互。
3.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,所述航空器告警信息处理中心端设置有:
自主监测信息解码模块,用于对所述室外地面双频监测装置提供的监测解码信息进行计算得出更全面的告警信息,并将计算结果传送至所述告警显示端;
信息智能化发布模块,用于根据对航空应急信号的解析,将解析结果发布给相关单位。
4.根据权利要求3所述的监测方法,其特征在于,所述航空器告警信息处理中心端还设置有Cospas-Sarsat信息解析模块,用于完成对原有Cospas-Sarsat渠道获得告警信息进行解析,并通过Cospas-Sarsat相关单位传送到相关运行监控中心;所述航空器告警信息处理中心端还设置有可实时更新的ELT数据库模块,与民航航空器电台执照管理系统连接以实时更新ELT数据库。
5.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,所述航空器告警信息处理中心端设置有:
数据统计分析与存储模块,用于将对不同类型的ELT告警事件进行智能化统计与分析,定期将输出数据分析结果;
包括ELT涉事种类、数量、涉事航空公司以及事件区域分布统计结果,同时能够为未来的应急告警的相关管理提供宝贵分析数据与技术支撑,从而切实提高航空运行安全。
6.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,所述告警显示端还设置有:
核查流程生成模块,用于根据民航相关运行规定进行核查流程报告的自动生成与上报;
以及告警信息分类与存储模块:用于对告警信息进行分类并按分类进行存储。
7.根据权利要求1-6任一所述的监测方法,其特征在于,还采用便携式应急搜寻终端;其根据所述告警显示端发来的信息对现场信号实施搜寻与排查;所述便携式应急搜寻终端具有壳体;
所述壳体内设置有信号接收元件、信号发射元件,数据存储元件和数据处理元件、电源;
所述壳体外设置有与信号接收元件连接的信号接收天线以及与信号发射元件信号连接的信号发射天线;
所述数据处理元件设置有以下功能模块:
双制式信号监测模块,用于与信号接收元件连接用于接收和解析121.5MHz或者406MHz信号;
无线数据交互模块,用于与所述告警显示端数据交互;
告警地图显示模块,用于搜寻目标在地图中的位置;
BD/GPS多模式自定位功能模块,基于所述告警地图显示模块联接,用于提供可视化的自身与目标的相对位置;其与定位信号接收元件相连;
多模式信息回传模块,其与信号接收元件和信号发射元件相连,用于匹配现场通信环境并选择最佳模式的无线通信方式,以将自身信息、搜寻信息实时回传到所述告警显示端;
信号方位估算模块,其与信号接收元件相连,用于基于接收信号的强度(RSSI)的测向功能,测算应急信号的方位。
8.根据权利要求7所述的监测方法,其特征在于,所述无线数据交互模块,与所述告警显示端进行数据交互。
9.根据权利要求8所述的监测方法,其特征在于,所述室外地面双频监测装置对监测信号的处理步骤如下:
双制式信号监测模块对121.5MHz以及406MHz两个频段进行实时监测,并实时判断是否有信号捕获;
当捕获到信号后,对信号进行分类以判别属于哪一频段,并进一步判断是否捕获到另一频段的信号;
捕获到的信号被甄别为三类情形之一:
情形1:捕获到406MHz信号但未捕获到121.5MHz信号;
情形2:捕获到406MHz信号和121.5MHz信号;
情形3:捕获到121.5MHz信号但未捕获到406MHz信号;
将甄别结果进行分级并输出至告警显示端,并进行信号解码,频道跟踪,方位初判以及信号特性分析,并给出对应的应急响应与接收处理方式。
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