[发明专利]一种自适应繁忙度的自助航空气象播报系统

说明书

技术领域

本发明属于航空电子技术领域，涉及一种自适应繁忙度的自助式航空气象播报系统。

背景技术

航空气象对于飞行安全有着重要影响，现有的运输机场航空气象播报系统利用一个VHF专有频率，循环播放天气及交通信息，供来往起降飞机获取机场气象及交通信息。现有运输机场较为航班起降繁忙，气象服务利用率较高，频率资源得到有效利用。但绝大多数通航机场并没有申请专用的航空气象播报专有频率，只申请了交通指挥频率。航空气象的播报主要依靠人工读取气象观测设备的数值，再通过塔台指挥人员告知飞行员，工作效率低，由于人为原因容易产生差错且响应速度慢。另一方面，塔台人员无法24小时响应飞行员的服务请求。对于通航机场或无人值守的临时起降点，来往飞机及起降次数远小于运输机场，专门另外申请一个频率用于气象信息广播显然造成了此频率的浪费。通航机场的自动气象播报系统，若采用24小时循环播放会造成系统功耗升高，对于处于偏远地区或供电不便的地区，难以实现采用太阳供电方式。

发明内容

发明目的：为提高自动气象播报系统的频率利用率和降低自动气象播报系统的功耗，利用现有通航机场的交通指挥频率，提出一种自适应繁忙度的自助航空气象播报系统。

技术方案：一种自适应繁忙度的自助航空气象播报系统,包括VHF通信模块01、FPGA控制模块02、工控机处理模块03、传感器采集模块04、传感器模块05，其中VHF通信模块01的PTT控制输入与FPGA控制模块02的I/O相连，VHF通信模块01的音频接口与工控机处理模块03的音频接口相连，FPGA控制模块01的I/O与工控机处理模块的I/O相连，工控机处理模块03的串行接口与传感器采集模块04的串行接口相连，传感器采集模块04的I/O与传感器模块的I/0相连，所述FPGA控制模块02包括VHF电台PTT控制电路06、VHF电台信号识别电路07、FPGA 08、电源模块09、PROM 10，其中VHF电台信号识别电路07的输出接FPGA 08的输入，PROM 10输出接FPGA 08输入，FPGA 08输出接VHF电台PTT控制电路06的输入，电源模块09的输出接VHF电台PTT控制电路06、VHF电台信号识别电路07、FPGA 08、PROM 10的电源接口，所述传感器采集模块04包括前端调理电路11、第一RS-485驱动器12、滞回比较电路13、多路开关14、程控放大器15、A/D转换器16、CPLD 17、RS-232驱动器18、CPU 19、第二RS-485驱动器20、电源212，其中前端调理电路11的差分输出接多路开关14的模拟输入接口，多路开关14的模拟差分输出接程控放大器15的差分输入，程控放大器15的模拟单端输出接A/D转换器16的模拟单端输入，A/D转换器16的并行数字输出、第一RS-485驱动器12的I/0、滞回比较电路13的单端输出接CPLD 17的I/O接口，CPLD 17的并行I/O接CPU 19的并行I/O，CPU 19的UART接口与第二RS-485驱动器20的I/O相连，RS-232驱动器18的I/O与CPU 19的UART接口相连，电源21的输出与前端调理电路11、第一RS-485驱动器12、滞回比较电路13、多路开关14、程控放大器15、A/D转换器16、CPLD 17、RS-232驱动器18、CPU 19、第二RS-485驱动器20的电源接口相连。

FPGA控制模块02能够通过VHF通信模块01获取当前通信频率的是否被占用。

FPGA控制模块02能够通过VHF通信模块01识别在一定时间段内当前频率被占用了一定次数，并将一定时间段内频率被占用一定次数判定为一次服务请求,FPGA控制模块03向工控机处理模块03发送服务请求信息。

工控机处理模块03在播发语音文件前，利用FPGA控制模块2监测VHF通信模块01获悉当前频率是否被占用，若当前频率被占用超过一定时间则不进行语音文件的播报。

工控机处理模块03在播发语音文件前，利用FPGA控制模块2监测VHF通信模块01来获取当前频率空闲了多长时间，通过频率的空闲时间来确定当前频率繁忙度，工控机处理模块03根据繁忙度来裁剪播报内容。

工控机处理模块03通过FPGA控制模块02控制VHF通信模块01的PTT功能实现语音文件的播发。