[发明专利]一种军用机场道面除雪除冰预警系统及方法

说明书

本发明涉及一种军用机场道面除雪除冰预警系统，包括数据采集模块及地面工作站，地面工作站包括监测控制系统及预警系统监测站，预警装置采用便携式设计，包括依次连接的冰/雪/水收集与排除装置、光学信号调节装置、无线信号收发装置、智慧操作终端及软件操作系统；数据采集模块连接探测器解算单元，将获取的冰雪信号传输至探测器解算单元，探测器解算单元通过无线通讯模块连接预警系统监测站，预警系统监测站对接收到的多个探测器信息进行数据融合后，运用表决算法发布预警信息、生成管理调度方案，辅助地面保障人员进行除雪、除冰作业管理。本发明的优点是，利用多传感器相互融合，提高除雪、除冰测量的可靠性和精度，提高实际可行性。

技术领域

本发明属于除雪除冰技术领域，具体涉及一种军用机场道面除雪除冰预警系统及方法。

背景技术

我国结冰传感器及探测技术相对国外技术先进国家而言，起步较晚，发展较为落后。目前从事相关研究工作只有华中科技大学，哈尔滨工程大学和武汉航空仪表有限责任公司等几个单位，在飞机结冰传感器开发具有一定的成果。民用领域内市场已经有基于微波扰动技术、电容检测技术、光纤检测技术等开发的产品。

军用机场道面的作用是保证飞机在地面的正常活动，这些活动包括飞机的停放、滑行、起飞和着陆等。冬季冰雪气候条件下，军用机场场道的运行状况直接影响着飞机的运行和安全。

军用机场道面降雪、结冰情况的监测和预警是一项综合性、系统性的工作，涉及到机场所在地区气象信息的收集，机场降雪、结冰信息的采集、预警信息的科学决策与发布，机场道面除冰雪设备的运行管理、方法预案的制定和实施、机场道面除冰雪操作方式等一系列工作。当前，对机场道面降雪、结冰情况，除冰雪作业出动时机，主要依靠人工观察、人工决策，在及时性，准确性上存在较大差距，也不能进行科学预测。因此，为了解决冬季军用机场冰雪气候条件下对道面冰雪情况的自动检测、预警，及时对地面保障人员发出作业指令，需要研制机场道面除雪除冰预警系统，为军用机场地面保障人员及时高效的完成除冰雪作业提供科学手段。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种军用机场道面除雪除冰预警系统及方法，利用多传感器相互融合，提高除雪、除冰测量的可靠性和精度，提高实际可行性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种军用机场道面除雪除冰预警系统，包括数据采集模块及地面工作站，所述地面工作站包括监测控制系统及预警系统监测站，所述便携式预警装置包括依次连接的冰/雪/水收集与排除装置、光学信号调节装置、无线信号收发装置、智慧操作终端及软件操作系统；所述数据采集模块连接探测器解算单元，将其获取的冰雪信号传输至探测器解算单元，所述探测器解算单元通过无线通讯模块连接预警系统监测站，所述预警系统监测站对接收到的多个探测器信息进行数据融合后，运用表决算法发布预警信息、生成管理调度方案，辅助地面保障人员进行除雪、除冰作业管理。

进一步的，所述数据采集模块采用若干便携式状态感知传感器进行数据采集，具体包括：

结冰传感器，用于识别道面结冰状态，测量结冰厚度；

积水传感器，用于识别道面积水状态，测量积水厚度；

积雪传感器，用于识别道面积雪状态，测量积雪厚度；

光纤传感器，进行冰型及冰厚的测量，作为系统的冗余设计；

光纤对射式传感器，进行积雪状态的识别与积雪厚度的测量；

光纤F-P传感器，预测当前道面结冰温度点。

进一步的，所述预警系统采用电瓶作为系统电源装置。

上述的一种军用机场道面除雪除冰预警方法，具体包括以下步骤：

S1：调研机场概况和降雪、结冰基本特征