[发明专利]一种多通道数据实时监测的无人机双冗余测控通信系统

权利要求书

1.一种多通道数据实时监测的无人机双冗余测控通信系统，其特征在于，包括：

无人机载测控通信单元，其部署于无人机侧，包括无人机载测控通信设备及配套天线，用以进行业务数据处理、发送和接收，所述无人机载测控通信单元与地面测控通信设备通信连接，互相传输遥测遥控数据；

地面双冗余测控通信单元，其部署于地面控制站侧，包括两套相互独立且功能性能一致的地面测控通信设备及配套天线，用以进行业务数据处理、发送、接收和网络控制，所述地面双冗余测控通信单元与所述无人机载测控通信设备通信连接，传输遥测遥控数据，其中，所述两套地面测控通信设备均为加电状态，且作为备用的地面测控通信设备加电但不发射信号，处于热备份状态；

单通道监视单元，其部署于地面控制站侧，包括至少三套相互独立且功能性能一致的单通道监视接收设备及配套天线，用于接收并解调所述地面测控通信设备发送的上行数据，并将解调数据与从有线网络收到的原始数据进行比对，将获得的比对结果发送给链路切换设备；

所述链路切换设备部署于地面控制站侧，其用以根据原始数据和空口数据的周期性比对结果，判别地面测控通信设备是否发生故障，若发生故障则产生报警，并在自动切换模式下，自动发出通道切换指令。

2.根据权利要求1所述的多通道数据实时监测的无人机双冗余测控通信系统，其特征在于，

所述地面双冗余测控通信单元、所述单通道监视单元、所述链路切换设备分别通过以太网交换机接入地面测控站配套软件，且所述单通道监视接收设备、所述地面测控通信设备的IP地址配置为相同的组播地址。

3.根据权利要求1所述的多通道数据实时监测的无人机双冗余测控通信系统，其特征在于，所述链路切换设备判别地面测控通信设备是否发生故障，具体包括：

通过串口依据预设周期从作为主用的测控通信设备和作为备用的测控通信设备获取设备心跳报文，若在连续预设次数的定时周期内，均未收到所述作为主用的测控通信设备的心跳报文，则表征所述作为主用的测控通信设备出现故障，进行通道切换，通过串口发出通道切换指示；

若在连续所述预设次数的定时周期内，均未收到所述作为备用的测控通信设备的心跳报文，则表征所述作为备用的测控通信设备出现故障，发出故障报警提示。

4.根据权利要求1所述的多通道数据实时监测的无人机双冗余测控通信系统，其特征在于，所述链路切换设备还用于：

周期性比对空中无线电数据监测结果，具体为：将所述三套单通道监视接收设备通过无线空间独立接收的无线数据报文和通过有线网络收到的具有相同报文编号的有线数据报文进行比对，其中，所述空中无线电数据为地面测控通信单元在一个时隙内发送的具有设定长度及相应报文编号的测控数据报文，所述测控数据报文分别由三套单通道监视接收设备通过无线空间独立接收；

若连续两个周期内的无线数据报文与有线数据报文不一致，则表征地面测控通信设备存在故障，并通过串口发出通道切换指示，进行通道切换。

5.根据权利要求1所述的多通道数据实时监测的无人机双冗余测控通信系统，其特征在于，所述链路切换设备还用于：

统计分别通过三套单通道监视接收设备通过无线空间接收的功率测试报文的功率强度，所述功率测试报文为作为主用的地面测控通信单元的发送具有预设长度的测试数据，且每个周期的测试数据均编配一个报文编码；

分别将所述三套单通道监视接收设备所接收的功率测试报文的功率强度与目标门限值进行比对，若连续的2个周期内的功率测试报文的功率值均小于所述目标门限值，则表征所述作为主用的地面测控通信单元存在故障，给出报警提示，并通过串口发出通道切换指示，进行通道切换。

6.根据权利要求1所述的多通道数据实时监测的无人机双冗余测控通信系统，其特征在于，

所述链路切换设备在根据原始数据和空口数据的周期性比对结果，判别地面测控通信设备发生故障，发出通道切换指令的时延最多为3个时隙周期，其中，在所述3个时隙周期的前两个时隙周期内发送相应报文并进行报文对比，若需要切换传输通道，则在所述3个时隙周期的第3个时隙周期内发出通道切换指令并完成切换。