實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的低空安防激光控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及激光控制系統(tǒng)，具體涉及一種實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的低空安防激光控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于激光系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、安全性等諸多因素影響，激光控制系統(tǒng)一般與光源、熱控等其它分系統(tǒng)部署在同一區(qū)域且間隔一定的距離，放置在指定的位置。激光控制系統(tǒng)中的控制計算機(jī)、硬件控制器以及操作面板等所有設(shè)備，均統(tǒng)一集成在機(jī)柜上，控制計算機(jī)和硬件控制器分別通過以太網(wǎng)和專用線纜完成對各分系統(tǒng)的控制。操作員直接面對機(jī)柜上的計算機(jī)和操作面板進(jìn)行控制操作。某大型激光裝置由于規(guī)模龐大，設(shè)立了專門的控制間，激光控制系統(tǒng)部署在控制間，且主要控制設(shè)備均集中安裝于此，通過以太網(wǎng)對各分系統(tǒng)實施控制，實現(xiàn)了在一定距離范圍內(nèi)的遠(yuǎn)程控制，但由于控制線纜復(fù)雜，其部署靈活性仍然受限。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的低空安防激光控制系統(tǒng)。
[0004]低空安防激光系統(tǒng)由于其應(yīng)用場景多變，其系統(tǒng)部署方式往往也受到地形/場地、操控需求等多方面的影響，操控席位可能部署在系統(tǒng)附近，也可能部署于數(shù)公里甚至數(shù)十公里之外。若采用現(xiàn)有技術(shù)方案，由于控制系統(tǒng)集中部署，且常規(guī)控制線纜傳輸距離有限，很難達(dá)到遠(yuǎn)程控制靈活部署的目的。本實用新型目的在于設(shè)計一種既能滿足激光系統(tǒng)控制需求，又可遠(yuǎn)程靈活部署的新型控制系統(tǒng)架構(gòu)，從而適應(yīng)低空安防激光系統(tǒng)的部署需求。
[0005]為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的低空安防激光控制系統(tǒng)，包括指揮決策層和本地控制層;所述指揮決策層包括:指揮管理單元、操作面板和第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī);所述指揮管理單元連接所述操作面板，所述指揮管理單元通過以太網(wǎng)連接所述第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī);所述本地控制層包括:第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)和火力控制單元;所述第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)通過光纖與所述第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)連接，所述第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)通過以太網(wǎng)與所述火力控制單元連接。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是指揮決策層的設(shè)備集成在遠(yuǎn)程操控臺上。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是本地控制層的設(shè)備部署在發(fā)射現(xiàn)場。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是指揮管理單元包括:態(tài)勢顯示模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、火力單元控制模塊、目標(biāo)來襲報警模塊以及數(shù)據(jù)和日志記錄模塊。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是火力控制單元包括:系統(tǒng)工作流程控制模塊、發(fā)射控制模塊、安全聯(lián)鎖控制模塊以及分系統(tǒng)單元控制模塊。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是火力控制單元通過控制線纜連接分系統(tǒng)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型實現(xiàn)了一種分離式的系統(tǒng)控制系統(tǒng)，采用光纖傳輸方式，在保證數(shù)據(jù)傳輸帶寬的同時，將傳輸距離擴(kuò)大至km量級，很好地解決了現(xiàn)有控制系統(tǒng)不易靈活部署、遠(yuǎn)程控制范圍較小的缺點。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一個實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0014]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0015]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0016]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0017]如圖1所示，根據(jù)本實用新型的一個實施例，本實施例實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的低空安防激光控制系統(tǒng)，它包括指揮決策層和本地控制層;所述指揮決策層包括:指揮管理單元、操作面板和第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī);指揮管理單元通過發(fā)射控制專用線纜連接操作面板，指揮管理單元通過以太網(wǎng)連接所述第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī);本地控制層包括:第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)和火力控制單元;第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)通過光纖與第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)連接，第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)通過以太網(wǎng)與火力控制單元連接。
[0018]具體的，指揮管理單元是操作員與系統(tǒng)交互的最主要窗口，是揮決策層的核心部件，為操作員提供集中顯控界面。操作面板為操作員提供激光發(fā)射控制相關(guān)按鈕和狀態(tài)提示，并將操控信息通過發(fā)射控制專用線纜傳送至指揮管理單元。指揮管理單元將任務(wù)和操作相關(guān)信息通過以太網(wǎng)發(fā)送至第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)，由第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)將控制電信號轉(zhuǎn)換為光信號，再由光纖光信號傳送至本地的第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)，然后再轉(zhuǎn)回至網(wǎng)絡(luò)電信號，由火力控制單元接收并進(jìn)行邏輯處理，最后通過各分系統(tǒng)控制線纜實現(xiàn)對各分系統(tǒng)的控制。
[0019]指揮決策層具有輕量化、簡潔化特點，其不包含任何涉及分系統(tǒng)功能和流程控制的功能，提供操作和輔助決策界面，該層的所有設(shè)備均集成在遠(yuǎn)程操控臺上;本地控制層具有智能化、安全性特點，提供系統(tǒng)運行時流程控制、分系統(tǒng)工作狀態(tài)和參數(shù)控制等功能，無人值守運行，該層的所有設(shè)備均部署于現(xiàn)場，與各分系統(tǒng)位于同一區(qū)域，可滿足不同分系統(tǒng)和設(shè)備控制時序和控制接口的要求。激光控制系統(tǒng)所有的執(zhí)行單元都在本地，遠(yuǎn)端僅實現(xiàn)監(jiān)測和控制交互功能。采用分離式的控制架構(gòu)實現(xiàn)了系統(tǒng)集中控制與系統(tǒng)交互顯示相分離，使得遠(yuǎn)程操控臺輕便且易于部署，增強(qiáng)了適應(yīng)不同應(yīng)用場景部署的靈活性。
[0020]本地控制層的火力控制單元將現(xiàn)場控制設(shè)備和分系統(tǒng)的各個狀態(tài)通過網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)，經(jīng)光纖傳至遠(yuǎn)程操控臺，實現(xiàn)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控。遠(yuǎn)程控制信息同樣經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)-光端機(jī)-光纖-光端機(jī)-網(wǎng)絡(luò)到本地控制層，本地控制層再依照指令執(zhí)行任務(wù)并反饋執(zhí)行狀態(tài)。遠(yuǎn)程操控臺與本地控制層進(jìn)行交互，完成系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測、目標(biāo)引導(dǎo)、作戰(zhàn)任務(wù)下達(dá)和執(zhí)行攔截任務(wù)。
[0021 ]本實施例中操作員通過指揮管理單元觀察目標(biāo)運動時空關(guān)系，并下達(dá)攔截任務(wù)。任務(wù)信息通過以太網(wǎng)_>第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)_>光纖_>第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)_>以太網(wǎng)傳送至火力控制單元，啟動任務(wù)流程，并控制各分系統(tǒng)完成系統(tǒng)準(zhǔn)備流程。當(dāng)滿足出光條件后，操作員觸發(fā)操作面板上的發(fā)射按鈕，發(fā)射信號經(jīng)發(fā)射控制專用線纜由指揮管理單元傳送至火力控制單元，由火力控制單元啟動激光器出光和停止出光，從而完成本次任務(wù)。
[0022]優(yōu)選的，指揮管理單元，主要包括態(tài)勢顯示、多目標(biāo)輔助決策、狀態(tài)監(jiān)測、火力單元控制、目標(biāo)來襲報警及數(shù)據(jù)和日志記錄等功能，為系統(tǒng)提供低空安防激光系統(tǒng)的集中控制界面。
[0023]火力控制單元，主要包括系統(tǒng)工作流程控制、發(fā)射控制、安全連鎖控制、分系統(tǒng)單元控制等功能。
[0024]在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等，指的是結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一個實施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點時，所要主張的是結(jié)合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點也落在本實用新型的范圍內(nèi)。
[0025]盡管這里參照實用新型的多個解釋性實施例對本實用新型進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【主權(quán)項】
1.一種實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的低空安防激光控制系統(tǒng)，其特征在于:包括指揮決策層和本地控制層;所述指揮決策層包括:指揮管理單元、操作面板和第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī);所述指揮管理單元連接所述操作面板，所述指揮管理單元通過以太網(wǎng)連接所述第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī);所述本地控制層包括:第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)和火力控制單元;所述第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)通過光纖與所述第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)連接，所述第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)通過以太網(wǎng)與所述火力控制單元連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的低空安防激光控制系統(tǒng)，其特征在于所述的指揮決策層的設(shè)備集成在遠(yuǎn)程操控臺上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的低空安防激光控制系統(tǒng)，其特征在于所述的本地控制層的設(shè)備部署在發(fā)射現(xiàn)場。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的低空安防激光控制系統(tǒng)，其特征在于所述的指揮管理單元包括:態(tài)勢顯示模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、火力單元控制模塊、目標(biāo)來襲報警模塊以及數(shù)據(jù)和日志記錄模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的低空安防激光控制系統(tǒng)，其特征在于所述的火力控制單元包括:系統(tǒng)工作流程控制模塊、發(fā)射控制模塊、安全聯(lián)鎖控制模塊以及分系統(tǒng)單元控制模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的低空安防激光控制系統(tǒng)，其特征在于所述的火力控制單元通過控制線纜連接分系統(tǒng)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的低空安防激光控制系統(tǒng)，包括指揮決策層和本地控制層；所述指揮決策層包括：指揮管理單元、操作面板和第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)；所述指揮管理單元連接所述操作面板，所述指揮管理單元通過以太網(wǎng)連接所述第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)；所述本地控制層包括：第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)和火力控制單元；所述第一網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)通過光纖與所述第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)連接，所述第二網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)通過以太網(wǎng)與所述火力控制單元連接。本實用新型實現(xiàn)了一種分離式的系統(tǒng)控制系統(tǒng)，采用光纖傳輸方式，在保證數(shù)據(jù)傳輸帶寬的同時，將傳輸距離擴(kuò)大至km量級，很好地解決了現(xiàn)有控制系統(tǒng)不易靈活部署、遠(yuǎn)程控制范圍較小的缺點。
【IPC分類】G05B19/04
【公開號】CN205210563
【申請?zhí)枴緾N201520925812
【發(fā)明人】張超, 王煜, 潘旭東, 田俊林, 宋海峰, 王坤, 賀喜, 蔡婧竹
【申請人】中國工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所, 中國久遠(yuǎn)高新技術(shù)裝備公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月19日