CN106034005A - 飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法，基站硬件设备接收到飞行数据后，通过udp协议将其传送处理，处理方法包括以下步骤：将数据进行解密，提取出控制信息；进行crc校验，判断包是否是错误包，如果该包是错误包，则将其去掉；将提取出的控制信息与缓存中的控制信息进行比对，并判断是否重复，如果重复就将其去掉；将解析还原的数据包通过udp协议发送给展示前端或者监控服务器进行进一步处理。数据的实时性以及数据处理能力得到了很大提高，数据的安全性也得到了加强，系统的可扩展性也非常强。
Description
技术领域
本发明涉及飞行数据监控领域，具体涉及一种飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法和系统。
背景技术
现役军用飞机为了保障飞机的安全、提高飞行训练水平、增强战备能力，装备了各种机载设备。
飞行数据实时监控系统的基站系统作为飞机飞行数据实时传输应用系统的一部分，完成数据的接收、处理以及展示，目的是为了实现飞机实时的监控管理进而帮助飞行学院对学员飞行任务的管理和控制，避免不必要的损失以及减少意外事情的发生，从而提高教学质量同时保证飞行员的安全。
飞行数据实时监控系统的基站系统是一套集软、硬件于一体的实时监控管理产品，采用卫星定位技术、数传宽带无线电通讯技术、GIS地理信息处理技术和无线网络通信技术，开发出的适合上百架次分别处于远距、近距、低空状态下高速移动目标的无线监控系统。利用无线自组网技术将机载设备采集的数据、视频信息发送到地面中心基站，基站将接收到的数据发送到指挥监控中心进行解算，解算后数据以三维形式进行展现，即可实时获知各移动目标的位置、速度、飞参参数及模拟座舱等直观信息。
飞行数据实时监控系统的基站的数据处理方法往往存在延时性等问题，无法真正做到实时性的要求。数据的安全性也不高，而且系统不易扩展。
发明内容
为了克服现有基站系统存在的缺陷，本发明提供飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法，飞行器数据实时监控系统中的回传数据的处理问题，数据的实时性以及数据处理能力得到了很大提高，数据的安全性也得到了加强，系统的可扩展性也非常强。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法，基站硬件设备接收到飞行数据后，通过udp协议将其传送处理，处理方法包括以下步骤：
（1）将数据进行解密，提取出控制信息；
（2）进行crc校验，判断包是否是错误包，如果该包是错误包，则将其去掉；
（3）将提取出的控制信息与缓存中的控制信息进行比对，并判断是否重复，如果重复就将其去掉；
（4）将解析还原的数据包通过udp协议发送给展示前端或者监控服务器进行进一步处理。
进一步的，所述控制信息至少包括飞机ID和帧号。
进一步的，所述crc校验为16crc算法：将原始二进制码序列左移16位，再除以多项式G(x)=x16+x12+x5+1，所得余数即为crc16码，其中的加减法为模2加减，用计算机处理即为异或运算。
进一步的，所述判断包是否是错误包的方法为将得到的数据再次进行crc运算，直接比较其结果与传回的包末尾的crc值是否相等，如果相等，则说明没有错误发生，如果不相等，则说明该包为错误包。
进一步的，如果某个ID的某个帧号出现了多于一次，则说明其为重复包。
本发明还公开了一种飞行数据实时监控系统的基站数据处理系统，包括解密模块，用于将数据进行解密，提取出控制信息；
crc校验模块，用于进行crc校验，判断包是否是错误包，如果该包是错误包，则将其去掉；
去重模块，用于将提取出的控制信息与缓存中的控制信息进行比对，并判断是否重复，如果重复就将其去掉；
解析还原模块，用于将数据包进行解析还原并通过udp协议发送给展示前端或者监控服务器进行进一步处理。
进一步的，所述控制信息至少包括飞机ID和帧号。
进一步的，所述crc校验为16crc算法：将原始二进制码序列左移16位，再除以多项式G(x)=x16+x12+x5+1，所得余数即为crc16码，其中的加减法为模2加减，用计算机处理即为异或运算。
进一步的，所述判断包是否是错误包的方法为将得到的数据再次进行crc运算，直接比较其结果与传回的包末尾的crc值是否相等，如果相等，则说明没有错误发生，如果不相等，则说明该包为错误包。
进一步的，如果某个ID的某个帧号出现了多于一次，则说明其为重复包。
本发明的有益效果是：
1、本方法解决了飞行器数据实时监控系统中的回传数据的处理问题，是系统进一步进行飞行器姿态展示以及飞行数据展示的前提。与现有技术相比，本系统的实时性以及数据处理能力得到了很大提高，数据的安全性也得到了加强，系统的可扩展性也非常强。
2、本方法采用多线程技术以及各种加密解密技术，与其他类似技术相比，本系统可以实时对空中几十架次的飞行器，每秒8-16hz的飞行数据进行以上处理，且不影响系统的其他界面交互。由于本系统还采用了udp协议以及tcp协议服务器端技术，本系统可以支持飞行数据的多终端分发和回放控制，这也是本系统相对于其他类似技术的巨大优势。
附图说明
图1为本发明飞行数据实时监控系统的基站系统的结构框图；
图2为本发明飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-2所示，基站硬件设备（机载设备）接收到飞行数据后，首先通过udp协议将其传送给基站数据系统进行处理，首先对数据进行解密，提取出控制信息，包括飞机ID和帧号等信息，再进行crc校验，其中Crc校验为通用crc16算法(其方法实质是将原始二进制码序列左移16位，再除以多项式G(x)=x16+x12+x5+1，所得余数即为crc16码，其中的加减法为模2加减，用计算机处理即为异或运算，比如1^1=0,0^0=0,1^0=1,0^1=1)，判断包是否是错误包(方法为将得到的数据再次进行crc运算，直接比较其结果与传回的包末尾的crc值是否相等，如果相等，则说明没有错误发生，如果不相等，则说明该包为错误包)，如果该包是错误包，则将其去掉，然后将这些飞机ID和帧号与缓存中的飞机ID和帧号进行比对，并判断其是否重复（如果某个ID的某个帧号出现了多于一次，则说明其为重复包），如果重复就将其去掉。系统会将数据包进行解析还原（其方法为根据指定的配置文件中的格式和运算法则进行计算，得到的结果即为这些参数的真实值），将得到的数据包中的关键信息进行界面展示，同时将数据包通过udp协议发送给展示前端或者监控服务器进行进一步处理。监控服务器收到数据后，实时的将数据分发到各个终端进行展示，从而使得各个展示终端可以实时的展示出空中所有飞行器的飞行姿态以及飞行数据。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法，其特征在于，基站硬件设备接收到飞行数据后，通过udp协议将其传送处理，处理方法包括以下步骤：
（1）将数据进行解密，提取出控制信息；
（2）进行crc校验，判断包是否是错误包，如果该包是错误包，则将其去掉；
（3）将提取出的控制信息与缓存中的控制信息进行比对，并判断是否重复，如果重复就将其去掉；
（4）将解析还原的数据包通过udp协议发送给展示前端或者监控服务器进行进一步处理。
2.根据权利要求1所述的飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法，其特征在于，所述控制信息至少包括飞机ID和帧号。
3.根据权利要求1所述的飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法，其特征在于，所述crc校验为16crc算法：将原始二进制码序列左移16位，再除以多项式G(x)=x16+x12+x5+1，所得余数即为crc16码，其中的加减法为模2加减，用计算机处理即为异或运算。
4.根据权利要求3所述的飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法，其特征在于，所述判断包是否是错误包的方法为将得到的数据再次进行crc运算，直接比较其结果与传回的包末尾的crc值是否相等，如果相等，则说明没有错误发生，如果不相等，则说明该包为错误包。
5.根据权利要求1所述的飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法，其特征在于，如果某个ID的某个帧号出现了多于一次，则说明其为重复包。
6.一种飞行数据实时监控系统的基站数据处理系统，其特征在于，包括解密模块，用于将数据进行解密，提取出控制信息；
crc校验模块，用于进行crc校验，判断包是否是错误包，如果该包是错误包，则将其去掉；
去重模块，用于将提取出的控制信息与缓存中的控制信息进行比对，并判断是否重复，如果重复就将其去掉；
解析还原模块，用于将数据包进行解析还原并通过udp协议发送给展示前端或者监控服务器进行进一步处理。
7.根据权利要求6所述的飞行数据实时监控系统的基站数据处理系统，其特征在于，所述控制信息至少包括飞机ID和帧号。
8.根据权利要求6所述的飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法，其特征在于，所述crc校验为16crc算法：将原始二进制码序列左移16位，再除以多项式G(x)=x16+x12+x5+1，所得余数即为crc16码，其中的加减法为模2加减，用计算机处理即为异或运算。
9.根据权利要求8所述的飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法，其特征在于，所述判断包是否是错误包的方法为将得到的数据再次进行crc运算，直接比较其结果与传回的包末尾的crc值是否相等，如果相等，则说明没有错误发生，如果不相等，则说明该包为错误包。
10.根据权利要求6所述的飞行数据实时监控系统的基站数据处理方法，其特征在于，如果某个ID的某个帧号出现了多于一次，则说明其为重复包。
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