專利名稱：：雷達數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及屬于空中交通管制自動化系統(tǒng)雷達數(shù)據(jù)處理
技術領域：
，特別涉及到空管雷達信息的引接和對雷達數(shù)據(jù)質量動態(tài)監(jiān)測的一種雷達數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法。
背景技術：
：雷達數(shù)據(jù)是空中交通管制自動化系統(tǒng)的主要信息源，通過對多部雷達數(shù)據(jù)的引接和處理，形成管制空域的空情態(tài)勢顯示，管制員在系統(tǒng)的管制席位上就可以掌握空域中每批航空器的飛行動態(tài)和飛行參數(shù)，通過地空通信設備，實施空中交通管制和協(xié)調指揮。雷達設備由于技術體制不同、生產(chǎn)廠商不同，雷達程式繁多，因此對每部引接的雷達信息必須經(jīng)過通信傳輸測試、報文格式認證，才能進入空管自動化系統(tǒng)(ATC系統(tǒng))參加數(shù)據(jù)融合處理。同時，在雷達運行過程中需要實時監(jiān)測雷達數(shù)據(jù)質量，判斷其跟蹤的目標數(shù)據(jù)是否準確、連續(xù)、快速，確?？展茏詣踊到y(tǒng)正確性和可靠性。目前，軍民航用戶在雷達信息引接的過程中，通常借用專用的通信規(guī)程分析儀來査看數(shù)據(jù)幀的傳輸狀況，而通信規(guī)程分析儀只能按設定的通信協(xié)議對通信傳輸進行簡單測試，包括信道誤碼率測試和和報文的差錯校驗(CRC)，對于雷達數(shù)據(jù)的信息格式與質量無法分析。普通規(guī)程分析儀無法在接收端檢測雷達數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)幀丟失的情況。以ATC系統(tǒng)處理單路雷達數(shù)據(jù)為例，通常系統(tǒng)每收到一幀數(shù)據(jù)后，從中提取航跡數(shù)據(jù)并立即在顯示界面上輸出其^L置信息。如果雷達數(shù)據(jù)在傳輸過程中沒有丟失或出錯，則ATC系統(tǒng)顯示界面上，雷達航跡信息每個周期(通常為4秒)更新顯示一次。如果期間有雷達數(shù)據(jù)幀丟失，則該數(shù)據(jù)幀包含的航跡信息的更新被推遲一個周期。對于高速運行的航空器，以時速800km/h為例，每秒鐘能夠移動約222米。每個雷達周期(以4秒鐘為例)，移動距離約900米，如果數(shù)據(jù)更新中斷1個周期，當8秒鐘后再次更新目標位置時，目標已經(jīng)移動約2千米，則ATC系統(tǒng)用戶在顯示屏上看到的目標的位置，與實際情況會有很大偏差。因此，監(jiān)測雷達數(shù)據(jù)幀的丟失情況，對ATC系統(tǒng)了解雷達的可靠性很重要。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種雷達數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法。技術方案本發(fā)明提供了一種雷達數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法，該方法包括以下步驟(1)初始化物理端口；(2)通過配置文件獲取待檢測雷達的標準周期及標準扇號數(shù)，并定義用于記錄扇號信息的數(shù)組ArrSec[];(3)讀取物理端口；(4)端口讀取的API函數(shù)在返回雷達數(shù)據(jù)幀的同時也返回CRC校驗結果，若結果為真，則進行下一步，否則返回步驟(3)。循環(huán)校驗碼(CRC碼)是數(shù)據(jù)通信領域中最常用的一種差錯校驗碼，其特征是信息字段和校驗字段的長度可以任意選定。發(fā)送數(shù)據(jù)幀的一方根據(jù)數(shù)據(jù)正文計算得到CRC串并將其附加在正文之后；接收方收到數(shù)據(jù)幀后，根據(jù)正文也計算得到CRC串，并與發(fā)送方的CRC串進行比較，如果2個CRC串相同，則校驗結果為TRUE,否則為FALSE。如果CRC串比較失敗，說明數(shù)據(jù)幀在傳輸過程中已出錯。CRC串的生成和檢査，都是由通信卡的智能芯片完成的，API函數(shù)直接返回結果(TRUE/FALSE)。(5)為雷達數(shù)據(jù)幀添加時間戳信息；(6)對雷達數(shù)據(jù)幀進行解析，如果數(shù)據(jù)幀包含扇號信息，則同時獲取扇號值(sn—new);(7)判斷數(shù)據(jù)幀是否含有扇號信息，是則進行下一步，否則返回步驟(3);(8)若數(shù)據(jù)幀扇號值(srunew)小于前一扇號值(sn—save，初始值為-1)，意味著新的一個周期開始，將該幀設置為起始幀，更新靜態(tài)變量srusave并跳至步驟(10)，否則更新靜態(tài)變量sn_save并進行下一步；因為0號扇或正北扇均有可能在傳輸過程中丟失，因此不能根據(jù)某個特定的扇信息來判定每個周期的起始。這里采用的判斷方法是比較相鄰2個扇信息的扇號值，當一個周期還沒有結束時，扇號值是遞增的，反之，若扇號值小于前一個扇號值，則意味著新的周期的開始。(9)更新記錄扇號信息的數(shù)組ArrSec[]，將與該扇號對應的數(shù)組元素置1，并返回步驟(3);(10)檢査本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td，判斷時間差值Td是否大于1.5倍標準雷達周期Tc或小于0.5倍標準雷達周期，若結果為是則判定為異常，輸出告警信息，并進行下一步，若結果為否則跳至步驟(12);(11)清除數(shù)組的統(tǒng)計數(shù)據(jù)并返回步驟(9);(12)檢査記錄扇號信息的數(shù)組ArrSec[]，判斷是否有扇號丟失，若結果為否則跳至步驟(11)，否則進行下一步；(13)輸出告警信息以及丟失扇的扇號并返回步驟(11)。有益效果本發(fā)明通過實時監(jiān)測雷達數(shù)據(jù)扇號丟失的情況，如果發(fā)現(xiàn)某路雷達持續(xù)丟失扇號，則表示該雷達同時也持續(xù)丟失目標數(shù)據(jù)。ATC系統(tǒng)可以認為該路雷達的質量較差，在多路雷達融合處理時將部雷達屏蔽，或降低其權重值，從而減少質量差的雷達對最終輸出結果的影響，保障系統(tǒng)輸出結果的精確性。下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做更進一步的具體說明。圖示為本發(fā)明雷達數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法的流程圖。具體實施例方式如圖所示，本發(fā)明描述了一種雷達數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法，該方法包括以下步驟步驟l，初始化物理端口；步驟2，通過配置文件獲取待檢測雷達的標準周期及標準扇號數(shù)，并定義用于記錄扇號信-息的數(shù)組ArrSec[];步驟3，讀取物理端口；步驟4，端口讀取的API函數(shù)在返回雷達數(shù)據(jù)幀的同時也返回CRC校驗結果，若結果為，則進行下一步，否則返回步驟3;步驟5為雷達數(shù)據(jù)幀添加時間戳信息；步驟6對雷達數(shù)據(jù)幀進行解析，如果數(shù)據(jù)幀包含扇號信息，則同時獲取扇號值；步驟7判斷數(shù)據(jù)幀是否含有扇號信息，是則進行下一歩，否則返回步驟3;步驟8若數(shù)據(jù)幀扇號值小于前一扇號值，將該幀設置為起始幀，更新靜態(tài)變量sn—save，并跳至步驟(10),否則更新靜態(tài)變量sn—save,并進行下一步；步驟9更新記錄扇號信息的數(shù)組ArrSec[]，將與該扇號對應的數(shù)組元素置1，并返回步驟3;步驟10檢査本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td，判斷時間差值Td是否大于1.5倍標準雷達周期Tc或小于0.5倍標準雷達周期，若結果為是則判定為異常，輸出告警信息，并進行下一步，若結果為否則跳至步驟12;步驟11清除數(shù)組的統(tǒng)計數(shù)據(jù)并返回步驟9;步驟12檢査記錄扇號信息的數(shù)組ArrSec[]，判斷是否有扇號丟失，若結果為否則跳至步驟ll，否則進行下一步；步驟13輸出告警信息以及丟失扇的扇號并返回步驟11。更具體地說，本發(fā)明步驟如下初始化物理端口，通過配置文件獲取待檢測雷達的標準周期及標準扇號數(shù)，并初始化數(shù)據(jù)結構。通過定義含有16(或32)個元素的數(shù)組ArrSec記錄扇號信息。程序即時讀取物理端口，端口讀取的API函數(shù)在返回雷達數(shù)據(jù)幀的同時也返回CRC校驗結果，丟棄無效的數(shù)據(jù)幀。給數(shù)據(jù)幀添加時間戳信息。對雷達數(shù)據(jù)幀進行解析，獲取數(shù)據(jù)幀類型，對于含有扇號信息的數(shù)據(jù)幀，同時取得其扇號值。若數(shù)據(jù)幀扇號值大于前一扇號值，則更新記錄扇號信息的數(shù)組，將與該扇號對應的數(shù)組元素置l，表示該周期已接收到該扇號對應數(shù)據(jù)幀。若數(shù)據(jù)幀扇號值小于前一扇號值，意味著新的一個周期開始，此數(shù)據(jù)幀則為新周期的起始幀。首先檢査本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td。如果Td大于1.5倍標準雷達周期Tc，或小于0.5倍標準雷達周期，則判定為異常，并輸出告警信息。當Td在正常范圍時，檢査數(shù)組AirSec，如果發(fā)現(xiàn)有扇號丟失，則輸出告警信息以及哪些扇號丟失。隨后清除數(shù)組ArrSec，并記錄本次起始幀的時間戳信息。下面以表1實際接收的數(shù)據(jù)為例，來說明處理過程表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>接表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>初始化完成后，即時讀取數(shù)據(jù)幀，根據(jù)CRC標志，對有效數(shù)據(jù)幀，添加時間戳，解析幀格式(獲取幀類型或扇號)，數(shù)據(jù)幀處理結果如上表所列。當開始第一個周期時，數(shù)組ArrSec[]被清空，第一個元素被置1。而后，每當接收到含扇號信息的數(shù)據(jù)幀時，均會更新數(shù)組ArrSec[]。當接收到第二個0號扇時，由于0<15，因此判定為另一個周期開始。此時，先檢査數(shù)組ArrSec[]的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)第4和第14個元素的值為0,則表示該周期內(nèi)，扇號3和13對應的數(shù)據(jù)幀丟失。輸出結果后，清空數(shù)組ArrSec[]，并將第一個元素置l，開始下一周期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。相鄰2個0號扇間(起始幀)的時差Td=(14:31:22.828-14:31:19.000)=3.828。通常，雷達將一個掃描周期平均分配為16或32扇，在輸出航跡數(shù)據(jù)的同時輸出其對應的扇號。航跡數(shù)據(jù)本身不易于判斷是否發(fā)生過丟失，但扇號信息是連續(xù)的，且?guī)в行蛱枺虼送ㄟ^統(tǒng)計每周期扇號信息，可以間接發(fā)現(xiàn)雷達航跡數(shù)據(jù)丟失。本發(fā)明提供了一種雷達數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法的思路，具體實現(xiàn)該技術方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部份均可用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。權利要求1、一種雷達數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)初始化物理端口；(2)通過配置文件獲取待檢測雷達的標準周期及標準扇號數(shù)，并定義用于記錄扇號信息的數(shù)組；(3)讀取物理端口；(4)端口讀取的API函數(shù)在返回雷達數(shù)據(jù)幀的同時也返回CRC校驗結果，若結果為，則進行下一步，否則返回步驟(3)；(5)為雷達數(shù)據(jù)幀添加時間戳信息；(6)對雷達數(shù)據(jù)幀進行解析，如果數(shù)據(jù)幀包含扇號信息，則同時獲取扇號值；(7)判斷數(shù)據(jù)幀是否含有扇號信息，是則進行下一步，否則返回步驟(3)；(8)若數(shù)據(jù)幀扇號值小于前一扇號值，將該幀設置為起始幀，更新靜態(tài)變量，并跳至步驟(10)，否則更新靜態(tài)變量，并進行下一步；(9)更新記錄扇號信息的數(shù)組，將與該扇號對應的數(shù)組元素置1，并返回步驟(3)；(10)檢查本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td，判斷時間差值Td是否大于1.5倍標準雷達周期Tc或小于0.5倍標準雷達周期，若結果為是則判定為異常，輸出告警信息，并進行下一步，若結果為否則跳至步驟(12)；(11)清除數(shù)組的統(tǒng)計數(shù)據(jù)并返回步驟(9)；(12)檢查記錄扇號信息的數(shù)組，判斷是否有扇號丟失，若結果為否則跳至步驟(11)，否則進行下一步；(13)輸出告警信息以及丟失扇的扇號并返回步驟(11)。2、根據(jù)權利要求1所述的一種雷達數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法，其特征在于，步驟(8)中靜態(tài)變量存儲最近一次處理的扇號信息的值，在初始化時置為-l。全文摘要本發(fā)明公開了一種雷達數(shù)據(jù)扇號數(shù)統(tǒng)計監(jiān)測方法，包括以下步驟初始化；獲取待檢測雷達的標準周期及標準扇號數(shù)，并定義數(shù)組；讀取端口；返回雷達數(shù)據(jù)幀的同時也返回CRC校驗結果；為雷達數(shù)據(jù)幀添加時間戳信息；對雷達數(shù)據(jù)幀進行解析，同時獲取扇號值；判斷數(shù)據(jù)幀是否含有扇號信息；若數(shù)據(jù)幀扇號值小于前一扇號值，將該幀設置為起始幀；更新記錄扇號信息的數(shù)組，將與該扇號對應的數(shù)組元素置1；檢查本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td；清除數(shù)組的統(tǒng)計數(shù)據(jù)；檢查記錄扇號信息的數(shù)組；輸出告警信息以及丟失扇的扇號并返回步驟。本發(fā)明能保障系統(tǒng)輸出結果的精確性。文檔編號G01S13/00GK101419280SQ20081023571公開日2009年4月29日申請日期2008年12月4日優(yōu)先權日2008年12月4日發(fā)明者丁一波,愷楊,勻王,偉祁申請人:南京萊斯大型電子系統(tǒng)工程有限公司