一种用于变电站侧的无人机管控系统的制作方法

本发明涉及无人机反制领域，特别涉及一种用于变电站侧的无人机管控系统。

背景技术：

近年来，随着信息、控制、通讯等领域技术的不断发展成熟，使得无人机具有成本低、体积小、重量轻、易操纵、灵活性好、适应性强、稳定性高等优点，带动了无人机产业的整体飞速发展，促使消费级和工业级无人机的使用门槛逐渐降低，在民用及军事领域都得到了广泛应用。

例如在变电站附近使用无人机按照固定路线对电力设备进行定期巡检作业，以减轻巡检人员巨大的工作量。为了有效保障变电站日常巡检工作的质量，需要引入无人机管控系统以便预防外来无人机入侵，防止出现无人机坠毁、入侵窃取重要信息以及干扰重要电力设施运行等问题，实现最佳的防护效果，保障变电站的运行质量和效率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种用于变电站侧的无人机管控系统，以预防外来无人机入侵，保障变电站的运行质量和效率。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种用于变电站侧的无人机管控系统，包括探测分系统、指控分系统和处置分系统：所述探测分系统，包括基于分布式部署的频谱监测设备，用于监测电力设施及场所附近空域中的电磁频谱信号，通过特征匹配从电磁频谱中识别出无人机的遥控及数传信号，并（通过追踪信号源的方式来）确定无人机的方位和距离；所述处置分系统，包括反制天线，用于在无人机入侵监测的空域时对其发射定向的干扰射频进行反制；所述指控分系统，与所述探测分系统信号连接，与所述处置分系统控制连接，接收被识别出的无人机遥控及数传信号，根据预设的防御策略，控制所述处置分系统启动、对入侵空域内的无人机的反制。

作为上述技术方案的补充，所述防御策略包括有人值守和无人值守；在有人值守时，待执勤人员通过指控分系统确认后，指控分系统控制处置分系统对无人机执行反制；在无人值守时，指控分系统直接控制处置分系统对无人机执行反制。

作为上述技术方案的补充，所述处置分系统为光电一体的固定式干扰设备，包括用于接收驱赶指令的反制主机和用于定向照射无人机的反制天线。

作为上述技术方案的补充，所述指控分系统包括用于显示空域内无人机信号源坐标距离的显控平台、数据服务器和信息处理终端。

作为上述技术方案的补充，所述无人机管控系统还包括通信分系统，所述探测分系统和处置分系统通过所述通信分系统与所述指控分系统相连；所述通信系统包括工业交换机、与工业交换机相连的有线专网和/或无线专网，以及数据转换接口盒；所述频谱监测设备和反制主机通过有线专网和/或无线专网与工业交换机的一信号端相连，工业交换机的另一信号端通过数据转换接口盒与所述指控分系统的数据服务器或信息处理终端相连。

作为上述技术方案的补充，所述无人机管控系统还包括辅助系统，所述辅助系统包括用于在断电时为探测分系统、指控分系统和处置分系统供电的ups电源以及用于对探测分系统和处置分系统提供防雷保护的避雷设备。

作为上述技术方案的补充，所述探测分系统包括探测模式和追踪模式；在所述探测模式下，所述频谱监测设备实时进行全空域扫描，当空域内出现无人机的信号源时，所述频谱监测设备进入追踪模式；在所述追踪模式下，所述频谱监测设备实时追踪出现在空域内的无人机信号源的坐标及距离，直至其离开或消失或人工切换后，频谱监测设备重新恢复到探测模式。

综上所述，本发明具有以下有益效果：能预防外来无人机入侵，保障变电站的运行质量和效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明无人机管控系统的结构框图。

图2为本发明无人机管控系统的工作流程图。

具体实施方式

为了使发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1所示，示出了一种用于变电站侧的无人机管控系统，包括探测分系统、指控分系统和处置分系统，以及通讯分系统和辅助系统。

探测分系统，包括基于分布式部署的频谱监测设备，用于监测电力设施及场所附近空域中的电磁频谱信号，通过特征匹配从电磁频谱中识别出无人机的遥控及数传信号，并（通过追踪信号源的方式来）确定无人机的方位和距离。

处置分系统，包括反制天线，用于在无人机入侵监测的空域时对其发射定向的干扰射频进行反制。

指控分系统，与探测分系统信号连接，与处置分系统控制连接，接收被识别出的无人机遥控及数传信号，根据预设的防御策略，控制处置分系统启动、对入侵空域内的无人机的反制。防御策略包括有人值守和无人值守；在有人值守时，待执勤人员通过指控分系统确认后，指控分系统控制处置分系统对无人机执行反制；在无人值守时，指控分系统直接控制处置分系统对无人机执行反制。

处置分系统为光电一体的固定式干扰设备，包括用于接收驱赶指令的反制主机和用于定向照射无人机的反制天线。

指控分系统包括用于显示空域内无人机信号源坐标距离的显控平台、数据服务器和信息处理终端。

探测分系统和处置分系统通过通信分系统与指控分系统相连。通信系统包括工业交换机、与工业交换机相连的有线专网和/或无线专网，以及数据转换接口盒。频谱监测设备和反制主机通过有线专网和/或无线专网与工业交换机的一信号端相连，工业交换机的另一信号端通过数据转换接口盒与指控分系统的数据服务器或信息处理终端相连。

辅助系统包括用于在断电时为探测分系统、指控分系统和处置分系统供电的ups电源以及用于对探测分系统和处置分系统提供防雷保护的避雷设备。

探测分系统包括探测模式和追踪模式。在探测模式下，频谱监测设备实时进行全空域扫描，当空域内出现无人机的信号源时，频谱监测设备进入追踪模式。在追踪模式下，频谱监测设备实时追踪出现在空域内的无人机信号源的坐标及距离，直至其离开或消失或人工切换后，频谱监测设备重新恢复到探测模式。

参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种用于变电站侧的无人机管控系统管控方法的流程示意图。该无人机管控方法包括以下步骤：

指控分系统接收更新频谱数据库和反制天线部署点坐标。频谱数据库和反制天线部署点坐标存储在数据服务器中。通过最新频谱数据库提高无人机的识别率，防止遗漏。通过反制天线部署点坐标（多个）构建探测空域边界范围，并在指控分系统的显控平台上生成基于电子地图构建的防御态势图。

本实施例中，本无人机管控方法的指控分系统的信息处理终端可以为无人机管控装置、计算机设备以及终端设备等，本实施例不作限定。

作为一种可选的实施方式，本无人机管控方法应用于上述无人机管控装置。该无人机管控装置可以预先存储多个三维虚拟场景生成数据（每个三维虚拟场景配备相应数量的反制天线部署点坐标），当管理员输入场地信息至无人机管控装置中之后，无人机管控装置可以先匹配与该场地信息相应的三维虚拟场景生成数据，然后再以该三维虚拟场景生成数据为依据生成相应的三维虚拟场景。

探测分系统探测的空域包括前端防控区域、预警区域和拒止区域。当无人机出现在前端防控区域时，此时处置分系统处于待机状态。

当探测到无人机信号源进入预警区域后，在发现目标的那一刻实时上报至指控分系统进行分析判断，（有人值守的情况下）确认信息后发出预警。

指控分系统显控平台显示目标方位、距离和速度等信息。

当探测到无人机信号源进入拒止区域后，指控分系统向反制主机发出驱赶指令，控制反制天线向无人机发出定向照射干扰信号（有人值守时采用手动攻击模式，反制天线自动对准瞄准无人机所在的方向，由执勤人员确认是否发出照射干扰信号）。

处置分系统对目标（入侵空域的无人机）实施反制干扰，核心区域利用光电引导精确打击，通过开启遥控干扰使无人机返航，或同时开启遥控、干扰导航，是无人机原地迫降。

反制结束后探测分系统探测前端持续跟踪，上报至指控分系统，确认反制效果。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。