GB/T 44169-2024 民用大中型固定翼无人机系统地面站通用要求

标准概述

GB/T 44169-2024《民用大中型固定翼无人机系统地面站通用要求》规定了民用大中型固定翼无人机系统（起飞重量大于150kg）地面站的功能要求、性能要求、人机界面要求、接口要求和安全要求。本标准适用于大中型固定翼无人机地面站的设计、开发、测试和使用，是确保无人机系统可靠运行和有效监控的重要技术依据。

术语和定义

• 地面站：对无人机进行指挥、控制和监视的地面设备，包括硬件和软件。
• 主控站：主要的地面控制站，负责无人机的飞行控制和任务管理。
• 备用站：在主控站失效时接替工作的备份地面站。
• 移动站：可移动的地面站，通常安装在车辆上。
• 数据链路：地面站与无人机之间的通信链路，包括遥控链路和遥测链路。

系统组成

硬件组成

• 控制计算机：运行地面站软件的主机，具备足够的处理能力
• 显示设备：多屏幕显示，满足飞行监控和任务监控需求
• 通信设备：数据链路收发设备，天线系统
• 操纵设备：操纵杆、键盘、鼠标等输入设备
• 电源系统：主电源和备用电源，保证连续工作
• 记录设备：飞行数据记录和存储设备

软件组成

• 飞行监控软件：实时显示飞行状态、告警信息
• 飞行控制软件：发送飞行指令、航线规划
• 任务管理软件：任务载荷控制和任务数据管理
• 数据记录回放软件：记录和回放飞行数据
• 通信管理软件：管理数据链路，处理通信协议

功能要求

飞行监控功能

飞行控制功能

• 飞行模式控制：手动、增稳、自主等模式切换
• 指令控制：起飞、降落、返航、悬停、航线飞行等指令
• 参数调整：高度、速度、航向等飞行参数实时调整
• 航线规划：航点设置、航线编辑、航线上传
• 应急控制：一键返航、紧急停飞、应急释放等

任务控制功能

• 载荷控制：光电吊舱、雷达、测绘相机等任务载荷控制
• 数据接收：任务数据实时接收和显示
• 载荷参数设置：相机参数、雷达参数等设置
• 任务规划：根据任务需求规划飞行路线和载荷工作模式

数据管理功能

• 数据记录：自动记录所有飞行数据和任务数据
• 数据回放：支持历史数据回放和分析
• 数据导出：支持标准格式数据导出
• 数据安全：数据加密存储，防止非法访问

告警功能

• 告警分级：根据严重程度分为提示、警告、紧急三级
• 告警方式：声光告警，不同级别不同提示方式
• 告警内容：明确告警原因和处理建议
• 告警记录：所有告警信息自动记录

性能要求

实时性

• 数据显示延迟：从无人机数据生成到地面站显示≤1s
• 指令传输延迟：从地面站发送到无人机接收≤1s
• 视频传输延迟：≤2s
• 告警响应时间：≤0.5s

可靠性

• 系统可用性：≥99.5%
• 平均无故障时间：≥1000h
• 双机热备：主备切换时间≤5s
• 数据链路冗余：主备链路自动切换，切换时间≤3s

并发能力

• 应能同时监控多架无人机（根据系统设计）
• 多机同时控制时，指令不应冲突
• 多路数据同时处理无丢失

电源续航

• 主电源供电时间：≥8h
• 备用电源供电时间：≥1h
• 电源切换：无缝切换，不影响系统运行

人机界面要求

显示界面

• 主飞行显示：以仪表盘形式显示关键飞行参数
• 导航显示：地图显示无人机位置、航线、禁飞区等
• 系统状态显示：系统状态、告警信息区域
• 视频显示：实时视频画面显示
• 任务数据显示：任务相关数据区域

操作界面

• 操作应简单直观，常用功能一键直达
• 关键指令应有确认机制（如起飞、降落、应急指令）
• 应支持快捷键操作
• 界面布局应符合操作习惯

告警界面

• 告警信息应突出显示
• 不同级别告警用不同颜色标识（提示：黄色、警告：橙色、紧急：红色）
• 告警信息应包括时间、内容、处理建议
• 告警历史可查询

接口要求

无人机接口

• 通信协议应符合GB/T 42929要求
• 数据格式应标准化
• 应支持多型号无人机接入
• 接口应具备故障隔离能力

外部系统接口

• 空域管理系统：飞行计划申报、空域状态查询
• 无人机云系统：数据上报、指令接收
• 气象系统：实时气象数据接入
• 地理信息系统：地图数据接入

用户接口

• 支持多种操控设备（鼠标、键盘、操纵杆）
• 支持触摸屏操作
• 支持语音指令（可选）
• 支持远程终端接入

安全要求

访问安全

• 用户身份认证：用户名密码、数字证书、生物识别等
• 权限管理：不同用户角色不同操作权限
• 操作日志：所有操作自动记录，不可篡改

通信安全

• 数据加密：遥控遥测数据加密传输
• 防干扰：具备抗干扰能力
• 防篡改：数据完整性校验
• 防重放：指令防重放攻击

系统安全

• 防病毒：地面站系统应具备防病毒能力
• 防火墙：网络访问控制
• 备份恢复：系统备份和快速恢复能力
• 应急模式：主系统失效时备用系统自动接管

试验方法

功能测试

• 逐项测试监控功能、控制功能、任务功能、告警功能
• 测试所有指令的有效性和响应
• 测试告警系统的正确性

性能测试

• 延迟测试：测量数据显示延迟、指令传输延迟
• 可靠性测试：长时间运行，统计故障率
• 并发测试：模拟多机接入，测试处理能力
• 电源测试：测试主备电源切换和续航时间

安全测试

• 访问控制测试：验证身份认证和权限管理
• 通信安全测试：验证加密和防攻击能力
• 系统安全测试：病毒防护、备份恢复测试

晟安检测技术服务

晟安检测专注于无人机检测认证服务，依据GB/T 44169-2024标准，为无人机企业和地面站开发商提供：

• 地面站功能符合性测试
• 性能指标测试（实时性、可靠性、并发能力）
• 人机界面可用性评估
• 接口协议符合性测试
• 安全功能测试（访问控制、通信安全、系统安全）
• 地面站系统认证

晟安检测具备专业的地面站测试能力和经验，能够为客户提供全面的地面站检测认证服务，确保地面站系统可靠、安全、易用，做客户最踏实的无人机检测认证专业技术机构及长期的合作伙伴。