CN102628963A - 飞行器搭载无线中继站用于无线遥测仪器数据传输的装置 - Google Patents

飞行器搭载无线中继站用于无线遥测仪器数据传输的装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种飞行器搭载无线中继站用于无线遥测仪器数据的装置，为解决起伏地表的无线信号传送难问题，其是利用飞行器在高空建立无线中继站WR，用于无线遥测数据采集仪器的无线数据通信和传送，使得仪器的中央控制操作系统CCOS和无线中继站WR、无线中继站WR和无线采集站WAS之间成为无障碍可见，增强无线遥测仪器的障碍物穿越能力。无线中继站WR悬挂在飞行器下面，并有飞行器为无线中继站WR提供电源；所述中央控制操作系统CCOS配装在仪器车上。所述搭载无线中继站WR的飞行器包括直升机、或者飞艇、或者固定翼飞机。其具有能使得仪器的中央控制操作系统CCOS和无线中继站WR、无线中继站WR和无线采集站WAS之间成为无障碍“可见”，增强无线遥测仪器的障碍物穿越能力的优点。

Description

飞行器搭载无线中继站用于无线遥测仪器数据传输的装置
技术领域
本发明涉及一种无线遥测仪器数据传输技术，特别是涉及一种飞行器搭载无线中继站用于无线遥测仪器数据传输的装置。
技术背景
无线遥测仪器广泛用于地球物理勘探及其他领域，在平坦广阔的地表条件下，无线遥测仪器可以很好地工作，但有山川、树林及高大建筑物阻挡情况下，无线遥测仪器的发射机和接收机成为“不可见”，无线信号将无法穿越这些障碍物。这时，无线遥测仪器就无法开展正常工作，而开展地球物理工作往往需在地表起伏较大地区，这是无线遥测仪器发展中的最大难题。
如在地震勘探领域，无线遥测仪器曾经有过辉煌，美国OPSEIS公司的OPSEIS无线地震记录系统、美国FAIRFIELD公司的TELSEIS和BOX无线遥测地震仪、法国CGG公司的MYRIASEIS无线遥测仪、Wireless Seismic公司的Wireless Seismic系统均为无线遥测数字地震仪。为了解决起伏地表的无线信号传送，采用了高架天线、在较高山峰架设天线等措施，但均只解决部分问题，需要把天线架到更高的地方。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种飞行器搭载无线中继站用于无线遥测仪器数据传输的装置。
为实现上述目的，本发明飞行器搭载无线中继站用于无线遥测仪器数据传输的装置是利用飞行器在高空建立无线中继站WR(Wireless Repeater)，用于无线遥测数据采集仪器的无线数据通信和传送，使得仪器的中央控制操作系统CCOS(Central Control OperationSystem)和无线中继站WR、无线中继站WR和无线采集站WAS(Wireless AcquisitionStation)之间成为无障碍“可见”，增强无线遥测仪器的障碍物穿越能力。具有能使得仪器的中央控制操作系统CCOS和无线中继站WR、无线中继站WR和无线采集站WAS之间成为无障碍“可见”，增强无线遥测仪器的障碍物穿越能力的优点。
作为优化，无线中继站WR悬挂在飞行器下面，并有飞行器为无线中继站WR提供电源；所述中央控制操作系统CCOS配装在仪器车上。由于这些飞行器均在空中停留，需要消耗油料，要求无线中继站WR重量要轻、能耗要小，便于延长飞行器的空中停留时间。
作为优化，所述无线中继站WR由控制模块CM、电源模块PM、多通道无线发射机Transmitter和多通道无线接收机Receiver和GPS模块等组成；控制模块CM根据中央控制操作系统CCOS的指令实现对多通道无线发射机Transmitter和多通道无线接收机Receiver的控制，多通道无线接收机Receiver接收来自中央控制操作系统CCOS的指令和无线采集站WAS的数据，多通道无线发射机Transmitter发射来自中央控制操作系统CCOS的指令和无线采集站WAS的数据。
作为优化，所述无线中继站WR采用如下工作流程：
a：无线中继站WR与中央控制操作系统CCOS建立连接；
b：无线中继站WR接收来自中央控制操作系统CCOS的指令，并转发给无线采集站WAS；
c：无线采集站WAS收到指令后采集相应数据发射给无线中继站WR；
d：无线中继站WR收到数据后，把数据转发给中央控制操作系统CCOS。
作为优化，GPS模块用于获得和提供定位数据。
作为优化，所述无线遥测仪器为无线遥测地震仪。
作为优化，所述搭载无线中继站WR的飞行器包括直升机、或者飞艇、或者固定翼飞机。
作为优化，当飞行器为直升机或者飞艇时，采用悬停方式；当飞行器为固定翼飞机时，采用在一定范围内盘旋的方式，使得无线中继站WR与无线采集站WAS“可见”。
作为优化，所述直升机为有人或者无人直升机、所述飞艇为有人或者无人飞艇。
作为优化，所述直升机也可以为由连接地面的电缆提供电源的电动无人直升机。这样，可以节省大量动力成本。电动无人直升机还可以配有大容量电能存储设备，以备有线电源故障时使用，储存电量至少能够支持直升机安全着陆。
采用上述技术方案后，本发明飞行器搭载无线中继站用于无线遥测仪器数据传输的装置具有能使得仪器的中央控制操作系统CCOS和无线中继站WR、无线中继站WR和无线采集站WAS之间成为无障碍“可见”，增强无线遥测仪器的障碍物穿越能力的优点。
附图说明
图1是本发明飞行器搭载无线中继站用于无线遥测仪器数据传输的装置的工作原理示意图；
图2是本发明装置中无线中继站WR的原理框图。
具体实施方式
如图所示，本发明飞行器搭载无线中继站用于无线遥测仪器数据传输的装置是利用飞行器(直升机)1在高空建立无线中继站WR，用于无线遥测数据采集仪器的无线数据通信和传送，使得仪器的中央控制操作系统CCOS和无线中继站WR、无线中继站WR和无线采集站WAS之间成为无障碍“可见”，增强无线遥测仪器的障碍物穿越能力。
所述无线中继站WR悬挂在飞行器1下面(见图1)，并由飞行器1为无线中继站WR提供电源。由于这些飞行器均在空中停留，需要消耗油料，要求无线中继站WR重量要轻、能耗要小，便于延长飞行器均的空中停留时间。图1中Barrier为障碍物(山)。
所述中央控制操作系统CCOS配装在仪器车上。所述无线中继站WR由控制模块CM、电源模块PM、多通道无线发射机Transmitter和多通道无线接收机Receiver和GPS模块等组成；控制模块CM根据中央控制操作系统CCOS的指令实现对多通道无线发射机Transmitter和多通道无线接收机Receiver的控制，多通道无线接收机Receiver接收来自中央控制操作系统CCOS的指令和无线采集站WAS的数据，多通道无线发射机Transmitter发射来自中央控制操作系统CCOS的指令和无线采集站WAS的数据。GPS模块用于获得和提供定位数据。所述无线遥测仪器为无线遥测地震仪。
无线中继站WR搭载的飞行器1可以是(无人)直升机、(无人)飞艇、或固定翼飞机。当采用(无人)直升机、(无人)飞艇时，可以采用悬停方式；当采用固定翼飞机时，可以采用在一定范围内盘旋的方式，使得无线中继站WR与无线采集站WAS“可见”。
所述无线中继站WR采用如下工作流程：
a：无线中继站WR与中央控制操作系统CCOS建立连接；
b：无线中继站WR接收来自中央控制操作系统CCOS的指令，并转发给无线采集站WAS；
c：无线采集站WAS收到指令后采集相应数据发射给无线中继站WR；
d：无线中继站WR收到数据后，把数据转发给中央控制操作系统CCOS。
总之，本发明装置为一种搭载在飞行器1上的无线中继站装置，用于数据采集仪器的无线数据通信和传送。使得仪器的中央控制操作系统(仪器车)CCOS和无线中继站、无线中继站和仪器采集站之间成为无障碍“可见”，增强了无线遥测仪器的障碍物穿越能力。

Claims (10)

1.一种飞行器搭载无线中继站用于无线遥测仪器数据的装置，其特征在于利用飞行器在高空建立无线中继站WR，用于无线遥测数据采集仪器的无线数据通信和传送，使得仪器的中央控制操作系统CCOS和无线中继站WR、无线中继站WR和无线采集站WAS之间成为无障碍可见，增强无线遥测仪器的障碍物穿越能力。
2.根据权利要求1所述装置，其特征在于无线中继站WR悬挂在飞行器下面，并有飞行器为无线中继站WR提供电源；所述中央控制操作系统CCOS配装在仪器车上。
3.根据权利要求1所述装置，其特征在于所述无线中继站WR由控制模块CM、电源模块PM、多通道无线发射机Transmitter和多通道无线接收机Receiver和GPS模块等组成；控制模块CM根据中央控制操作系统CCOS的指令实现对多通道无线发射机Transmitter和多通道无线接收机Receiver的控制，多通道无线接收机Receiver接收来自中央控制操作系统CCOS的指令和无线采集站WAS的数据，多通道无线发射机Transmitter发射来自中央控制操作系统CCOS的指令和无线采集站WAS的数据。
4.根据权利要求3所述装置，其特征在于所述无线中继站WR采用如下工作流程：
a：无线中继站WR与中央控制操作系统CCOS建立连接；
b：无线中继站WR接收来自中央控制操作系统CCOS的指令，并转发给无线采集站WAS；
c：无线采集站WAS收到指令后采集相应数据发射给无线中继站WR；
d：无线中继站WR收到数据后，把数据转发给中央控制操作系统CCOS。
5.根据权利要求3所述装置，其特征在于GPS模块用于获得和提供定位数据。
6.根据权利要求1所述装置，其特征在于所述无线遥测仪器为无线遥测地震仪。
7.根据权利要求1或者2或者3或者4或者5或者6所述装置，其特征在于所述搭载无线中继站WR的飞行器包括直升机、或者飞艇、或者固定翼飞机。
8.根据权利要求7所述装置，其特征在于当飞行器为直升机或者飞艇时，采用悬停方式；当飞行器为固定翼飞机时，采用在一定范围内盘旋的方式，使得无线中继站WR与无线采集站WAS可见。
9.根据权利要求7所述装置，其特征在于所述直升机为有人或者无人直升机、所述飞艇为有人或者无人飞艇。
10.根据权利要求7所述装置，其特征在于所述直升机为由连接地面的电缆提供电源的电动无人直升机。
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