CN106530103A - 一种航空植保作业实时监管系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种航空植保作业实时监管系统，包括：机载监控设备和数据服务器；所述机载监控设备包括：飞行器作业状态监测模块、定位模块、存储模块、通信模块、电池模块和控制模块；所述飞行器作业状态监测模块，用于在飞行器作业过程中监测喷雾器的压力数据以及流量数据；所述定位模块，用于获取飞行器的定位信息；所述通信模块，用于将所述飞行器作业状态监测模块以及所述定位模块获取的数据发送给所述数据服务器；所述数据服务器，用于接收所述机载监控设备发送过来的数据，并对接收到的数据进行分析和处理，以监测飞行器的作业状况，并在发现异常后进行报警处理。本发明实现了航空植保作业的实时监管，可以有效提高航空植保作业的质量。

Description

一种航空植保作业实时监管系统

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种航空植保作业实时监管系统。

背景技术

美国现有农业航空公司2000多家，在用农用飞机约4000架，注册农用飞机驾驶员3000多名。年处理耕地面积近3400万公顷，占处理耕地面积的40％。森林植保作业100％采用航空作业方式。由于使用自动导航、施药自动控制系统以及各种作业模型，施药作业变得更加精准、高效，对环境的污染也在不断降低。

截至2010年底，中国具有丙类作业经营许可的61家通用航空企业的飞机总数约400架。作业面积约为200多万hm2，约占总耕地面积的1.70％。作业量占航空作业量的6.2％。

然而，目前我国农业航空面临的主要问题之一是缺乏监管手段，无法对作业过程和作业质量进行监管，导致实际作业幅宽往往远大于飞行器的有效作业幅宽。药剂播撒不均匀可能导致病害不能得到有效的控制。当作业区域错误或在有风的情况下用药不当，使药物漂移到敏感区域，如桑田、鱼池等地，也引发了大量的纠纷，由于没有对作业过程进行实时监管，这种责任往往很难认定。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种航空植保作业实时监管系统,本发明能够实现航空植保作业的实时监管，因而可以有效提高航空植保作业的质量。

为此，本发明提供了以下技术方案：

一种航空植保作业实时监管系统，包括：机载监控设备和数据服务器；

所述机载监控设备包括：飞行器作业状态监测模块、定位模块、存储模块、通信模块、电池模块和控制模块；

所述飞行器作业状态监测模块，用于在飞行器作业过程中监测喷雾器的压力数据以及流量数据；

所述定位模块，用于获取飞行器的定位信息；

所述存储模块，用于存储所述飞行器作业状态监测模块以及定位模块获取的数据信息；

所述通信模块，用于将所述飞行器作业状态监测模块以及所述定位模块获取的数据发送给所述数据服务器；

所述电池模块，用于为所述机载监控设备提供电源支撑；

所述控制模块，用于控制所述飞行器作业状态监测模块、所述定位模块、所述存储模块、所述通信模块和所述电池模块的工作状态以及相互协作过程；

所述数据服务器，用于接收所述机载监控设备发送过来数据，并对接收到的数据进行分析和处理，以监测飞行器的作业状况，并在发现异常后进行报警处理。

进一步地，所述飞行器作业状态监测模块，包括：压力传感器组件和流量传感器组件；

所述压力传感器组件和流量传感器组件设置在所述喷雾器的喷杆上；

所述压力传感器组件和流量传感器组件分别用于在飞行器作业过程中监测喷雾器的压力数据以及流量数据。

进一步地，所述定位模块，包括：GPS定位单元、北斗定位单元、三轴加速度传感器和三轴陀螺仪；

所述定位模块获取的定位信息包括：飞行器所在的经度、纬度、速度、方向和数据源；

所述北斗定位单元用于在所述GPS定位单元定位失效时对飞行器进行定位；

所述三轴加速度传感器用于在所述GPS定位单元以及所述北斗定位单元均失效时根据采集到的加速度进行积分处理后获取飞行器的当前速度；相应地，三轴陀螺仪根据采集到的角速度进行积分处理后获取飞行器的当前方向增量；

所述北斗定位单元还用于为所述通信模块提供短报文服务。

进一步地，所述电池模块，用于实时监测电池剩余电量，并在电池电量低于预设阈值时向所述控制模块发送报警信息，并点亮相应的提示灯进行提示。

进一步地，所述通信模块，用于通过移动网络向数据服务器发送相应数据，并在移动网络发生故障时，通过安装在飞行器上的北斗定位单元向数据服务器发送短报文。

进一步地，所述控制模块，用于将所述飞行器作业状态监测模块和所述定位模块采集的数据进行压缩后通过通信模块发送给所述数据服务器；

所述控制模块，还用于在接收到数据服务器发送的补缺数据指令时，从所述存储模块中获取待补缺数据，并将获取的待补缺数据通过所述通信模块发送给所述数据服务器。

进一步地，所述数据服务器，具体用于：对接收到的数据进行分析和处理，判断所述飞行器作业状态监测模块获取的压力数据以及流量数据是否异常，并在确定异常时进行报警提醒；

所述数据服务器，还用于，每隔预设时间段对接收到的数据的完整性进行判断，若判断存在数据缺失，则执行如下过程：

若缺失数据的个数超过第一阈值，则将缺失数据分组编号并依组封装进对应的请求帧，然后将封装好的多个请求帧按照时间顺序编入请求队列，并按照请求队列依次将各个请求帧发送给所述机载监控设备，以使所述控制模块根据各个所述请求帧将缺失的数据重新发送；

若缺失数据的个数小于或等于第一阈值，则将全部缺失数据编号封装进请求帧，并将封装好的请求帧发送给所述机载监控设备的控制模块，以使所述控制模块根据所述请求帧将缺失的数据重新发送。

进一步地，所述数据服务器，还用于：生成日志分析系统；所述日志分析系统用于分析接收到的数据，以在发生故障时分析原因恢复数据；

所述数据服务器，还用于通过中间件实现数据接收和发布的隔离。

进一步地，所述系统还包括：监管控制中心；

所述监管控制中心，用于接收所述机载监控设备发送过来的数据，并根据接收到的数据提供飞行器作业状况以及飞行线路的实时浏览服务，以协助判断飞行器是否按照预定计划执行植保作业任务；

所述监管控制中心，还用于根据接收到的数据提供飞行器作业轨迹回放服务，以协助判断飞行器实际作业幅宽与设定作业幅宽是否一致。

进一步地，所述监管控制中心，还用于根据接收到的数据提供统计分析服务，包括按飞行器统计服务和按任务统计服务；

所述按飞机统计服务包括：统计单个飞行器在预设时期内于指定统计粒度下的航时架次、飞行里程、作业里程和作业面积状况；

在统计飞行里程和作业里程时，还用于计算两者的比例，以提供路径效率分析服务；

其中，所述指定统计粒度包括：按月、按日、按小时、按架次中的一种或多种；

所述按任务统计服务包括：以飞行器为单位统计在指定任务期间执行的作业率，用于任务结算时使用。

由上述技术方案可知，本发明提供的航空植保作业实时监管系统实现了对航空植保作业的实时监控，可以确定飞行器位置和作业状态，从而可有效提高航空值保作业的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的航空植保作业实时监管系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的机载监控设备100的结构示意图；

图3是飞行里程、作业里程和作业面积对比示意图；

图4是按小时统计的统计结果示意图；

图5是按天统计的统计结果示意图；

图6是按架次统计的统计结果示意图；

图7是按任务统计的统计结果示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明一实施例提供的航空植保作业实时监管系统的结构示意图。参见图1，本发明实施例提供的航空植保作业实时监管系统，包括：机载监控设备100和数据服务器200；

参见图2，所述机载监控设备100包括：飞行器作业状态监测模块101、定位模块102、存储模块103、通信模块104、电池模块105和控制模块106；

所述飞行器作业状态监测模块101，用于在飞行器作业过程中监测喷雾器的压力数据以及流量数据；

所述定位模块102，用于获取飞行器的定位信息；

所述存储模块103，用于存储所述飞行器作业状态监测模块以及定位模块获取的数据信息；

所述通信模块104，用于将所述飞行器作业状态监测模块以及所述定位模块获取的数据发送给所述数据服务器；

所述电池模块105，用于为所述机载监控设备提供电源支撑；

所述控制模块106，用于控制所述飞行器作业状态监测模块101、所述定位模块102、所述存储模块103、所述通信模块104和电池模块105的工作状态以及相互协作过程；

所述数据服务器200，用于接收所述机载监控设备100发送过来数据，并对接收到的数据进行分析和处理，以监测飞行器的作业状况，并在发现异常后进行报警处理。

由上面描述可知，本发明实施例提供的航空植保作业实时监管系统，实现了对航空植保作业的实时监控，可以确定飞行器位置和作业状态，从而可有效提高航空值保作业的质量。

此外，在本发明其他实施例中，通过设置的监管控制中心300可实时浏览飞行器最近的作业情况，还可对飞行器过去的作业经历进行回放。此外，还可以利用监管控制中心300提供的统计分析功能，协助管理人员管理飞行员、分析作业效率。也方便任务发布方监控植保公司任务完成的质量和进度，为财务结算提供数据支持。因此可以很好地解决当前我国农林业航空植保信息不透明的问题。

在一种可选实施方式中，所述飞行器作业状态监测模块101，包括：压力传感器组件和流量传感器组件，用于监测飞行器的作业状态；

所述压力传感器组件和流量传感器组件设置在所述喷雾器的喷杆上；

所述压力传感器组件和流量传感器组件分别用于在飞行器作业过程中监测喷雾器的压力数据以及流量数据。

其中，安装压力传感器时可以从飞行器上移除一个喷头或雾化器，将传感器直接安装在喷杆上；安装流量传感器时可以从飞行器上移除一个喷头或雾化器，先将传感器直接安装在喷杆上，再将移除的喷头/雾化器安装在传感器另一端。

为了解决农业航空定位信号容易丢失的问题，在一种可选实施方式中，所述定位模块102，包括：GPS定位单元、北斗定位单元、三轴加速度传感器和三轴陀螺仪；

所述定位模块102获取的定位信息包括：飞行器所在的经度、纬度、速度、方向和数据源；

所述北斗定位单元用于在所述GPS定位单元定位失效时对飞行器进行定位；

所述三轴加速度传感器用于在所述GPS定位单元以及所述北斗定位单元均失效时根据采集到的加速度进行积分处理后获取飞行器的当前速度；相应地，三轴陀螺仪根据采集到的角速度进行积分处理后获取飞行器的当前方向增量；此外，根据获取的飞行器的当前速度，在沿飞行器运动方向上对获取的速度进行积分处理后可以获取经纬度增量。

所述北斗定位单元还用于为所述通信模块提供短报文服务。

可选地，定位模块102可以每秒获取一次定位信息并发送至控制模块106、通信模块104和存储模块103；

在一种可选实施方式中，所述电池模块105，用于实时监测电池剩余电量，并在电池电量低于预设阈值时向所述控制模块106发送报警信息，并点亮相应的提示灯进行提示。

例如，电池模块105用于采集电池电压和电流计算电量，当达到额定电量的30％后向控制模块106发送警报，并点亮相应LED进行提示。

在一种可选实施方式中，所述通信模块104，用于通过移动网络向数据服务器发送相应数据，并在移动网络发生故障时，通过安装在飞行器上的北斗定位单元向数据服务器发送短报文。

这里，通信模块104用于将机载设备100采集到的数据发送到数据服务器200。一般采用移动网络发送数据，如果无法连接到服务器则通过北斗每分钟发送一次数据。通信模块104对数据服务器200和控制模块106是透明的，通信模块104根据连接情况自动切换工作模式无需控制模块106处理。

在一种可选实施方式中，所述控制模块106，用于将所述飞行器作业状态监测模块和所述定位模块采集的数据进行压缩后通过通信模块发送给所述数据服务器；

其中，控制模块106连接机载设备100中的其他各个模块，通过飞行器作业状态监测模块101和定位模块102采集数据，并将数据保存在本地的存储模块103中，同时为了提高数据传输速度，可以利用预设的数据压缩技术如Lempel–Ziv–Markov chain algorithm(LZMA)进行数据压缩，并通过通信模块104将最新的压缩后的数据上传到数据服务器200。

所述控制模块106，还用于在接收到数据服务器发送的补缺数据指令时，从所述存储模块中获取待补缺数据，并将获取的待补缺数据通过所述通信模块发送给所述数据服务器。

考虑到飞机作业环境复杂，经常在没有移动网络的山区或偏远地区作业，所有数据会首保存在本地的存储模块103中，在机载设备100接收到数据服务器200的补缺数据指令时从存储模块103中读取相应的待补缺数据发送至服务器数据200。在特殊情况下，还可将存储模块103中的存储卡(SD)取出，通过桌面端应用程序直接将数据上传到数据服务器200。

在一种可选实施方式中，所述数据服务器200，具体用于：对接收到的数据进行分析和处理，判断所述飞行器作业状态监测模块获取的压力数据以及流量数据是否异常，并在确定异常时进行报警提醒。

例如，数据服务器200用于接收机载监控设备100发来的数据，解码解压后进行滤波，对数据进行处理，将处理后的数据和原始数据通过数据服务存入数据库中。

由于飞行器在喷洒状态和巡航状态下喷杆内的压力是不同的，根据这种不同可以从接收到的压力数据的跳变中提取喷洒状态，在不同的飞行器上，开始喷洒和停止喷洒时压力值的跳变是不同的，需要根据飞机类型、压力泵类型进行调整。

而流量数据可以直接反映飞行器的作业状态。但是由于连接的是单个喷头，如果喷头或传感器发生了堵塞就会影响数据判断。需要根据流量数据和飞行器速度的变化判断是否发生了堵塞。如果发生堵塞需要进行报警，通知现场人员更换或维修设备。

其中，对于接收到的时间数据的处理方式为：以机载设备发来的时间为准，将其发来的UTC时间转为本地时间后存储。

所述数据服务器200，还用于，每隔预设时间段对接收到的数据的完整性进行判断，若判断存在数据缺失，则执行如下过程：

若缺失数据的个数超过第一阈值，则将缺失数据分组编号并依组封装进对应的请求帧，然后将封装好的多个请求帧按照时间顺序编入请求队列，并按照请求队列依次将各个请求帧发送给所述机载监控设备，以使所述控制模块根据各个所述请求帧将缺失的数据重新发送；

若缺失数据的个数小于或等于第一阈值，则将全部缺失数据编号封装进请求帧，并将封装好的请求帧发送给所述机载监控设备的控制模块，以使所述控制模块根据所述请求帧将缺失的数据重新发送。

例如，数据服务器200每10分钟检查一次数据完整度：

S1、查询飞行器速度，确定高于10千米/小时的速度区间是否前每秒都有数据；

S2、发现缺失数据就要按以下步骤编制请求帧；

S3、如果缺少数据超过10个，则将前10个缺失数据编号封装进请求帧。重复此步骤；

S4、如果缺少数据少于等于10个，将全部缺失数据编号封装进请求帧；

S5、将请求帧按时间顺序编入请求队列；

S6、每次接收到来自机载监测设备100的数据后，发送一条请求帧，同时将该帧移除请求队列。

S7、当最后一条请求帧被移除队列后，再次执行步骤S1。

在一种可选实施方式中，所述数据服务器200还用于提供数据解析服务，该数据解析服务在后台运行，所有事件会写入日志，生成的日志分析系统。其中，所述日志分析系统用于分析接收到的数据，在发生故障时分析原因恢复数据。

由于航空监管数据量较大，为分离数据库服务器和数据解析服务，使数据服务器支持分布式结构，设计使用数据服务作为中间件。全部数据存取通过中间件完成，通过反向代理可以很容易地实现动态负载平衡。因此，可选地，所述数据服务器200，还用于通过中间件实现数据接收和发布的隔离。

此外，所述数据服务器200还用于提供数据库服务，用于存储监控数据、飞行器信息和/或管理数据。

为了满足航空植保作业需求，本发明实施例提供的航空植保作业监管系统不但了提供了机载监控设备100以及数据服务器200，还提供了监管控制中心300，以便从第三方的角度对航空植保作业过程进行监管。通过该监管控制中心300，在作业过程中，可以随时查看飞行器位置和作业状态，已完成作业区域和未完成作业区域。在作业结束后，可以分析作业数据，统计作业里程、作业面积、作业速度、作业架次、作业时长、飞行时长、飞行里程、架次效率等相关参数，还可将作业轨迹导出，供相关责任人分析和任务结算之用。因此，在一种可选实施方式中，所述系统除了包括上述的机载监控设备100以及数据服务器200外，还包括：监管控制中心300；

所述监管控制中心300，用于接收所述机载监控设备100发送过来的数据，并根据接收到的数据提供飞行器作业状况以及飞行线路的实时浏览服务，以协助判断飞行器是否按照预定计划执行植保作业任务；

例如，所述监管控制中心300，可以用于实时查看全部权限内的飞行器的位置和最近一小时的轨迹，帮助用户实时管理飞行器工作状态，确定是否按计划执行植保作业任务。

所述监管控制中心300，还用于根据接收到的数据提供飞行器作业轨迹回放服务，以协助判断飞行器实际作业幅宽与设定作业幅宽是否一致。

例如，用户可以通过轨迹回放服务浏览选定时间范围的飞行器作业轨迹，判断作业轨迹与设定作业幅宽是否一致。其中，作业轨迹也可导出为独立的HTML文件，供用户本地浏览之用。

在一种可选实施方式中，所述监管控制中心300，还用于根据接收到的数据提供统计分析服务，包括按飞行器统计服务和按任务统计服务；

所述按飞机统计服务包括：统计单个飞行器在预设时期内于指定统计粒度下的航时架次、飞行里程、作业里程和作业面积状况；

在统计飞行里程和作业里程时，参见图3，还用于计算两者的比例，以提供路径效率分析服务；

其中，所述指定统计粒度包括：按月、按日、按小时、按架次中的一种或多种；

其中，架次是根据飞行器飞行速度、高度、作业状态自动计算得出的。判断方法如下：

如果速度大于10km/小时，超过1分钟；高度超过前1分钟的平均值5米以上；以速度大于10公里/小时的时点为架次起点。将飞机状态标记为起飞，进行下一步。

如果速度小于10km/小时，超过1分钟；高度低于至架次起点的平均高度；将以速度小于10公里/小时的时点为架次终点。将飞机状态标记为降落，进行下一步。

如果在架次起点至架次终点间存在喷洒状态，将此次架起点与架次终点间的数据标记为1架次。

下面对按月、按日、按小时、按架次的统计粒度进行解释说明。

其中，按小时统计，对飞行器每小时的航时、飞行里程、作业里程和作业面积进行统计，常用于对一天的工作进行总结。由于架次经常会跨小时，因此在按小时统计中不统计架次。如图4所示。

其中，按日统计和按月统计除统计了飞行器的航时架次、飞行里程、作业里程和作业面积等常规统计内容之外，还统计了飞行器在该时间范围的作业架次，可用于分析作业效率。如图5所示。

其中，按架次统计是以架次为单位，统计各个架次的起飞时间、航时、分析里程、作业里程和作业面积，通常用于分析飞行员的工作效率以及规划路径的效率。如图6所示。

所述按任务统计服务包括：以飞行器为单位统计在指定任务期间执行的作业率，用于任务结算时使用。如图7所示。

其中，对于上述每种统计来说，都可以包括一个可导出的数据表格和多个统计图。

此外，所述监管控制中心300，还用于任务、飞行器、用户的增删改查和权限设定。

可见，本实施例提供的监管控制中心300，从第三方角度为农业航空植保作业的建设方(任务发布方)和承建方(服务供应商)提供一个监管平台。用户可以通过监管控制中心300实时监控飞行器位置和作业状态，统计作业量和任务完成进度。

从上面描述控制，本发明实施例提供的航空植保作业监管系统，针对农业航空定位信号容易丢失的问题，机载监控设备支持多种定位方式，GPS、北斗、惯性导航。另外，为了最大化信道效率，还将机载监控设备采集的数据经压缩后再通过通信模块发送到数据服务器。同时还支持北斗短报文通信，以在通信困难的地区仍可上报飞行器位置。此外，本发明实施例通过机载设备上的存储模块和数据服务器上的完整性验证实现了数据自动补缺，保证数据的可靠性。此外，为了尽可能减少机载设备的负担，提高系统的灵活性，本实施例在数据服务器端进行数据滤波和分析。且本实施例提供的数据服务器通过中间件实现数据接收和发布的隔离，以适应大规模应用所采用的分布式架构。此外，本实施例提供的航空植保作业监管系统还包括监管控制中心，监管控制中心可以提供实时浏览、轨迹回放和统计分析等功能。其中，轨迹回放还可导出为独立HTML文件离线运行。此外，还根据飞行器的速度、高度和作业状态可以统计分析获取架次信息。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种航空植保作业实时监管系统，其特征在于，包括：机载监控设备和数据服务器；

所述机载监控设备包括：飞行器作业状态监测模块、定位模块、存储模块、通信模块、电池模块和控制模块；

所述飞行器作业状态监测模块，用于在飞行器作业过程中监测喷雾器的压力数据以及流量数据；

所述定位模块，用于获取飞行器的定位信息；

所述存储模块，用于存储所述飞行器作业状态监测模块以及定位模块获取的数据信息；

所述通信模块，用于将所述飞行器作业状态监测模块以及所述定位模块获取的数据发送给所述数据服务器；

所述电池模块，用于为所述机载监控设备提供电源支撑；

所述控制模块，用于控制所述飞行器作业状态监测模块、所述定位模块、所述存储模块、所述通信模块和所述电池模块的工作状态以及相互协作过程；

所述数据服务器，用于接收所述机载监控设备发送过来数据，并对接收到的数据进行分析和处理，以监测飞行器的作业状况，并在发现异常后进行报警处理。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞行器作业状态监测模块，包括：压力传感器组件和流量传感器组件；

所述压力传感器组件和流量传感器组件设置在所述喷雾器的喷杆上；

所述压力传感器组件和流量传感器组件分别用于在飞行器作业过程中监测喷雾器的压力数据以及流量数据。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述定位模块，包括：GPS定位单元、北斗定位单元、三轴加速度传感器和三轴陀螺仪；

所述定位模块获取的定位信息包括：飞行器所在的经度、纬度、速度、方向和数据源；

所述北斗定位单元用于在所述GPS定位单元定位失效时对飞行器进行定位；

所述三轴加速度传感器用于在所述GPS定位单元以及所述北斗定位单元均失效时根据采集到的加速度进行积分处理后获取飞行器的当前速度；相应地，三轴陀螺仪根据采集到的角速度进行积分处理后获取飞行器的当前方向增量；

所述北斗定位单元还用于为所述通信模块提供短报文服务。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池模块，用于实时监测电池剩余电量，并在电池电量低于预设阈值时向所述控制模块发送报警信息，并点亮相应的提示灯进行提示。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信模块，用于通过移动网络向数据服务器发送相应数据，并在移动网络发生故障时，通过安装在飞行器上的北斗定位单元向数据服务器发送短报文。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块，用于将所述飞行器作业状态监测模块和所述定位模块采集的数据进行压缩后通过通信模块发送给所述数据服务器；

所述控制模块，还用于在接收到数据服务器发送的补缺数据指令时，从所述存储模块中获取待补缺数据，并将获取的待补缺数据通过所述通信模块发送给所述数据服务器。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据服务器，具体用于：对接收到的数据进行分析和处理，判断所述飞行器作业状态监测模块获取的压力数据以及流量数据是否异常，并在确定异常时进行报警提醒；

所述数据服务器，还用于，每隔预设时间段对接收到的数据的完整性进行判断，若判断存在数据缺失，则执行如下过程：

若缺失数据的个数超过第一阈值，则将缺失数据分组编号并依组封装进对应的请求帧，然后将封装好的多个请求帧按照时间顺序编入请求队列，并按照请求队列依次将各个请求帧发送给所述机载监控设备，以使所述控制模块根据各个所述请求帧将缺失的数据重新发送；

若缺失数据的个数小于或等于第一阈值，则将全部缺失数据编号封装进请求帧，并将封装好的请求帧发送给所述机载监控设备的控制模块，以使所述控制模块根据所述请求帧将缺失的数据重新发送。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据服务器，还用于：生成日志分析系统；所述日志分析系统用于分析接收到的数据，以在发生故障时分析原因恢复数据；

所述数据服务器，还用于通过中间件实现数据接收和发布的隔离。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：监管控制中心；

所述监管控制中心，用于接收所述机载监控设备发送过来的数据，并根据接收到的数据提供飞行器作业状况以及飞行线路的实时浏览服务，以协助判断飞行器是否按照预定计划执行植保作业任务；

所述监管控制中心，还用于根据接收到的数据提供飞行器作业轨迹回放服务，以协助判断飞行器实际作业幅宽与设定作业幅宽是否一致。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述监管控制中心，还用于根据接收到的数据提供统计分析服务，包括按飞行器统计服务和按任务统计服务；

所述按飞机统计服务包括：统计单个飞行器在预设时期内于指定统计粒度下的航时架次、飞行里程、作业里程和作业面积状况；

在统计飞行里程和作业里程时，还用于计算两者的比例，以提供路径效率分析服务；

其中，所述指定统计粒度包括：按月、按日、按小时、按架次中的一种或多种；

所述按任务统计服务包括：以飞行器为单位统计在指定任务期间执行的作业率，用于任务结算时使用。