CN106941372A - 一种无人机数据传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种无人机数据传输系统，任务无人机可以采集目标位置的数据信息，并将该数据信息发送给中继无人机；中继无人机可以将接收的该数据信息转发至数据处理服务器，以便于数据处理服务器可以顺利接收到该数据信息，从而可以对该数据信息进行处理。可见，通过中继无人机的中转，可以有效解决由于任务无人机信号衰减，无法将数据信息传输至数据处理服务器情况的发生，使得无人机可以实现跨山超视距的数据传输，提升了无人机数据传输的可靠性。

Description

一种无人机数据传输系统

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种无人机数据传输系统。

背景技术

电网的输电线路分布广泛，长期暴露在大自然中运行，不仅要经受正常机械载荷和电力负荷的作用，而且还受到各方面外来因素的干扰和大自然气候变化的影响。这些因素将促使线路上各元件老化、疲劳、氧化、腐蚀和损坏，如果不能及时发现和消除这些问题，很有可能会造成各种故障的发生。

人工巡检时，人员在行进道路上费时多，效率低。并且往往受自然灾害的影响，例如雨雪天气导致道路受阻等，导致人员无法巡检。此外对于一些地形复杂的地区，无疑增加了人工巡线的难度。目前，我国国家电网和南方电网110千伏以上的输电线路已达到近50多万公里。传统的人工巡检方式已经满足不了现代电力系统的广泛需求。而无人机巡检的诞生、明显提升了巡检的效率。无人机巡检尤其适合于对山区、湖泊、矿区等地形特殊地区的输电线路的巡检。

无人机巡检的视角更广，能避免“盲点”，正好弥补了人工巡检的不足，同时利用自身独特的空中检测角度优势，可以从不同角度拍摄图像，使巡检数据资料更加完整，进而使检测人员可以更加直观全面的检测电网的状态。

由于山区电网随高山起伏架设，而铁塔高度大都在40-100米，有些还架设在山腰，无人机巡检作业必须飞到铁塔附近，而由于大山的阻挡，使得无人机信号衰减，往往导致无人机数据不能实时回传，无法完成无人机飞行巡检的作业。

可见，如何实现无人机跨山超视距的数据传输，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种无人机数据传输系统，可以提升无人机数据传输的可靠性，实现无人机跨山超视距的数据传输。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种无人机数据传输系统，包括任务无人机、中继无人机和数据处理服务器：

所述任务无人机，用于采集目标位置的数据信息，并将所述数据信息发送给中继无人机；

所述中继无人机，用于接收所述任务无人机发送的所述数据信息，并将所述数据信息发送至数据处理服务器；

所述数据处理服务器，用于接收所述中继无人机发送的所述数据信息，并对所述数据信息进行处理。

可选的，所述任务无人机用于利用发射电台向所述中继无人机的中继电台发送所述数据信息；

所述中继无人机用于利用所述中继电台将接收的所述数据信息发送给所述数据处理服务器的接收电台。

可选的，所述中继无人机还用于向所述任务无人机发送响应信息；

所述任务无人机还用于在接收到所述响应信息后，将采集的所述数据信息发送至所述中继无人机。

可选的，所述数据处理服务器还用于向所述中继无人机发送反馈信息；

所述中继无人机还用于将接收的所述反馈信息发送至所述任务无人机；

所述任务无人机还用于依据接收的所述反馈信息，将所述数据信息发送至所述中继无人机。

可选的，所述数据处理服务器还用于统计向所述中继无人机发送所述反馈信息的次数；

当所述次数超过额定数值，则停止向所述中继无人机发送所述反馈信息。

可选的，还包括报警器，

所述报警器与所述数据处理服务器连接，用于当所述次数超过额定数值时，进行报警提示。

由上述技术方案可以看出，任务无人机可以采集目标位置的数据信息，并将该数据信息发送给中继无人机；中继无人机可以将接收的该数据信息转发至数据处理服务器，以便于数据处理服务器可以顺利接收到该数据信息，从而可以对该数据信息进行处理。可见，通过中继无人机的中转，可以有效解决由于任务无人机信号衰减，无法将数据信息传输至数据处理服务器情况的发生，使得无人机可以实现跨山超视距的数据传输，提升了无人机数据传输的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的一种无人机数据传输应用场景的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种无人机数据传输系统的结构示意图。

具体实施方式

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实施例，而不是全部实施例。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，都属于本发明保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

传统方式中，无人机对山区电网进行巡检时，将采集的数据信息回传时，也即将数据信息发送给地面站的数据处理服务器，由于山脉的阻挡，导致无人机信号的衰减，从而无法顺利实现数据信息的回传。

为此，本发明实施例提供了一种无人机数据传输系统，在任务无人机与地面站的数据处理服务器之间添加中继无人机，任务无人机可以将采集的数据信息发送至中继无人机，再由中继无人机将数据信息转发至数据处理服务器。中继无人机可以飞行至事先选定的位置、高度处悬停，从而可以有效避免山脉阻挡带来的无人机信号的衰减，使得无人机可以实现跨山超视距的数据传输。

在本发明实施例中，任务无人机可以是采集目标位置数据的无人机，中继无人机可以是将任务无人机采集的数据信息进行转发的无人机。

如图1所示，为本发明实施例提供的技术方案在实际应用中的示意图，在具体实现中，可以通过在任务无人机上安装发射电台，在中继无人机上安装中继电台的方式，实现数据信息的传输。中继无人机可以飞行至预先设定的位置处，任务无人机飞行至目标位置附近，可以将采集的数据信息发送给中继无人机，地面站中可以通过设置接收电台，用于接收中继无人机发送的数据信息，该接收电台可以与地面站中包含的数据处理服务器连接，以便于可以将接收的数据信息传输给数据处理服务器，从而进行数据的分析处理。其中，任务无人机采集的数据信息可以是图像信息。图1中，是以任务无人机与中继无人机之间的距离，以及中继无人机与地面站之间的距离均为15千米(KM)为例。

需要说明的是，任务无人机与中继无人机之间的距离，以及中继无人机与地面站之间的距离，这两个距离的选取，可以在能够实现通信的前提下根据实际情况进行选择，本发明实施例对此不做限定。

接下来，详细介绍本发明实施例所提供的一种无人机数据传输系统。图2为本发明实施例提供的一种无人机数据传输系统的结构示意图，包括：任务无人机21、中继无人机22和数据处理服务器23：

所述任务无人机21，用于采集目标位置的数据信息，并将所述数据信息发送给中继无人机22。

在本发明实施例中，可以利用电台、蓝牙等方式实现数据信息的传输。为后续介绍方便，均以电台为例展开介绍。

在具体实现中，任务无人机21可以将采集的数据信息通过自身安装的发射电台向中继无人机22的中继电台发送该数据信息。

所述中继无人机22，用于接收所述任务无人机21发送的所述数据信息，并将所述数据信息发送至数据处理服务器23。

数据处理服务器23可以是位于地面站的服务器，用于对无人机采集的数据信息进行分析处理。在地面站中可以设置接收电台，该接收电台可以与数据处理服务器23连接，以便于将接收到的数据信息传输至数据处理服务器23。

中继无人机22作为数据信息传输的中继节点，可以在接收到任务无人机21发送的数据信息后，直接将该数据信息转发给数据处理服务器23。

所述数据处理服务器23，用于接收所述中继无人机22发送的所述数据信息，并对所述数据信息进行处理。

考虑到受外界环境变化的影响，可能会导致中继无人机22无法顺利接收到任务无人机21发送的数据信息，针对该种情况，可以在中继无人机22中设置预设时间，当到达该预设时间后，若仍没有接收到任务无人机21发送的数据信息，则可以向该任务无人机21发送响应信息。该响应信息可以用于表示中继无人机22未接收到数据信息。

当任务无人机21接收到该响应信息后，便可以将采集的数据信息重新发送至所述中继无人机22。

在中继无人机22向数据处理服务器23发送数据信息时，也可能会存在数据信息发送失败的情况，针对该种情况，同理，可以在中继无人机22中设置规定时间，当到达该规定时间后，若仍没有接收到中继无人机22发送的数据信息，则可以向该中继无人机22发送反馈信息。该反馈信息可以用于表示数据处理服务器23未接收到数据信息。

中继无人机22可以将接收的所述反馈信息发送至任务无人机21，任务无人机21在接收到该反馈信息后，可以将采集的数据信息重新发送至所述中继无人机22。再由中继无人机22将数据信息转发至数据处理服务器23。

考虑到，可能会存在因为设备故障，导致数据信息传输的失败，使得数据处理服务器23无法接收到该数据信息。此时，该数据处理服务器23发送反馈信息已经没有意义，为减少数据处理服务器做无用功，针对该种情况，数据处理服务器23可以通过统计发送反馈信息的次数；当所述次数超过额定数值，则停止向所述中继无人机22发送所述反馈信息。

该额定数值可以用于表示数据处理服务器23向中继无人机22发送反馈信息次数的最大值。

当发送反馈信息的次数超过该额定数值后，则可以很大程度上说明是因为设备故障原因，导致数据信息传输的失败，此时，数据处理服务器23可以停止发送反馈信息。

对于数据处理服务器23发送反馈信息的次数超过额定数值的情况，为了便于可以及时提醒工作人员，还可以设置报警器，该报警器与数据处理服务器23连接，当所述次数超过额定数值时，进行报警提示。

需要说明的是，在实际应用中，可以根据任务无人机所要飞行至的目标位置与数据处理服务器所在的地面站之间的距离，以及电台传输的有效距离、山脉的高度等因素，确定出中继无人机的个数，以及各个中继无人机所要飞行至的位置和高度。

由上述技术方案可以看出，任务无人机可以采集目标位置的数据信息，并将该数据信息发送给中继无人机；中继无人机可以将接收的该数据信息转发至数据处理服务器，以便于数据处理服务器可以顺利接收到该数据信息，从而可以对该数据信息进行处理。可见，通过中继无人机的中转，可以有效解决由于任务无人机信号衰减，无法将数据信息传输至数据处理服务器情况的发生，使得无人机可以实现跨山超视距的数据传输，提升了无人机数据传输的可靠性。

以上对本发明实施例所提供的一种无人机数据传输系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

Claims (6)

1.一种无人机数据传输系统，其特征在于，包括任务无人机、中继无人机和数据处理服务器：

所述任务无人机，用于采集目标位置的数据信息，并将所述数据信息发送给中继无人机；

所述中继无人机，用于接收所述任务无人机发送的所述数据信息，并将所述数据信息发送至数据处理服务器；

所述数据处理服务器，用于接收所述中继无人机发送的所述数据信息，并对所述数据信息进行处理。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述任务无人机用于利用发射电台向所述中继无人机的中继电台发送所述数据信息；

所述中继无人机用于利用所述中继电台将接收的所述数据信息发送给所述数据处理服务器的接收电台。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述中继无人机还用于向所述任务无人机发送响应信息；

所述任务无人机还用于在接收到所述响应信息后，将采集的所述数据信息发送至所述中继无人机。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述数据处理服务器还用于向所述中继无人机发送反馈信息；

所述中继无人机还用于将接收的所述反馈信息发送至所述任务无人机；

所述任务无人机还用于依据接收的所述反馈信息，将所述数据信息发送至所述中继无人机。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据处理服务器还用于统计向所述中继无人机发送所述反馈信息的次数；

当所述次数超过额定数值，则停止向所述中继无人机发送所述反馈信息。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括报警器，

所述报警器与所述数据处理服务器连接，用于当所述次数超过额定数值时，进行报警提示。