CN107037796A - 一种远程实景控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种远程实景控制系统。该系统包括：操作终端、云端服务器和被控设备；所述操作终端与所述云端服务器通过网络进行通信；所述云端服务器与所述被控设备通过网络进行通信；所述云端服务器将所述操作终端发送的控制信号传输给所述被控设备，并将所述被控设备的回传信息发送到所述操作终端。本发明公开的远程实景控制系统可以实现跨国跨境远程控制，打破了现有远程控制技术的距离限制。
Description
技术领域
本发明涉及远程控制领域，特别是涉及一种远程实景控制系统。
背景技术
远程控制是指通过操作控制端，从而对距离较远的被控制端进行操控。随着物联网等技术的发展，对远程控制技术的要求也越来越高。现有的远程控制技术，主要包括无人机远程操控技术、探测机器人的远程操控技等。然而现有的远程控制技术的操控距离有限，必须要局限在一定的区域范围内，无法实现跨国跨境的远程控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种远程实景控制系统，可以实现跨国跨境远程控制，打破了现有远程控制技术的距离限制。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种远程实景控制系统，包括：操作终端、云端服务器和被控设备；所述操作终端与所述云端服务器通过网络进行通信；所述云端服务器与所述被控设备通过网络进行通信；所述云端服务器将所述操作终端发送的控制信号传输给所述被控设备，并将所述被控设备的回传信息发送到所述操作终端。
可选的，所述操作终端包括：操作装置、微处理器、操作端信号收发装置和显示装置；所述操作装置的输出端与所述微处理器的输入端连接；所述微处理器的输出端与所述显示装置的输入端连接；所述微处理器与所述操作端信号收发装置双向通信连接，所述操作端信号收发装置通过网络与所述云端服务器双向通信连接；所述微处理器接收所述操作装置发送的控制信号，并将所述控制信号通过所述操作端信号收发装置发送到所述云端服务器。
可选的，所述被控设备包括：被控端信号收发装置、中央控制器、信号放大器、设备驱动电路、音视频采集装置；所述被控端信号收发装置通过网络与所述云端服务器双向通信连接；所述被控端信号收发装置与所述中央控制器双向通信连接；所述信号放大器的输入端与所述中央控制器的输出端相连，所述信号放大器接收所述中央控制器的控制信号，对所述控制信号进行放大；所述设备驱动电路的输入端与所述信号放大器的输出端相连，所述设备驱动电路接收所述信号放大器放大后的控制信号，驱动发动机的运转；所述音视频采集装置的输出端与所述中央控制器的输入端相连，所述音视频采集装置将采集到的视频信息发送到所述中央控制器中；所述中央控制器通过所述被控端信号收发装置将所述视频信息发送到所述云端服务器。
可选的，所述被控设备还包括GPS定位装置；所述GPS定位装置的输出端与所述中央控制器相连，将定位信号发送给所述中央控制器；所述中央控制器通过所述被控端信号收发装置将所述定位信号发送到所述云端服务器。
可选的，所述被控设备还包括供电电源；所述供电电源用于对所述被控设备的运转提供电能。
可选的，所述被控设备为电动游艇、电动越野车、电动机器人、电动飞机、电动打火机。
可选的，所述被控设备还包括电量监测装置；所述电量监测装置的输入端与所述供电电源相连，用于测量所述供电电源的剩余电量的电量信号；所述电量监测装置的输出端与所述中央控制器相连，将所述电量信号发送给所述中央控制器；所述中央控制器通过所述被控端信号收发装置将所述电量信号发送到所述云端服务器。
可选的，所述云端服务器包括存储器、第一信号收发装置、第二信号收发装置、中央处理器；所述第一信号收发装置与所述操作端信号收发装置双向通信连接，与所述操作端信号收发装置通过网络进行信号传递；所述第二信号收发装置与所述被控端信号收发装置双向通信连接，与所述被控端信号收发装置通过网络进行信号传递；所述存储器、所述第一信号收发装置和所述第二信号收发装置均与所述中央处理器实现双向通信连接；所述存储器存储从所述第一信号收发装置接收到的控制信号和从所述第二信号收发装置接收到的定位信号、音视频信号和电量信号；所述中央处理器通过所述第一信号收发装置将所述定位信号、音视频信号和电量信号发送到所述操作终端；所述中央处理器通过所述第二信号收发装置将所述控制信号发送到所述被控设备。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明利用云端服务器的全球互联的特点，将云端服务器作为远程控制的信号中转站，实现了远程控制的跨境跨国控制，使本发明可以不受地域的限制。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明远程实景控制系统实施例的系统结构图；
图2为本发明远程实景控制系统实施例的操作终端的结构图；
图3为本发明远程实景控制系统实施例的被控设备的结构图；
图4为本发明远程实景控制系统实施例的云端服务器的结构图。
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，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明远程实景控制系统实施例的系统结构图。
参见图1，该远程实景控制系统，包括：操作终端1、被控设备2和云端服务器3；所述操作终端1为多个，所述云端服务器3为多个；所述操作终端1与所述云端服务器3通过网络进行通信；所述云端服务器3与所述被控设备2通过网络进行通信；所述云端服务器3将所述操作终端1发送的控制信号传输给所述被控设备2，并将所述被控设备2的回传信息发送到所述操作终端1。所述云端服务器3具有全球互联的特点，可以与全球的网络进行通信，因此，利用本发明的远程实景控制系统可以实现跨国或跨境远程控制。
图2为本发明远程实景控制系统实施例的操作终端的结构图。
参见图2，所述操作终端1包括：操作装置101、微处理器102、操作端信号收发装置103和显示装置104；所述操作装置101的输出端与所述微处理器102的输入端连接；所述微处理器102的输出端与所述显示装置104的输入端连接；所述微处理器102与所述操作端信号收发装置103双向通信连接，所述操作端信号收发装置103通过网络与所述云端服务器3双向通信连接；所述微处理器102接收所述操作装置101发送的控制信号，并将所述控制信号通过所述操作端信号收发装置103发送到所述云端服务器3。所述操作终端1可以为手机、电脑、遥控器等。所述显示装置104用于显示所述操作端信号收发装置103接收到的音视频信号、电量信号、定位信号等回传信号；所述音视频信号向用户提供所述被控设备2采集到的视频信息；所述电量信号用于向用户提供所述被控设备2的电量使用情况，所述定位信号向用户提供所述被控设备2的位置信息。所述微处理器102用于将所述操作装置101发送的控制信号由模拟信号的形式转换成数字信号的形式，从而避免所述控制信号在无线发送过程中受到外界干扰或发生信号丢失的现象；所述微处理器102将数字信号形式的所述控制信号通过所述操作端信号收发装置103发送给所述云端服务器3。
图3为本发明远程实景控制系统实施例的被控设备的结构图。
参见图3，所述被控设备2包括：被控端信号收发装置201、中央控制器202、信号放大器203、设备驱动电路204、音视频采集装置205；所述被控端信号收发装置201通过网络与所述云端服务器3双向通信连接；所述被控端信号收发装置201与所述中央控制器202双向通信连接；所述信号放大器203的输入端与所述中央控制器202的输出端相连，所述信号放大器203接收所述中央控制器202的控制信号，对所述控制信号进行放大；所述设备驱动电路204的输入端与所述信号放大器203的输出端相连，所述设备驱动电路204接收所述信号放大器203放大后的控制信号，驱动发动机的运转；所述音视频采集装置205的输出端与所述中央控制器202的输入端相连，所述音视频采集装置205将采集到的视频信息发送到所述中央控制器202中；所述中央控制器202通过所述被控端信号收发装置201将所述视频信息发送到所述云端服务器3。所述被控端信号收发装置201接收所述云端服务器3发送的控制信号，并将所述控制信号发送到所述信号放大器203进行信号放大；所述信号放大器203将所述控制信号放大成足够驱动发动机运转的驱动信号，并将所述驱动信号发送给所述设备驱动电路204，所述设备驱动电路204根据所述驱动信号驱动发动机的运转，进而控制所述被控设备2的整体的运转。控制信号从所述操作终端1经过所述云端服务器3到达所述被控设备2，经过了远距离的传输之后会变得比较微弱，且由操作终端1发出的控制信号的信号强度本身就不强，因此，该控制信号到达所述被控设备2后不足以驱动发动机的运转，需要增加一个信号放大器203对控制信号进行放大处理，使控制信号的强度足以带动发动机的运转。所述控制信号不仅包括对发动机的运转进行控制的信号，还包括对所述音视频采集装置205的角度进行调整的信号。所述中央控制器202接收到所述控制信号之后，同时启动所述音视频采集装置205开始进行视频采集，并接收所述音视频采集装置205采集到的音视频信号，然后通过被控端信号收发装置201将所述音视频信号发送到所述云端服务器3。所述音视频信号不仅包括周围环境的视频图像，还包括周围障碍物等发出的声音信号。所述音视频信号由立体音信号和3D视频信号组成，用户根据所述立体音信号和3D视频信号可以准确真实观察到周围环境的位置和确定声音来源方向。用户可以根据所述音视频信号观察环境信息，还可以根据所述音视频信号确定障碍物的位置从而控制所述被控设备2躲避障碍物。
所述被控设备2还包括GPS定位装置206；所述GPS定位装置206的输出端与所述中央控制器202相连，将定位信号发送给所述中央控制器202；所述中央控制器202通过所述被控端信号收发装置201将所述定位信号发送到所述云端服务器3。
所述被控设备2还包括供电电源207；所述供电电源207用于对所述被控设备2的运转提供电能；所述供电电源可以为光伏电池、大容量充电电池等。
所述被控设备2可以为电动游艇、电动越野车、电动机器人、电动飞机、电动打火机等电动设备，实现了海陆空设备的远程控制。当所述被控设备2为电动游艇时，所述操作终端1可以控制所述电动游艇的前进、转弯、加减速、停止等。用户在对所述电动游艇进行控制时，可以获取所述电动游艇上的音视频采集装置205采集的音视频信号而观赏周围的景色，从而让用户看到景色与置身游艇之上看到的景色相同，有身临其境的感觉。当所述被控设备2为电动越野车时，所述操作终端1可以控制所述电动越野车的前进、后退、转弯、加减速、停止等。所述电动越野车可以行驶在沙漠、沙滩、动物园等景区内部。用户在对所述电动越野车进行控制时，可以获取所述电动越野车上的音视频采集装置205采集的音视频信号而观赏景色内的景色，伴随着所述电动越野车的移动，从而让用户有身临其境之感，用户还可以通过音频信号判断周围车辆的鸣笛情况，从而及时躲避障碍车辆。当所述被控设备2为电动机器人时，所述操作终端1可以控制所述电动机器人的前进、后退、转向、停止、拿放物品、视频对话等。用户可以通过操控所述电动机器人与远方的朋友、同事或亲人对话；也可以通过所述电动机器人为远方的父母、朋友拿放物品。当所述被控设备2为电动飞机时，所述操作终端1可以控制所述电动飞机的前进、悬停、加减速、起飞、降落、俯仰、侧翻等。用户在对所述电动飞机进行控制时，可以获取高处的景色。当所述被控设备2为电动打火机时，所述操作终端1可以控制所述电动打火机的打火、灭火、调节火的大小等。用户可以通过操控所述电动机器人拿放所述电动打火机，并控制所述电动打火机点火或灭火，通过配合控制，可以实现远程点火。比如为父母点烟、为朋友点生日蜡烛等。
所述被控设备2还包括电量监测装置208；所述电量监测装置208的输入端与所述供电电源207相连，用于测量所述供电电源207的剩余电量的电量信号；所述电量监测装置208的输出端与所述中央控制器202相连，将所述电量信号发送给所述中央控制器202；所述中央控制器202通过所述被控端信号收发装置201将所述电量信号发送到所述云端服务器3。同时，所述中央控制器202根据所述定位信号计算距离所述被控设备2与出发点的距离，判断行驶所述距离需要的电量，得到返航所需电量；若所述剩余电量与所述返航所需电量的差值小于预设电量阈值，则向所述中央控制器202自动发出返航信号，控制所述被控设备2返回出发点，同时发出电量不足警告信号，并将所述电量不足警告信号与电量信号一起通过被控端信号收发装置201发送到所述云端服务器3，再由所述云端服务器3发送到所述操作终端1。
在所述设备驱动电路204的输出端连接一个逻辑判断电路209；所述逻辑判断电路用于对驱动信号进行逻辑判断，实现对发动机动作的优先处理，从而保证对发动机的正确驱动和所述被控设备2的安全。比如当所述驱动信号同时包括停止信号和前进信号时，优先处理停止信号，以保证被控设备2的安全。
图4为本发明远程实景控制系统实施例的云端服务器的结构图。
参见图4，所述云端服务器3包括存储器301、第一信号收发装置302、第二信号收发装置303、中央处理器304；所述第一信号收发装置302与所述操作端信号收发装置103双向通信连接，与所述操作端信号收发装置103通过网络进行信号传递；所述第二信号收发装置303与所述被控端信号收发装置201双向通信连接，与所述被控端信号收发装置201通过网络进行信号传递；所述存储器301、所述第一信号收发装置302和所述第二信号收发装置303均与所述中央处理器304实现双向通信连接；所述存储器301存储从所述第一信号收发装置302接收到的控制信号和从所述第二信号收发装置303接收到的定位信号、音视频信号和电量信号；所述中央处理器304通过所述第一信号收发装置302将所述定位信号、音视频信号和电量信号发送到所述操作终端1；所述中央处理器304通过所述第二信号收发装置303将所述控制信号发送到所述被控设备2。
在所述操作终端1中，所述微处理器102内安装有远程操控软件，所述远程操控软件用于实现远程操控，用户只有在所述远程操控软件中进行注册、实名认证并付费后才能进行被控设备2的远程操控。在所述云端服务器3中，所述中央处理器304用于对使用所述远程操控软件的用户进行后台管理。本发明利用远程控制软件实现远程控制，无需在控制之前进行信号匹配。用户通过软件进行远程操控的具体流程如下：
首先用户需要在所述远程操控软件中进行注册，并输入实名信息进行实名验证；所述中央处理器304完成所述实名信息的核实，经核实无误后完成实名验证；
所述中央处理器304会统计正在被远程操控的被控设备2和处于空闲状态的被控设备2，并将处于空闲状态的被控设备2的信息显示在所述远程操控软件的界面中供用户查看和选择。用户选择被控设备2进行操控，并在网上支付押金，便获得操控该被控设备2的权限，所述中央处理器304将该用户的账号与所述被控设备2进行绑定之后，该用户便可对所述被控设备2进行操控。
操控完成后，用户发送接收操控的指令给中央处理器304，中央处理器304检查被控设备2的位置是否在出发点，若在则允许结束操控并结算费用。
所述中央处理器304还可以对恶意操控的用户进行标记，从而对用户的操控权限进行管理。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种远程实景控制系统，其特征在于，包括：操作终端、云端服务器和被控设备；所述操作终端与所述云端服务器通过网络进行通信；所述云端服务器与所述被控设备通过网络进行通信；所述云端服务器将所述操作终端发送的控制信号传输给所述被控设备，并将所述被控设备的回传信息发送到所述操作终端。
2.根据权利要求1所述的一种远程实景控制系统，其特征在于，所述操作终端包括：操作装置、微处理器、操作端信号收发装置和显示装置；所述操作装置的输出端与所述微处理器的输入端连接；所述微处理器的输出端与所述显示装置的输入端连接；所述微处理器与所述操作端信号收发装置双向通信连接，所述操作端信号收发装置通过网络与所述云端服务器双向通信连接；所述微处理器接收所述操作装置发送的控制信号，并将所述控制信号通过所述操作端信号收发装置发送到所述云端服务器。
3.根据权利要求1所述的一种远程实景控制系统，其特征在于，所述被控设备包括：被控端信号收发装置、中央控制器、信号放大器、设备驱动电路、音视频采集装置；所述被控端信号收发装置通过网络与所述云端服务器双向通信连接；所述被控端信号收发装置与所述中央控制器双向通信连接；所述信号放大器的输入端与所述中央控制器的输出端相连，所述信号放大器接收所述中央控制器的控制信号，对所述控制信号进行放大；所述设备驱动电路的输入端与所述信号放大器的输出端相连，所述设备驱动电路接收所述信号放大器放大后的控制信号，驱动发动机的运转；所述音视频采集装置的输出端与所述中央控制器的输入端相连，所述音视频采集装置将采集到的视频信息发送到所述中央控制器中；所述中央控制器通过所述被控端信号收发装置将所述视频信息发送到所述云端服务器。
4.根据权利要求3所述的一种远程实景控制系统，其特征在于，所述被控设备还包括GPS定位装置；所述GPS定位装置的输出端与所述中央控制器相连，将定位信号发送给所述中央控制器；所述中央控制器通过所述被控端信号收发装置将所述定位信号发送到所述云端服务器。
5.根据权利要求1所述的一种远程实景控制系统，其特征在于，所述被控设备还包括供电电源；所述供电电源用于对所述被控设备的运转提供电能。
6.根据权利要求5所述的一种远程实景控制系统，其特征在于，所述被控设备为电动游艇、电动越野车、电动机器人、电动飞机、电动打火机。
7.根据权利要求3或5所述的一种远程实景控制系统，其特征在于，所述被控设备还包括电量监测装置；所述电量监测装置的输入端与所述供电电源相连，用于测量所述供电电源的剩余电量的电量信号；所述电量监测装置的输出端与所述中央控制器相连，将所述电量信号发送给所述中央控制器；所述中央控制器通过所述被控端信号收发装置将所述电量信号发送到所述云端服务器。
8.根据权利要求1所述的一种远程实景控制系统，其特征在于，所述云端服务器包括存储器、第一信号收发装置、第二信号收发装置、中央处理器；所述第一信号收发装置与所述操作端信号收发装置双向通信连接，与所述操作端信号收发装置通过网络进行信号传递；所述第二信号收发装置与所述被控端信号收发装置双向通信连接，与所述被控端信号收发装置通过网络进行信号传递；所述存储器、所述第一信号收发装置和所述第二信号收发装置均与所述中央处理器实现双向通信连接；所述存储器存储从所述第一信号收发装置接收到的控制信号和从所述第二信号收发装置接收到的定位信号、音视频信号和电量信号；所述中央处理器通过所述第一信号收发装置将所述定位信号、音视频信号和电量信号发送到所述操作终端；所述中央处理器通过所述第二信号收发装置将所述控制信号发送到所述被控设备。
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