CN107672503A - 无人机遥感应急监测与指挥车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机遥感应急监测与指挥车，包括车顶平台，驻车空调，卫星天线，攀登梯，底盘支撑，外接电源，配电舱，车身照明，行车空调，正副驾驶座椅，单人座椅*3，IPAD*4，触摸显示屏，液晶屏32〞，对讲机，工作台，设备托架，隔墙，车尾照明，计算机操作台面，设备舱，减震垫片，旋转椅，5KW发电机，工作组机柜，抽拉减震结构，储物柜，液晶屏小，音箱，单人折叠座椅，遮阳篷，会议主摄像头，机柜底架，应急通信设备，遥感数据获取设备，数据处理及输出设备，高分辨率卫星数据推送设备，指挥调度及新闻发布设备，专家远程会商设备。本发明的有益效果：遥感应急监测与指挥所需的监测设备集成在车厢内，可进行定点定时的遥感信息综合采集和处理，提供直观的数据产品和应急解决方案，满足应急救灾的流动性和实时性。

Description

无人机遥感应急监测与指挥车

技术领域

本发明涉及航空遥感应急监测技术领域，具体而言，涉及一种无人机遥感应急监测与指挥车。

背景技术

目前，当自然灾害发生时，大多数部门并不具备遥感应急监测所需的设备和能力，还是依赖于传统的监测手段，不能为应急决策部门提供快速准确的指导数据。随着遥感技术的全面发展，遥感应急监测能力也在不断提升，但数据获取方式依然深受天气、区域、交通等因素的限制。遥感数据获取设备体积过大、装载不便，操作复杂，限制了设备发挥有效的作用。同时，对获取到的遥感数据的处理能力不够及时，无法给监控和实施人员提供第一手的遥感数据资料来发现险情并及时采取应急措施，延误了应急救援的最佳时期，此外，各种采集设备和应用软件的兼容性差也是现有设备的局限性。

快速、准确、机动灵活的获取和处理灾情数据，已经成为了应急决策和救助部门亟待解决的首要问题。无人机遥感应急监测与指挥车可解决以上问题，它可应用于重大工程事故监测、突发性污染事故监测、对环境造成重大影响的自然灾害事件等多种突发灾害事故，通过对灾害突发区域进行快速、高效的数据获取，发现和查明突发灾害程度，可控程度，便于灾害救援的决策与应对，提高快速灾情评估和应急能力。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种在突发事件发生时不受地点、时间、天气的限制，能迅速进入突发事件现场，并快速形成遥感解决方案的无人机遥感应急监测与指挥车。

本发明提供了一种无人机遥感应急监测与指挥车，其特征在于，包括：车顶平台，驻车空调，卫星天线，攀登梯，底盘支撑，外接电源，配电舱，车身照明，行车空调，正副驾驶座椅，单人座椅*3，IPAD*4，触摸显示屏，液晶屏32〞，对讲机，工作台，设备托架，隔墙，车尾照明，计算机操作台面，设备舱，减震垫片，旋转椅，5KW发电机，工作组机柜，抽拉减震结构，储物柜，液晶屏小，音箱，单人折叠座椅，遮阳篷，会议主摄像头，机柜底架，应急通信设备，遥感数据获取设备，数据处理及输出设备，高分辨率卫星数据推送设备，指挥调度及新闻发布设备，专家远程会商设备；

所述驻车空调和所述卫星天线安装于所述车顶平台的顶部；所述遮阳篷安装在所述车顶平台的右侧外部；

所述外接电源安装于车体中部左外侧下方；所述车身照明安装于车身的右内侧上部；所述车尾照明安装于车体尾部外侧中间正上方；

所述正副驾驶座椅安装于前部驾驶室内；所述单人座椅*3和所述旋转椅安装于车的中部，两排放置；所述单人折叠座椅安装于车右侧中部固定于车体上；

所述工作台安装于正副驾驶座椅后面；所述触摸显示屏安装于工作台上；所述触摸显示屏工作台的上面放置有所述IPAD*4电脑；所述储物柜安装于所述工作台下面；

所述配电舱安装于所述储物柜里面，所述工作台下面；所述5KW发电机安装于所述配电舱内；所述抽拉减震结构安装于所述5KW发电机的下面；

所述隔墙安装于车的尾部旋转椅后面，固定于两侧车体上；

所述机柜底架安装于车厢内部的尾部；所述设备托架安装于所述机柜底架上面，所述工作组机柜安装在所述设备托架内；所述设备舱位于所述工作组机柜后，所述设备托架内，是车体最后面的空间；所述工程组计算机操作平台安装在所述工程组机柜的前面；所述音箱安装于所述工程组机柜的上方；所述机柜底架的底部与车厢接触面之间有所述减震垫片；

所述液晶屏32〞、所述车载对讲机、所述液晶屏小安装于车厢内左侧顶部；所述液晶屏32〞位于所述车载对讲机和所述液晶屏小两者中间；所述会议主摄像头安装于所述液晶屏32〞下方；

车厢后车门上安装有所述攀登梯；车体底部安装有所述底盘支撑；

所述应急通信设备安装在所述车顶平台上，实现信息的查询、文件传送和数据交换；

所述数据获取设备放置在所述设备舱内，获取目标地点实时影像，并通过自带的无线数据传输链路实时传回地面，实现遥感数据的获取，为应急监测、救援提供数据支撑；

所述数据处理及输出设备安装在所述工作组机柜中，处理和输出获取的遥感数据；

所述高分辨率卫星数据推送设备安装在所述触摸显示屏内，提供遥感数据的导入、导出、存储、分析、查询和成果展示调用；

所述指挥调度及新闻发布设备安装在所述触摸显示屏工作台内，把现场的遥感数据返回给调度中心和新闻中心；

所述专家远程会商设备安装在所述触摸显示屏工作台内，使不同部门通过网络会议异地实时同步共享遥感数据和决策分析；

作为本发明进一步的改进，所述应急通信设备包括卫星天线，3G和4G无线通讯模块，Wi-Fi通讯模块，卫星电话，实现2～4Mbps双向业务通信和网管信息传输，以及信息的查询、文件传送和数据交换。

作为本发明进一步的改进，所述数据获取设备包括搭载传感器的无人机和地面监控设备，所述地面监控设备用于管理通信接口、人机交互接口以及对所述无人机进行航线任务规划，完成航空作业数据的计算和显示，完成遥感数据的接收、解调、滤波、解帧处理，与所述无人机的飞控模块进行实时通讯。

作为本发明进一步的改进，所述数据处理及输出设备为安装有数据处理软件的控制机及打印机。

作为本发明进一步的改进，所述高分辨率卫星数据推送设备包括：

数据接收终端，实现监测区域的卫星数据，指导救援、科学决策，并实现和用户方数据的同步更新；

数据处理平台，包括视窗模块、处理模块、复原模块、校正模块、镶嵌模块、融合模块、分类模块、仿真模块、制图模块、高光谱模块、高分辨率模块、确保遥感数据的处理和利用；

数据浏览及存储平台，实现遥感数据的导入、导出，自定义数据格式的遥感图像处理，遥感数据的浏览；

数据分析及成果存储终端，实现遥感数据的存储、分析、查询和成果展示调用。

作为本发明进一步的改进，所述指挥调度及新闻发布设备包括触摸屏电子沙盘，四个手持移动离车指挥终端，一套传输软件和一台控制主机，实现独立分析遥感数据。

作为本发明进一步的改进，所述专家远程会商设备包括：

管理模块，管理各模块间消息传递和各种指令请求；

公共模块，负责数据库持久化操作，完成数据库表之间的映射；

客户服务模块和服务器服务模块，封装对消息的监听和截获、频道的配置、初始化，所述管理模块通过所述客户服务模块和所述服务器服务模块完成会商结果的实时发布；

信息聚合产生模块，封装对XML文档的操作，所述管理模块调用所述信息聚合产生模块生成符合OGC规范的GML文档；

通道信息模块，用于网络上传递序列化的数据对象。

作为本发明进一步的改进，所述数据获取设备获取的数据包括航空遥感影像数据、语音数据、卫星数据、通信数据、交通数据。

优选的，所述卫星天线（3）采用1.2米Ku波段车载SNG天线。

本发明的有益效果为：充分利用车内空间，紧凑合理地集成遥感应急监测设备和应急指挥设备。遥感应急监测与指挥具有流动性和实时性，可对重点区域进行定点、定时遥感监测、数据采集与处理，形成直观方便的2D和3D数据产品，作为应急指挥解决方案的决策依据。动力电源选择多样，包括民用电、车载电瓶储电和发电机发电，发电机采用滑轨减震式抽拉操作，简单省力，可置于车体外部工作，确保车体环境安静、舒适。

附图说明

图1为本发明实施例所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车外观侧视图。

图2为本发明实施例所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车外观俯视图。

图3为本发明实施例所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车外观透视侧视图。

图4为本发明实施例所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车外车内后视图。

图中，1、车顶平台；2、驻车空调；3、卫星天线（3）；4、攀登梯；5、底盘支撑；6、外接电源；7、配电舱；8、车身照明；9、行车空调；10、正副驾驶座椅；11、单人座椅*3；12、IPAD*4；13、触摸显示屏；14、液晶屏32〞；15、对讲机；16、工作台；17、设备托架；18、隔墙；19、车尾照明；20、计算机操作台面；21、设备舱；22、减震垫片；23、旋转椅；24、5KW发电机；25、工作组机柜；26、抽拉减震结构；27、储物柜；28、液晶屏小；29、音箱；30、单人折叠座椅；31、遮阳篷；32、会议主摄像头；33、机柜底架。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1-4所示，本发明实施例所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车，装有车顶平台（1）、其中驻车空调（2）、卫星天线（3）和遮阳篷（31）固定在车顶平台（1）上；卫星天线（3）能保证接入互联网，能进行各类信息的查询、文件传送和数据交换；驻车空调（2）是对车厢内的环境温度进行调节，保证仪器正常运行；遮阳篷（31）固定于车顶平台右侧外部，用于在野外搭建简易工作区；攀登梯（4）位于车厢后车门上，方便工作人员在需要时登上车顶。底盘支撑（5）安装于汽车底部，可以收起，用于在突发灾情地区稳定工作监测车；外接电源（6）位于车厢左侧，移动监测设备需要使用时进行接入。无人机遥感应急监测与指挥车的车内工作空间包括正副驾驶座椅（10），触摸显示屏工作台（13），工程组机柜（25），单人座椅*3（11），旋转椅（23），单人折叠座椅（30）。为提供一个相对舒适和相对大的工作空间，驾驶室和车厢两者之间合为一体，正副驾驶座椅（10）、旋转椅（23）可以360度旋转；触摸显示屏工作台（13）安装在车厢前部靠左内壁，其上随时显示监测区域的遥感数据和发布信息。

车厢的右侧设有侧车门，触摸显示屏工作台（13）上有用于放置平板电脑（12）的卡槽和键盘抽屉；遮阳篷（31）位于右侧车门顶部外侧；所述机柜底架（33）的底部与车厢接触面之间有所述减震垫片（22）；，防止车辆行驶或所在灾情区域产生的震动对工程计算机组的影响。

触摸显示屏工作台（13）的下部安装有滑轨减震抽拉结构，滑轨减震抽拉结构上安装有发电机，发电机不占用车体空间，可以将抽拉减震结构（26）拉出使发电机在车体外部工作。

在车厢中部左侧上方内壁上安装有液晶屏32〞（14）、对讲机（15），液晶屏32〞（14）实时动态的显示监测的数据结果；车载对讲机15用于车外作业人员和车内工作人员的沟通；在触摸显示屏工作台（13）下有储物柜（27）。

会议主摄像头（32）安装于所述液晶屏32〞（14）下方，用于记录、回放整个应急监测作业过程。工作组机柜（25）采用合理器材箱形状，使得其形状基本契合车厢内壁，提高机柜箱的容积率，增大了空间使用，工程组计算机操作台面（20）放置于工作组机柜（25）的前面，两头与车厢内壁契合。设备托架（17）安装于所述机柜底架（33）上面，用于放置遥感数据获取设备等其它便携式监测设备，和车厢后门的开向一致，便于装备轻松的取出。

应急通信设备安装在所述车顶平台（1）上，包括1.2米Ku波段车载SNG天线、3G和4G无线通讯模块、Wi-Fi通讯模块，卫星电话，实现2～4Mbps双向业务通信和网管信息传输，以及信息的查询、文件传送和数据交换。应急监测车到达目标地后，1.2米Ku波段高级车载SNG天线通过GPS和电子罗盘进行自动定位，并根据信标接收机输出的信标信号对卫星进行扫描捕获，全部过程用时不到3分钟。

数据获取设备安装子在设备舱（21）内，包括搭载传感器的无人机和地面监控设备，获取目标地点实时影像，并通过自带的无线数据传输链路实时回传地面，实现遥感数据的获取，为应急监测、救援提供数据支撑。其中，地面监控设备管理通信接口、人机交互接口以及对所述无人机进行任务规划，完成数据的计算和显示，完成遥感数据的接收、解调、滤波、解帧处理，与所述无人机的飞控模块进行实时通讯。搭载的无人机的机身采用全玻璃钢、凯夫拉、碳纤维和部分航空金属等多种材料制作而成，具有重量轻、结构强度高、拆解方便、抗恶劣环境能力强等优点，能够防潮、防小雨、防震和抗冲击。固定翼无人机机身备有独立的控制舱、任务舱以及降落伞舱，气动布局为后三点式布局。地面监控设备可有笔记本电脑、操控面板，集成箱，集成箱配备行动滑轮，便于携带运输。

数据处理及输出设备为安装有数据处理软件的控制机及打印机，安装在所述工程组机柜（25）中，处理获取的遥感数据，包括无人机的影像数据。

高分辨率卫星数据推送设备安装在触摸显示屏工作台（13）内，提供卫星遥感数据的导入、导出、存储、分析、查询和成果调用，包括：数据接收终端，应急情况下，可在一周时间内接收灾区及周边灾前、灾后高分辨率卫星覆盖，实现灾区及周边地区大范围卫星监测，指导救援、科学决策，实现监测与指挥车数据的同步更新。灾区卫星数据在宏观上弥补无人机低空遥感获取的效率问题；数据处理平台，包括视窗模块、处理模块、复原模块、校正模块、镶嵌模块、融合模块、分类模块、仿真模块、制图模块、高分辨率模块，确保遥感数据地处理和利用；数据浏览及存储平台，实现大于6.0GBYTES遥感数据的导入、导出，自定义数据格式NCG数据的遥感图像处理，遥感数据的浏览，确保应急会商环境及触摸屏电子沙盘运行；遥感数据分析及成果存储终端，实现语音、图像、数据等数据的存储、分析、查询和成果调用。

指挥调度及新闻发布设备安装在触摸显示屏工作台（13）内，包括红外触摸屏电子沙盘，四个平板移动离车指挥终端，一套传输软件和一台控制主机，实现独立分析遥感数据，并把现场的遥感数据返回给后方调度中心和新闻中心。

专家远程会商设备安装在触摸显示屏工作台（13）内，使不同部门通过网络会议异地实时同步共享遥感数据，包括：管理模块，管理各模块间消息传递和各种指令请求；公共模块，负责数据库持久化操作，完成数据库表之间的映射；客户服务模块和服务器服务模块，封装对消息的监听和截获、频道的配置、初始化，管理模块通过客户服务模块和服务器服务模块完成会商结果的实时发布；信息聚合产生模块，封装对XML文档的操作，管理模块调用信息聚合产生模块生成符合OGC规范的GML文档；通道信息模块，用于网络上传递序列化的数据对象。整个会商过程中的各种标绘内容都是通过GML文档作为载体来进行消息内容的传送。使不同部门通过网络会议异地实时共享所见所得的卫星数据、语音、资料、图片、鼠标移动、重点标注、灾情救援指导、灾情分布、灾情分析结果等决策信息并协同工作。基于卫星天线、3G和4G网络，专家会商设备可实现持续向用户推送高分辨率卫星数据和基于卫星数据的分析结果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无人机遥感应急监测与指挥车，其特征在于，包括：车顶平台（1），驻车空调（2），卫星天线（3），攀登梯（4），底盘支撑（5），外接电源（6），配电舱（7），车身照明（8），行车空调（9），正副驾驶座椅（10），单人座椅*3（11），IPAD*4（12），触摸显示屏（13），液晶屏32〞（14），对讲机（15），工作台（16），设备托架（17），隔墙（18），车尾照明（19），计算机操作台面（20），设备舱（21），减震垫片（22），旋转椅（23），5KW发电机（24），工作组机柜（25），抽拉减震结构（26），储物柜（27），液晶屏小（28），音箱（29），单人折叠座椅（30），遮阳篷（31），会议主摄像头（32），机柜底架（33），应急通信设备，遥感数据获取设备，数据处理及输出设备，高分辨率卫星数据推送设备，指挥调度及新闻发布设备，专家远程会商设备。

2.所述驻车空调（2）和所述卫星天线（3）安装于所述车顶平台（1）的顶部；所述遮阳篷（31）安装在所述车顶平台（1）的右侧外部；

所述外接电源（6）安装于车体中部左外侧下方；所述车身照明（8）安装于车身的右内侧上部；所述车尾照明（19）安装于车体尾部外侧中间正上方；

所述正副驾驶座椅（10）安装于前部驾驶室内；所述单人座椅*3（11）和所述旋转椅（23）安装于车的中部，两排放置；所述单人折叠座椅（30）安装于车右侧中部固定于车体上；

所述工作台（16）安装于正副驾驶座椅（10）后面；所述触摸显示屏（13）安装于工作台（16）上；所述触摸显示屏工作台（13）的上面放置有所述IPAD*4电脑（12）；所述储物柜（27）安装于所述工作台（16）下面；

所述配电舱（7）安装于所述储物柜（27）里面，所述工作台（16）下面；所述5KW发电机（24）安装于所述配电舱（7）内；所述抽拉减震结构（26）安装于所述5KW发电机（24）的下面；

所述隔墙（18）安装于车的尾部旋转椅后面，固定于两侧车体上；

所述机柜底架（33）安装于车厢内部的尾部；所述设备托架（17）安装于所述机柜底架（33）上面，所述工作组机柜（25）安装在所述设备托架（17）内；所述设备舱（21）位于所述工作组机柜（25）后，所述设备托架（17）内，是车体最后面的空间；所述工程组计算机操作平台（20）安装在所述工程组机柜（25）的前面；所述音箱（29）安装于所述工程组机柜（25）的上方；所述机柜底架（33）的底部与车厢接触面之间有所述减震垫片（22）；

所述液晶屏32〞（14）、所述车载对讲机（15）、所述液晶屏小（28）安装于车厢内左侧顶部；所述液晶屏32〞（14）位于所述车载对讲机（15）和所述液晶屏小（28）两者中间；所述会议主摄像头（32）安装于所述液晶屏32〞（14）下方；

车厢后车门上安装有所述攀登梯（4）；车体底部安装有所述底盘支撑（5）；

所述应急通信设备安装在所述车顶平台（1）上，实现信息的查询、文件传送和数据交换；

所述数据获取设备放置在所述设备舱（21）内，获取目标地点实时影像，并通过自带的无线数据传输链路实时传回地面，实现遥感数据的获取，为应急监测、救援提供数据支撑；

所述数据处理及输出设备安装在所述工作组机柜（25）中，处理和输出获取的遥感数据；

所述高分辨率卫星数据推送设备安装在所述触摸显示屏（13）内，提供遥感数据的导入、导出、存储、分析、查询和成果展示调用；

所述指挥调度及新闻发布设备安装在所述触摸显示屏工作台（13）内，把现场的遥感数据返回给调度中心和新闻中心；

所述专家远程会商设备安装在所述触摸显示屏工作台（13）内，使不同部门通过网络会议异地实时同步共享遥感数据和决策分析；

.根据权利要求1所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车，其特征在于，所述应急通信设备包括卫星天线（3），3G和4G无线通讯模块，Wi-Fi通讯模块，卫星电话，实现2～4Mbps双向业务通信和网管信息传输，以及信息的查询、文件传送和数据交换。

3.根据权利要求1所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车，其特征在于，所述数据获取设备包括搭载传感器的无人机和地面监控设备，所述地面监控设备管理通信接口、人机交互接口以及对所述无人机进行航线任务规划，完成航空作业数据的计算和显示，完成遥感数据的接收、解调、滤波、解帧处理，与所述无人机的飞控模块进行实时通讯。

4.根据权利要求1所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车，其特征在于，所述数据处理及输出设备为安装有数据处理软件的控制机及打印机。

5.根据权利要求1所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车，其特征在于，所述高分辨率卫星数据推送设备包括：

数据接收终端，可实现监测区域的卫星数据的接收，指导救援、科学决策，并实现和用户方数据的同步更新；

数据处理平台，包括视窗模块、处理模块、复原模块、校正模块、镶嵌模块、融合模块、分类模块、仿真模块、制图模块、高分辨率模块、确保遥感数据的处理和利用；

数据浏览及存储平台，实现遥感数据的导入、导出，自定义数据格式的遥感图像处理，遥感数据的浏览；

数据分析及成果存储终端，实现遥感数据的存储、分析、查询和成果展示调用。

6.根据权利要求1所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车，其特征在于，所述指挥调度及新闻发布设备包括触摸屏电子沙盘，四个手持移动离车指挥终端，一套传输软件和一台控制主机，实现独立分析遥感数据。

7.根据权利要求1所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车，其特征在于，所述专家远程会商设备包括：

管理模块，管理各模块间消息传递和各种指令请求；

公共模块，负责数据库持久化操作，完成数据库表之间的映射；

客户服务模块和服务器服务模块，封装对消息的监听和截获、频道的配置、初始化，所述管理模块通过所述客户服务模块和所述服务器服务模块完成会商结果的实时发布；

信息聚合产生模块，封装对XML文档的操作，所述管理模块调用所述信息聚合产生模块生成符合OGC规范的GML文档；

通道信息模块，用于网络上传递序列号的数据对象。

8.根据权利要求1所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车，其特征在于，所述数据获取设备获取的数据包括卫星和无人机遥感影像数据、语音数据、通信数据、交通数据。

9.根据权利要求1所述的一种无人机遥感应急监测与指挥车，其特征在于，所述卫星天线（3）采用1.2米Ku波段车载SNG天线。