CN107734296A - 一种基建现场无人机监控系统 - Google Patents

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黄志清
杨韬
商重远
杨斌
谭薇
付成鹏
王琳
田晓
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Abstract

本发明公开了一种基于无人机拍摄的施工监管系统，包括:飞行器，搭载拍摄云台用于拍摄施工现场；地面站，和飞行器建立通讯并安装有控制飞行器的软件；网络传输系统，连接地面站和监控中心服务器；服务器，安装视频监控软件，用于接收和处理各个地面站发送过来的视频，并通过视频矩阵播发。发明利用无人机技术实现对基建现场进行远程实时视频监管控，解决各级供电局基建施工现场管控人员不足，风险管控不及时、不到位，管控工作无法全面、全时覆盖等问题。

Description

一种基建现场无人机监控系统
技术领域
本发明涉及一种无人机视频监控系统。
背景技术
基建现场管控是电网公司基建管理工作的重点，针对电力基建工程项目的特殊性、项目建设现场区域分布广、部分现场所处位置较为偏僻、与管理单位沟通不及时等问题。对现场安全风险、问题实行基于移动平台的实时、高效的管理是极为必要的，并以现场移动应用为基础，逐渐对安全风险、业主现场到位检查、现场进度等问题的细节进行有效管控，是现场管控工作必然的发展趋势。目前供电局基建现场管控采用的是监管人员到施工现场的传统方式，整个工作过程费时费力，人员物力消耗较大。同时，受监管人员编制所限，由于不同项目施工现场距离较远，很难及时对所有项目进行实时的、有效的管控。因此也需要实现基于移动终端的移动式远程视频监控，并通过技术手段解决现场图文并茂信息的即时反馈，同时，在基建现场管控工作过程中，现场缺乏信息化操作平台，导致管控工作标准发布不及时、不统一、不准确。现场信息的收集、上报工作效率很低，操作也很不方便，资料的规范性也存在差异。
发明内容
本发明要解决的技术问题：针对上述问题，提供了一种基于无人机视频采集的施工现场监控系统。
本发明技术方案：
一种基于无人机拍摄的施工监管系统，包括:
飞行器，搭载拍摄云台用于拍摄施工现场；
地面站，和飞行器建立通讯并安装有控制飞行器的软件；
网络传输系统，连接地面站和监控中心服务器；
服务器，安装视频监控软件，用于接收和处理各个地面站发送过来的视频，并通过视频矩阵播发。
地面站通过网络传输系统连接办公终端，办公终端上安装有用于调取和播放监控视频的软件。
飞行器由机身、动力系统、起落架、飞控系统、定位系统、电源模块、图像发射装置和数据发射接收装置组成。
拍摄云台由三轴云台、图像采集装置、图像自稳定系统和视频存储模块组成。
地面站由图像接收装置、数据发射接收装置、网络传输模块、视频输出模块、视频存储模块、电源模块、和遥控器组成。
根据权利要求2所述的基建现场无人机监控系统，其特征在于：服务器中包括数据库服务模块、管理服务模块、接入服务模块、流媒体服务模块、存储管理服务模块、Web服务模块。
本发明的有益效果：
通过本发明，利用无人机技术实现对基建现场进行远程实时视频监管控，解决各级供电局基建施工现场管控人员不足，风险管控不及时、不到位，管控工作无法全面、全时覆盖等问题。
无人机在指定场景稳定拍摄图像和录像，并通过数字微波图传和数字跳频传输技术，将前端图像传输到地面站，再由无线或者有线技术将数据传输到后端平台中心，进行总控和分析。通过远程视频管控，提高日常安全监察和综合性安全管理工作的管理效率；
利用网络通讯，实现突发事件发生时，基于无线的监控视频接入平台功能，以方便管控人员对作业现场进行实时的视频监控工作。
说明书附图：
图1为本发明的系统拓扑图。
具体实施方式：
实施例：本无人机视频监控系统主要是无人机在指定场景稳定拍摄图像和录像，并通过数字微波图传和数字跳频传输技术，将前端图像传输到地面站，再由无线或者有线技术将数据传输到后端平台中心，进行总控和分析。整个无人机系统方案由飞行器、拍摄云台、地面站、传输网络以及指挥监控中心五个部分组成。
飞行器1由无人机机身、动力系统、起落架、飞控系统、定位系统、电源模块、图像发射装置和数据发射接收装置组成。
电源模块可以为无人机飞行提供能源保证；动力系统中螺旋桨可提供无人机升力，通过改变四个电机的转速，配合飞控系统中精密算法，可以控制无人机前后、左右、升降和旋转动作；定位模块可定位无人机当前位置，数传发射装置会把无人机的位置信息和飞行数据信息发送到地面站，云台中图像采集装置拍摄的视频通过飞行器的图像发射装置发送到地面站。
拍摄云台由三轴云台、图像采集装置、图像自稳定系统和视频存储模块组成。
三轴云台可支持俯仰，横滚和旋转三个维度运动，配合云台内置的姿态测量传感器和图像自稳定系统，可以保证飞行过程中图像的稳定性。相机拍摄的视频除了可以实时传回到地面站，也可以保存在相机内置的SD卡上，确保在图传链路中断时的影像记录。
地面站2由图像接收装置、数据发射接收装置、网络传输模块、视频输出模块、视频存储模块、电源模块、地面站软件和遥控器组成。
地面站的数据接收装置可以接收飞行器回传的飞行信息，同时数据发射装置可以向无人机发送控制信号。地面站内置的WIFI模块可作为热点连接移动设备，通过移动设备中的地面站软件对飞行器进行操控。图像接收装置接收无人机传回的视频，视频可以通过视频输出模块实时输出到显示器上进行显示，同时网络传输模块将视频及飞行信息实时传回信息中心。地面站2可以内置硬盘或SD卡，对飞行器回传的视频进行录像。地面站2既可以通过外部电源供电，也可以使用内置电池供电。
飞行器发射装置利用微波图传和数字跳频传输技术将图像传到地面站。地面站2再通过传输网络将图像传输到控制监控中心，传输网络包含无线移动通信传输链路和固网专线传输链路两部分，通信基站接收到来自前端地面基站控制台的3G/4G数据信息之后，经网关送入固网专线，供控制中心使用。无线移动通信传输链路中包括wifi传输和无线激光通信装置，无线激光通信装置的一端设备通过电接口连接用户信号输出，将电信号转换成为光信号，通过光学天线发射；另外一端设备负责接收光信号，并且将光信号转换成以用户需要的各种电信号。
指挥监控中心包括指挥中心和监控中心，指挥中心设在项目部，包括办公电脑和移动终端，可以通过办公电脑和移动终端向地面站发送控制指令，控制和规划无人机的飞行轨迹。
监控中心设在总部的信息中心，由服务器和视频矩阵组成，可以通过视频矩阵显示和监控多个无人机发送过来的图像，并通过服务器中的管理软件向指挥中心发送管理指令。

Claims (6)

1.一种基于无人机拍摄的施工监管系统，其特征在于包括: 飞行器，搭载拍摄云台用于拍摄施工现场；地面站，和飞行器建立通讯并安装有控制飞行器的软件；
网络传输系统，连接地面站和监控中心服务器；服务器，安装视频监控软件，用于接收和处理各个地面站发送过来的视频，并通过视频矩阵播发。
2.根据权利要求1所述的基于无人机拍摄的施工监管系统，其特征在于：地面站通过网络传输系统连接办公终端，办公终端上安装有用于调取和播放监控视频的软件。
3.根据权利要求2所述的基于无人机拍摄的施工监管系统，其特征在于：飞行器由机身、动力系统、起落架、飞控系统、定位系统、电源模块、图像发射装置和数据发射接收装置组成。
4.根据权利要求2所述的基于无人机拍摄的施工监管系统，其特征在于：拍摄云台由三轴云台、图像采集装置、图像自稳定系统和视频存储模块组成。
5.根据权利要求2所述的基建现场无人机监控系统，其特征在于：地面站由图像接收装置、数据发射接收装置、网络传输模块、视频输出模块、视频存储模块、电源模块、和遥控器组成。
6.根据权利要求2所述的基建现场无人机监控系统，其特征在于：服务器中包括数据库服务模块、管理服务模块、接入服务模块、流媒体服务模块、存储管理服务模块、Web服务模块。
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