CN108076433B - 无人机禁飞区辅助设置的方法、装置、系统和无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机禁飞区辅助设置的方法、装置、系统和无人机，涉及无人机领域，其中的方法包括：接收无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识，其中，在无人机内设置通信模块；根据移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机所在基站的无线测量参数；根据基站的无线测量参数拟合出无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，从而确定无人机的禁飞区域以及在禁飞区域开启临时飞行区域。本发明能够提高规划无人机禁飞区的效率，解决当前GPS规划禁飞区申请流程长的问题。

Description

无人机禁飞区辅助设置的方法、装置、系统和无人机

技术领域

本发明涉及无人机领域，尤其涉及一种无人机禁飞区辅助设置的方法、装置、系统和无人机。

背景技术

目前当前无人机肇事事件频发，禁飞区设置流程存在漏洞，例如可以通过关闭GPS、GPS欺骗等手段突破禁飞设置。另外，当前GPS规划的禁飞区设置周期长、白名单区域设置不便、无人机临时禁飞区申请流程长，现有技术中无法对GPS干扰、自主飞行的无人飞行器有效监控，对高楼林立、桥洞、隧道、地下设施中无人机轨迹规划与监控困难。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种无人机禁飞区辅助设置的方法、装置、系统和无人机，能够提高规划无人机禁飞区的效率。

根据本发明一方面，提出一种无人机禁飞区辅助设置的方法，包括：接收无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识，其中，在无人机内设置通信模块；根据移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机所在基站的无线测量参数；根据基站的无线测量参数拟合出无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，从而确定无人机的禁飞区域以及在禁飞区域开启临时飞行区域。

进一步地，还包括：向无人机下发无人机在预定移动网络下无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，以便无人机确定飞行路线是否合规。

进一步地，还包括：根据基站的无线测量参数确定基站的位置信息；根据基站的位置信息确定无人机是否可以起飞；和根据基站的位置信息绘制无人机的飞行状态信息。

进一步地，还包括：根据移动识别码和国际移动设备标识对无人机进行鉴权；若无人机鉴权未通过，则向无人机发送禁飞指令。

进一步地，根据移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机所在基站的无线测量参数包括：根据无人机的移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机在预定移动网络制式下所在基站的无线测量参数；其中，大数据平台采集不同移动网络制式下无人机所在基站的无线测量报告。

根据本发明的另一方面，还提出一种无人机禁飞区辅助设置的方法，包括：无人机的通信模块通过移动网络向无人机禁飞区辅助管理平台发送移动识别码和国际移动设备标识，以便无人机禁飞区辅助管理平台根据移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机所在基站的无线测量参数，其中，在无人机内设置通信模块；接收无人机禁飞区辅助管理平台发送的无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合；根据无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合确定飞行路线是否合规。

进一步地，根据基站的无线测量参数确定飞行路线是否合规包括：通过通信模块实时获取无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息；比对通信模块实时获取的无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息与无人机禁飞区辅助管理平台发送的无人机在预定移动网络下的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合，从而确定无人机的飞行路线是否合规。

进一步地，还包括：接收无人机禁飞区辅助管理平台发送的起飞指令，其中无人机禁飞区辅助管理平台根据基站的无线测量参数确定基站的位置信息，根据基站的位置信息确定无人机是否可以起飞。

根据本发明的另一方面，还提出一种无人机禁飞区辅助管理平台，包括：标识接收单元，用于接收无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识，其中，在无人机内设置通信模块；基站参数接收单元，用于根据移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机所在基站的无线测量参数；飞行区域确定单元，用于根据基站的无线测量参数拟合出无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，从而确定无人机的禁飞区域以及在禁飞区域开启临时飞行区域。

进一步地，还包括信息发送单元；信息发送单元用于向无人机下发无人机在预定移动网络下的飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，以便无人机确定飞行路线是否合规。

进一步地，还包括位置确定单元、起飞判断单元和飞行状态拟合单元；位置确定单元用于根据基站的无线测量参数确定无人机的位置信息；起飞判断单元用于根据无人机的位置信息确定无人机是否可以起飞；飞行状态拟合单元用于根据无人机的位置信息绘制无人机的飞行状态信息。

进一步地，还包括鉴权单元；鉴权单元用于根据移动识别码和国际移动设备标识对无人机进行鉴权；信息发送单元用于若无人机鉴权未通过，则向无人机发送禁飞指令。

进一步地，基站参数接收单元用于根据无人机的移动识别码和国际移动设备标识接收无人机在预定移动网络制式下所在基站的无线测量参数；其中，大数据平台采集不同移动网络制式下无人机所在基站的无线测量报告。

根据本发明的另一方面，还提出一种无人机，包括：通信模块，用于通过移动网络向无人机禁飞区辅助管理平台发送移动识别码和国际移动设备标识，以及接收无人机禁飞区辅助管理平台发送的无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合；路线确定模块，用于根据无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合确定飞行路线是否合规。

进一步地，还包括信息比对模块；通信模块用于实时获取无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息；信息比对模块用于比对通信模块实时获取的无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息与无人机禁飞区辅助管理平台发送的无人机在预定移动网络下的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合，以便路线确定模块确定无人机的飞行路线是否合规。

进一步地，通信模块还用于接收无人机禁飞区辅助管理平台发送的起飞指令，其中无人机禁飞区辅助管理平台根据基站的无线测量参数确定无人机的位置信息，根据无人机的位置信息确定无人机是否可以起飞。

根据本发明的另一方面，还提出一种无人机禁飞区辅助设置的系统，包括大数据平台、上述的无人机禁飞区辅助管理平台和上述的无人机；其中，大数据平台用于采集不同移动网络制式下无人机所在基站的无线测量报告。

与现有技术相比，本发明在无人机设置通信模块，并通过移动网络向无人机禁飞区辅助管理平台发送移动识别码和国际移动设备标识，无人机禁飞区辅助管理平台根据移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机所在基站的无线测量参数，根据基站的无线测量参数拟合出无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，从而确定无人机的禁飞区域以及在禁飞区域开启临时飞行区域，能够提高规划无人机禁飞区的效率，解决当前GPS规划禁飞区申请流程长的问题。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1为本发明无人机禁飞区辅助设置的方法的一个实施例的流程示意图。

图2为本发明无人机禁飞区辅助设置的方法的另一个实施例的流程示意图。

图3为本发明无人机禁飞区辅助设置的方法的再一个实施例的流程示意图。

图4为本发明无人机禁飞区辅助设置的方法的又一个实施例的流程示意图。

图5为本发明无人机禁飞区辅助设置的方法的又一个实施例的流程示意图。

图6为本发明无人机禁飞区辅助管理平台的一个实施例的结构示意图。

图7为本发明无人机禁飞区辅助管理平台的另一个实施例的结构示意图。

图8为本发明无人机禁飞区辅助管理平台的再一个实施例的结构示意图。

图9为本发明无人机的一个实施例的结构示意图。

图10为本发明无人机通信模块一个实施例的结构示意图。

图11为本发明无人机禁飞区辅助设置的系统的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1为本发明无人机禁飞区辅助设置的方法的一个实施例的流程示意图。该方法由无人机禁飞区辅助管理平台执行能力，包括以下步骤：

在步骤110，接收无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识。运营商大量的2G/3G/4G地面宏站、室内站、微站，占用不同频段，不仅是重要的地面标识点，还可以起到地表无线电扫描监控作用，因此，在该实施例中可以在无人机中设置通信模块，例如在无人机部署多模多频段移动通信模块，并通过移动网络将用户识别码以及IMEI(International Mobile Equipment Identity，国际移动设备标识)码发送至无人机禁飞区辅助管理平台。

在步骤120，根据移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机所在基站的无线测量参数。其中，运营商的大数据平台可以将全网基站配置数据、实时监控数据等汇总、处理、分析后获得同一终端在不同频段、不同模式下的位置信息。即，大数据平台可以采集2G、3G、4G网络的基站无线测量参数，获得该区域下多种模式、多个基站的无线测量报告、用户注册、切换等消息。无人机禁飞区辅助管理平台可以根据无人机的移动识别码和国际移动设备标识从大数据平台获取无人机所在基站的无线测量参数。

在步骤130，根据基站的无线测量参数拟合出无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，从而确定无人机的禁飞区域以及在禁飞区域开启临时飞行区域。

无人禁飞区辅助管理平台根据无线测量参数定位无人机位置，以及根据GIS地图、基站空间三坐标、天线下倾角、天线口发射功率等拟合出飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合，并可以将飞行区域的无线参数集合和禁飞区的无线参数集合发送至无人机的通信模块，无人机飞行过程中根据无人机通信模块周期性地采集无线参数，周期性地与来自无人禁飞区辅助管理平台下发的飞行区域的无线参数集合比较，或者与禁飞区的无线参数集合比较，达到无人机的禁飞区域灵活设置，以及在禁飞区域开启临时飞行区域的目的。

在该实施例中，无人机禁飞区辅助管理平台根据无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识，接收大数据平台采集的无人机所在基站的无线测量参数，根据基站的无线测量参数拟合出无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，从而确定无人机的禁飞区域以及在禁飞区域开启临时飞行区域，能够提高规划禁飞区的效率，解决当前GPS规划禁飞区申请流程长的问题。

图2为本发明无人机禁飞区辅助设置的方法的另一个实施例的流程示意图。该方法包括以下步骤：

在步骤210，无人机禁飞区辅助管理平台接收无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识。

在步骤220，根据移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机在预定移动网络制式下所在基站的无线测量参数。

在步骤230，根据基站的无线测量参数拟合出无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合。

在步骤240，无人机禁飞区辅助管理平台向无人机下发在预定移动网络下无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，以便无人机确定飞行路线是否合规。

例如，无人机禁飞区辅助管理平台向无人机下发基站编码、小区编码、扇区号、场强参数等，无人机通过比对通信模块实时获取的无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息与无人机禁飞区辅助管理平台发送的无人机飞行区域的基站编码与无线参数集合，确定无人机的飞行路线是否合规，即确定无人机当前位置、飞行路线、飞行高度等是否合规。

在该实施例中，无人机禁飞区辅助管理平台向无人机发送大数据平台采集的基站无线测量参数，以便无人机比对自身实时获取的基站无线参数信息与无人机禁飞区辅助管理平台发送的基站无线测量参数信息是否一致，从而确定无人机的飞行路线是否合规，例如无人机比对自身获取的基站无线参数信息与无人机禁飞区辅助管理平台发送飞行区域的无线参数集合不一致，则确定无人机飞行路线不合规，则可以向操作者做出警示。

图3为本发明无人机禁飞区辅助设置的方法的再一个实施例的流程示意图。

在步骤310～312，大数据平台汇聚与整理2G/3G/4G等基站的无线测量报告。

在步骤320，大数据平台判断无人机的移动识别码是否为单个号码，若不是，则执行步骤330～332，若是，执行步骤340。

其中，单个号码指运营商们逐步将M2M(物联网终端)应用规范化，提倡注册到一个主服务网络制式下，便于简化流程。无人机的通信模块可以通过移动网络将自身的移动识别码和国际移动设备标识发送至大数据平台，由于一卡多号技术(同一SIM卡烧录多个移动识别号)、网络回落技术、一机多号(多个SIM卡槽或者烧录多个号码)的应用，导致通信模块开机时可以向多个运营商多个制式的网络发起注册，同时注册到不同运营商的多个2G/3G/4G网络下。由于同一地点的不同网络的无线覆盖特征存在差异，因此，需要筛选出不同网络下无线测量报告。

在步骤330～332，大数据平台筛选2G/3G/4G等网络下基站的位置信息，并将基站信息发送至无人机禁飞区辅助管理平台。

在步骤340，大数据接口能力开放，若为单个号码，则将主服务网络制式下基站的位置信息发送至无人机禁飞区辅助管理平台。

当然，也可以由无人机禁飞区辅助管理平台根据基站的无线测量参数确定基站的位置信息。

在步骤350，无人机禁飞区辅助管理平台根据基站的位置信息绘制人机的飞行状态信息，例如，绘制无人机飞信轨迹、记录无人机飞行高度、飞行速度等。另外，根据无人机的飞行状态信息可以判断无人机是否逾越禁飞区边界。

另一方面，无人机禁飞区辅助管理平台还可以根据基站的位置信息确定无人机是否可以起飞，例如，无人机已在航空管制区域，则不允许无人机起飞。

在该实施例中，无人机禁飞区辅助管理平台根据基站的位置信息绘制人机的飞行状态信息以及确定无人机是否可以起飞等，能够作为GPS系统监控的辅助手段。另外，辅助GPS系统监控无人机的飞行轨迹，解决了高楼林立、桥洞、隧道、地下设施中无人机轨迹监控困难，雷达预警系统部署成本高、覆盖区域有限，无法灵活调整禁飞区的现状。

图4为本发明无人机禁飞区辅助设置的方法的又一个实施例的流程示意图。该方法包括以下步骤：

在步骤410，无人机禁飞区辅助管理平台接收无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识。

在步骤420，根据移动识别码判断无人机是否可以起飞，若可以则执行步骤421，否则，执行步骤430。

在步骤421，根据国际移动设备标识判断无人机是否可以起飞，若可以则执行步骤440，否则，执行步骤430。

在步骤420和步骤421中对无人机的身份进行鉴权，若鉴权不通过，则执行步骤430。

在步骤430，向无人机发送禁止起飞指令。

在步骤440，无人机禁飞区辅助管理平台向大数据平台发起当前的基站位置请求。

在步骤450，根据大数据平台返回的无人机所在基站的无线测量参数，确定当前基站位置信息。

在步骤451，根据基站的位置信息确定无人机是否可以起飞，若可以起飞则执行步骤460，否则执行步骤430。

例如，将当前基站的位置信息与航空管制单位的禁飞区域做对比，如果是禁飞区外则可以起飞，但可以告知无人机周边禁飞区内的基站编号与场强；如果在禁飞区内，则判断时间(不是24小时都禁飞)、该区域建筑分布特征(如涵洞、楼宇外立面、室内信号覆盖点等)造成信号覆盖的网格特征，为满足贴地飞行等特殊需要，制定飞行的白名单。

在步骤460，判断无人机是否可以白名单飞行，若可以则执行步骤470，否则执行步骤480。

在步骤470，进行飞行区域拟合，向无人机下发在白名单模式下在不同移动网络下各基站编码与无线参数，例如白名单模式下2G/3G/4G基站编号、小区编号、扇区编号、场强参数等。其中，可以根据无线测量参数定位无人机位置，以及根据GIS地图、基站空间三坐标、天线下倾角、天线口发射功率等拟合出飞行区域的无线参数集合。

在步骤480，进行飞行区域拟合，向无人机下发在黑名单模式下在不同移动网络下各基站编码与无线参数，例如黑名单下2G/3G/4G基站编号、小区编号、扇区编号、场强参数等，以及下发边界基站编号、小区编号、扇区编号、场强参数等。其中，可以根据无线测量参数定位无人机位置，以及根据GIS地图、基站空间三坐标、天线下倾角、天线口发射功率等拟合出禁飞区域的无线参数集合。

即无论黑名单、白名单飞行，都需要飞行区域拟合，拟合的结果是除了可以向无人机发送基站编码、小区编码、扇区号、场强参数外，还可以告知无人机可飞行区域的经纬度坐标以及高度坐标。无人机在飞行过程中打开通信模块，通过比对通信模块实时获取的无人机所在基站的无线参数信息与无人机禁飞区辅助管理平台发送的无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，确定无人机的飞行路线是否合规，即确定无人机当前位置、飞行路线、飞行高度等是否合规。

在该实施例中，在无人机上新增多模通信模块与运营商号码，通过无人机禁飞区辅助管理平台根据移动识别码和国际移动设备标识进行合法性鉴权，根据开启位置的基站信息与无线参数判断能否起飞，通过大数据平台获得飞行区域下不同移动网络下基站的位置与无线参数分布，拟合出合法飞行区域边界，或者禁飞区范围，能够实现对无人机集群进行管理和控制，还能够实现在高楼林立、隧道、地下车库等卫星定位弱，但有运营商宏站、微站覆盖下的区域，对无人机的定位需求，同时解决了禁飞区调整响应速度慢，容易被破解、被干扰的弱点。

图5为本发明无人机禁飞区辅助设置的方法的又一个实施例的流程示意图。该方法由无人机执行，包括以下步骤：

在步骤510，无人机的通信模块通过移动网络向无人机禁飞区辅助管理平台发送移动识别码和国际移动设备标识。其中，运营商大量的2G/3G/4G地面宏站、室内站、微站，占用不同频段，不仅是重要的地面标识点，还可以起到地表无线电扫描监控作用，因此，在该实施例中可以在无人机中设置通信模块，并通过移动网络将用户识别码以及IMEI码发送至无人机禁飞区辅助管理平台。

无人机禁飞区辅助管理平台根据移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机所在基站的无线测量参数，由于多频多模技术的发展，可以在无人机部署多模多频段移动通信模块，因此，无人机禁飞区辅助管理平台还可以接收大数据平台采集的无人机在预定移动网络下所在基站的无线测量参数。无人机禁飞区辅助管理平台根据基站的无线测量参数定位无人机位置，以及根据GIS地图、基站空间三坐标、天线下倾角、天线口发射功率等拟合出飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合。

在步骤520，接收无人机禁飞区辅助管理平台发送的无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合，例如2G/3G/4G等基站的无线测量参数。

在步骤530，根据无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合确定飞行路线是否合规。例如，无人机的通过通信模块实时获取无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息，比对通信模块实时获取的所述无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息与无人机禁飞区辅助管理平台发送的无人机在预定移动网络下的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合是否相同，确定无人机的飞行路线是否合规。

另一方面，无人机还可以接收无人机禁飞区辅助管理平台发送的起飞指令，其中无人机禁飞区辅助管理平台根据基站的无线测量参数确定基站的位置信息，根据基站的位置信息确定无人机是否可以起飞，例如，无人机已在航空管制区域，则不允许无人机起飞。

无人机禁飞区辅助管理平台还以对无人机的移动识别码和国际移动设备标识进行合法性鉴权，若鉴权不通过，则也可以向无人机发送禁止起飞的指令。

在该实施例中，在无人机部署通信模块，例如多频多模通信模块，无人机可以通过移动网络将自身的移动识别码和国际移动设备标识发送至无人机禁飞区辅助管理平台，并可以接收无人机禁飞区辅助管理平台发送的无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合，根据无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合确定飞行路线是否合规，能够及时向操作者发出警示。

图6为本发明无人机禁飞区辅助管理平台的一个实施例的结构示意图。该平台包括标识接收单元610、基站参数接收单元620以及飞行区域确定单元630，其中：

标识接收单元610用于接收无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识。其中可以在无人机中设置通信模块，例如在无人机部署多模多频段移动通信模块，并通过移动网络将用户识别码以及IMEI码发送至无人机禁飞区辅助管理平台。

基站参数接收单元620用于根据移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机所在基站的无线测量参数。例如2G、3G、4G网络的基站无线测量参数，如多个基站的无线测量报告、用户注册、切换等消息。

飞行区域确定单元630用于根据基站的无线测量参数拟合出无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，从而确定无人机的禁飞区域以及在禁飞区域开启临时飞行区域。

无人禁飞区辅助管理平台根据无线测量参数定位无人机位置，以及根据GIS地图、基站空间三坐标、天线下倾角、天线口发射功率等拟合出飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合，并可以将飞行区域的无线参数集合和禁飞区的无线参数集合发送至无人机的通信模块，无人机飞行过程中根据无人机通信模块周期性地采集无线参数，周期性地与来自无人禁飞区辅助管理平台下发的飞行区域的无线参数集合比较，或者与禁飞区的无线参数集合比较，达到无人机的禁飞区域灵活设置，以及在禁飞区域开启临时飞行区域的目的。

在该实施例中，无人机禁飞区辅助管理平台根据无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识，接收大数据平台采集的无人机所在基站的无线测量参数，根据基站的无线测量参数拟合出无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，从而确定无人机的禁飞区域以及在禁飞区域开启临时飞行区域，能够提高规划禁飞区的效率，解决当前GPS规划禁飞区申请流程长的问题。

图7为本发明无人机禁飞区辅助管理平台的另一个实施例的结构示意图。该平台包括标识接收单元710、基站参数接收单元720以及信息发送单元730，其中：

标识接收单元710用于接收无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识。基站参数接收单元720用于根据移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机在预定移动网络制式下所在基站的无线测量参数，例如2G/3G/4G等基站的无线测量参数，根据基站的无线测量参数拟合出无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合。信息发送单元730用于向无人机下发在预定移动网络下无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，以便无人机确定飞行路线是否合规。例如，无人机禁飞区辅助管理平台向无人机下发基站编码、小区编码、扇区号、场强参数等，无人机通过比对通信模块实时获取的无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息与无人机禁飞区辅助管理平台发送的无人机飞行区域的基站编码与无线参数集合，确定无人机的飞行路线是否合规，即确定无人机当前位置、飞行路线、飞行高度等是否合规。

在该实施例中，无人机禁飞区辅助管理平台向无人机发送大数据平台采集的基站无线测量参数，以便无人机比对自身实时获取的基站无线参数信息与无人机禁飞区辅助管理平台发送的基站无线测量参数信息是否一致，从而确定无人机的飞行路线是否合规，例如无人机比对自身获取的基站无线参数信息与无人机禁飞区辅助管理平台发送飞行区域的无线参数集合不一致，则确定无人机飞行路线不合规，则可以向操作者做出警示。

图8为本发明无人机禁飞区辅助管理平台的再一个实施例的结构示意图。该平台包括标识接收单元810、鉴权单元820、信息发送单元830，基站参数接收单元840以及飞行区域确定单元850，其中：

标识接收单元810用于接收无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识。鉴权单元820用于根据移动识别码和国际移动设备标识对无人机的身份进行鉴权。若鉴权不通过，则通过信息发送单元830向无人机发送可以禁止起飞的指令。信息发送单元830还用于向无人机下发在预定移动网络下无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，以便无人机确定飞行路线是否合规。基站参数接收单元840用于大数据平台返回的无人机所在基站的无线测量参数。飞行区域确定单元850用于根据基站的无线测量参数拟合出无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，从而确定无人机的禁飞区域以及在禁飞区域开启临时飞行区域。

该实施例中无人机禁飞区辅助管理平台还可以包括位置确定单元860、起飞判断单元870和飞行状态拟合单元880，其中，位置确定单元860用于根据大数据平台返回的无人机所在基站的无线测量参数，确定当前基站位置信息。起飞判断单元870用于根据基站的位置信息确定无人机是否可以起飞，若不可以起飞，则通过信息发送单元830向无人机发送可以禁止起飞的指令，例如，无人机已在航空管制区域，则不允许无人机起飞。飞行状态拟合单元880用于根据无人机的位置信息绘制无人机的飞行状态信息，例如绘制无人机飞信轨迹、记录无人机飞行高度、飞行速度等。根据无人机的飞行状态信息可以判断无人机是否逾越禁飞区边界。

在该实施例中，在无人机上新增多模通信模块与运营商号码，通过无人机禁飞区辅助管理平台根据移动识别码和国际移动设备标识进行合法性鉴权，根据开启位置的基站信息与无线参数判断能否起飞，通过大数据平台获得飞行区域下不同移动网络下基站的位置与无线参数分布，拟合出合法飞行区域边界，或者禁飞区范围，能够实现对无人机集群进行管理和控制，还能够实现在高楼林立、隧道、地下车库等卫星定位弱，但有运营商宏站、微站覆盖下的区域，对无人机的定位需求，同时解决了禁飞区调整响应速度慢，容易被破解、被干扰的弱点。

图9为本发明无人机的一个实施例的结构示意图。该无人机包括通信模块910和路线确定模块920，其中：

通信模块910用于通过移动网络向无人机禁飞区辅助管理平台发送移动识别码和国际移动设备标识；还用于接收无人机禁飞区辅助管理平台发送的无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合，例如2G/3G/4G等基站的无线测量参数。其中无人机禁飞区辅助管理平台根据移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的无人机所在基站的无线测量参数，由于多频多模技术的发展，可以在无人机部署多模多频段移动通信模块，因此，无人机禁飞区辅助管理平台还可以接收大数据平台采集的无人机在预定移动网络下所在基站的无线测量参数。无人机禁飞区辅助管理平台根据基站的无线测量参数定位无人机位置，以及根据GIS地图、基站空间三坐标、天线下倾角、天线口发射功率等拟合出飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合。

路线确定模块920用于根据无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合确定飞行路线是否合规。例如，在该实施例中无人机还可以包括信息比对模块930，其中：

通信模块910用于还用于实时获取无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息，即无人机通信模块910直接获取基站的无线参数信息；信息比对模块930用于比对实时获取的所述无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息与无人机禁飞区辅助管理平台发送的无人机在预定移动网络下的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合，例如无人机比对自身获取的基站无线参数信息与无人机禁飞区辅助管理平台发送飞行区域的无线参数集合不相同，则路线确定模块920确定飞行路线不合规。

在该实施例中，无人机飞行中通过实时比对全频段无线参数，如基站编码、小区编码、扇区号、场强参数等，验证当前位置、飞行路线、飞行高度等是否合规，并对操作者做出警示。

图10为本发明无人机通信模块一个实施例的结构示意图。该通信模块包括无人机公众移动通信模块1010和无人机主机公众移动网通信模块1020，其中：

无人机公众移动通信模块1010为多模多频移动通信模块，设置有移动识别码和国际移动设备标识，无人机主机公众移动网通信模块1020为嵌入SIM卡功能，支持2G/3G/4G/5G等公众移动通信网信号发射、接收、功放、软件无线电能力的通信模块。无人机公众移动通信模块1010和无人机主机公众移动网通信模块1020可以进行信息交互，无人机公众移动通信模块1010接收无人机主机公众移动网通信模块1020的AT指令后，向无人机主机公众移动网通信模块1020发送AT返回结果，无人机主机公众移动网通信模块1020通过移动网络与无人机禁飞辅助管理平台进行信息交互。

如表1所述，AT指令设计主要包括查询扫描到的网络制式与可以注册的网络制式、注册基站信息、注册基站信号强度、运营商选择状态、模块支持的频带、SIM卡的IMEI号码、公众移动通信模块关闭/打开等。

表1

在该实施例中，具体介绍无设置在无人机中的通信模块，在具体应用中个，可以将通信模块分为无人机公众移动通信模块和无人机主机公众移动网通信模块，两者可以进行信息交互，最终实现与无人机禁飞区辅助管理平台的通信，以便利用广大基站与地表无线电分实现对无人机的控制。

图11为本发明无人机禁飞区辅助设置的系统的一个实施例的结构示意图。该系统包括大数据平台1110、无人机禁飞区辅助管理平台1120和无人机1130，其中，无人机1130的通信模块通过移动网络与大数据平台1110、无人机禁飞区辅助管理平台1120进行信息交互，无人机禁飞区辅助管理平台1120接收大数据平台1110发送的信息，其中，无人机禁飞区辅助管理平台1120和无人机1130已在上述实施例中进行了详细介绍，此处不再进一步阐释，大数据平台1110采集不同移动网络制式下无人机所在基站的无线测量报告，并将该基站的无线测量报告发送至无人机禁飞区辅助管理平台1120。

在该实施例中，无人机上加装多模多频段通信模块，通过移动网络与大数据平台和无人机禁飞区辅助管理平台进行信息交互，大数据平台采集2G、3G、4G网络的基站无线测量参数，获得该区域下多种模式、多个基站的无线测量报告、用户注册、切换等消息，具有移动性管理更强，定位更准确、抗干扰能力更强的特点。无人机禁飞区辅助管理平台根据基站的无线测量报告确定无人机的飞行区域或禁飞区域，能够辅助GPS系统监控无人机的飞行轨迹，解决高楼林立、桥洞、隧道、地下设施中无人机轨迹监控困难，雷达预警系统部署成本高、覆盖区域有限，无法灵活调整禁飞区的现状。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (17)

1.一种无人机禁飞区辅助设置的方法，其特征在于，包括：

接收无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识，其中，在所述无人机内设置通信模块；

根据所述移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的所述无人机所在基站的无线测量参数；

根据所述基站的无线测量参数拟合出所述无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，从而确定所述无人机的禁飞区域以及在所述禁飞区域开启临时飞行区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

向所述无人机下发所述无人机在预定移动网络下所述无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，以便所述无人机确定飞行路线是否合规。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述基站的无线测量参数确定所述基站的位置信息；

根据所述基站的位置信息确定所述无人机是否可以起飞；

和

根据所述基站的位置信息绘制所述无人机的飞行状态信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述移动识别码和国际移动设备标识对所述无人机进行鉴权；

若所述无人机鉴权未通过，则向所述无人机发送禁飞指令。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，根据所述移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的所述无人机所在基站的无线测量参数包括：

根据所述无人机的移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的所述无人机在预定移动网络制式下所在基站的无线测量参数；

其中，所述大数据平台采集不同移动网络制式下所述无人机所在基站的无线测量报告。

6.一种无人机禁飞区辅助设置的方法，其特征在于，包括：

无人机的通信模块通过移动网络向无人机禁飞区辅助管理平台发送移动识别码和国际移动设备标识，以便所述无人机禁飞区辅助管理平台根据所述移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的所述无人机所在基站的无线测量参数，其中，在所述无人机内设置通信模块；

接收所述无人机禁飞区辅助管理平台发送的所述无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合；

根据所述无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合确定飞行路线是否合规。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合确定飞行路线是否合规包括：

通过通信模块实时获取所述无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息；

比对所述通信模块实时获取的所述无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息与所述无人机禁飞区辅助管理平台发送的所述无人机在预定移动网络下的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合，从而确定所述无人机的飞行路线是否合规。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

接收所述无人机禁飞区辅助管理平台发送的起飞指令，其中所述无人机禁飞区辅助管理平台根据所述基站的无线测量参数确定所述基站的位置信息，根据所述基站的位置信息确定所述无人机是否可以起飞。

9.一种无人机禁飞区辅助管理平台，其特征在于，包括：

标识接收单元，用于接收无人机的通信模块通过移动网络发送的移动识别码和国际移动设备标识，其中，在所述无人机内设置通信模块；

基站参数接收单元，用于根据所述移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的所述无人机所在基站的无线测量参数；

飞行区域确定单元，用于根据所述基站的无线测量参数拟合出所述无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，从而确定所述无人机的禁飞区域以及在所述禁飞区域开启临时飞行区域。

10.根据权利要求9所述的平台，其特征在于，还包括信息发送单元；

所述信息发送单元用于向所述无人机下发所述无人机在预定移动网络下的飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，以便所述无人机确定飞行路线是否合规。

11.根据权利要求9所述的平台，其特征在于，还包括位置确定单元、起飞判断单元和飞行状态拟合单元；

所述位置确定单元用于根据所述基站的无线测量参数确定所述无人机的位置信息；

所述起飞判断单元用于根据所述无人机的位置信息确定所述无人机是否可以起飞；

所述飞行状态拟合单元用于根据所述无人机的位置信息绘制所述无人机的飞行状态信息。

12.根据权利要求9所述的平台，其特征在于，还包括鉴权单元和信息发送单元；

所述鉴权单元用于根据所述移动识别码和国际移动设备标识对所述无人机进行鉴权；

所述信息发送单元用于若所述无人机鉴权未通过，则向所述无人机发送禁飞指令。

13.根据权利要求9-12任一所述的平台，其特征在于，所述基站参数接收单元用于根据所述无人机的移动识别码和国际移动设备标识接收所述无人机在预定移动网络制式下所在基站的无线测量参数；

其中，所述大数据平台采集不同移动网络制式下所述无人机所在基站的无线测量报告。

14.一种无人机，其特征在于，包括：

通信模块，用于通过移动网络向无人机禁飞区辅助管理平台发送移动识别码和国际移动设备标识，以及接收所述无人机禁飞区辅助管理平台发送的所述无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合，其中，所述无人机禁飞区辅助管理平台根据所述移动识别码和国际移动设备标识接收大数据平台采集的所述无人机所在基站的无线测量参数，根据所述基站的无线测量参数拟合出所述无人机飞行区域的无线参数集合或禁飞区的无线参数集合，从而确定所述无人机的禁飞区域以及在所述禁飞区域开启临时飞行区域；

路线确定模块，用于根据所述无人机的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合确定飞行路线是否合规。

15.根据权利要求14所述的无人机，其特征在于，还包括信息比对模块；

所述通信模块用于实时获取所述无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息；

所述信息比对模块用于比对所述通信模块实时获取的所述无人机在预定移动网络下所在基站的无线参数信息与所述无人机禁飞区辅助管理平台发送的所述无人机在预定移动网络下的飞行区域的无线参数集合或者禁飞区的无线参数集合，以便所述路线确定模块确定所述无人机的飞行路线是否合规。

16.根据权利要求14所述的无人机，其特征在于，所述通信模块还用于接收所述无人机禁飞区辅助管理平台发送的起飞指令，其中所述无人机禁飞区辅助管理平台根据所述基站的无线测量参数确定所述无人机的位置信息，根据所述无人机的位置信息确定所述无人机是否可以起飞。

17.一种无人机禁飞区辅助设置的系统，其特征在于，包括大数据平台、权利要求9-13任一所述的无人机禁飞区辅助管理平台和权利要求14-16任一所述的无人机；

其中，所述大数据平台用于采集不同移动网络制式下所述无人机所在基站的无线测量报告。

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