CN112165699A - 无人机巡检中数据实时传输方法、系统、介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无人机巡检中数据实时传输方法、系统、介质及电子设备，该方法包括：获取无人机按照预设的固定路线，所述固定路线上依次设置有N个固定站点，且所述N个固定站点之间通过固定网络连接和通信；无人机按照固定路线开启巡检作业，无人机与固定线路中的第一个固定站点建立无线通信；当无人机飞行至两个相邻的固定站点的无线信号的覆盖范围内时，通过检测并比较所述两个相邻的固定站点的无线信号的强度大小对连接到无人机的固定站点进行切换；无人机将获取的巡检数据实时通过无线通信的方式传输给对应的固定站点，固定站点再将巡检数据通过固定网络传输给控制中心。本发明采用多网络融合的方式进行巡检，并将巡检数据上报给控制中心，相比传统的单一网络具有更加灵活，子网络内吞吐容量更大，可以大大提高无人机巡检作业的任务调度灵活性。

Description

无人机巡检中数据实时传输方法、系统、介质及电子设备

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机巡检中数据实时传输方法、系统、介质及电子设备。

背景技术

随着无人机技术的进步，长航时、远距离作业的无人机已经问世，通常航程可达到30km以上距离，续航时间也能达到50分钟以上，并且实现机身小型化和低成本。理论上，这种长续航的无人机相比于之前的机型有着更低的使用成本和门槛，应用于巡检作业时可以提高单次巡检作业的巡检范围，提高巡检效率，降低巡检的成本。

但是，无线通信手段会在一定程度上限制和影响无人机巡检作业的范围。电力高压线路、石油管道通常需要达到几十公里甚至上百公里的巡线作业覆盖范围，而现有的无线传输方案只能实现几公里范围的高清视频传输，那么完成一段百公里的线路巡检需要起降无人机几十个架次，并且需要地面站一直跟随在无人机附近几公里的范围内，在巡检作业期间提供持续稳定无线信号的接入。这种巡检方案的效率并不高，而且需要大量的人力以及设备来进行作业保障。长航时的无人机缺乏能匹配的通信解决方案，虽然有长续航的飞行能力却没有匹配得上的远距离通信传输能力。

基于上述，现有技术方案都只是在无人机巡检过程使用点对点的传输链路解决方案。点对点传输方案的通信距离除了和设备本身的发射功率有关之外，还受到地形和路径上的障碍物影响，远远低于现有的无人机的航程，没有能发挥出无人机的高效率作业的优势，灵活性差。

上述缺陷是本领域技术人员期望克服的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种无人机巡检中数据实时传输方法、系统、介质及电子设备，解决现有技术中无人机巡检时灵活性差的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种无人机巡检中数据实时传输方法，用于无人机对固定线路的设备巡检，该包括：

S1、获取无人机按照预设的固定路线，所述固定路线上依次设置有N个固定站点，且所述N个固定站点之间通过固定网络连接和通信；

S2、无人机按照固定路线开启巡检作业，无人机与固定线路中的第一个固定站点建立无线通信；

S3、当无人机飞行至两个相邻的固定站点的无线信号的覆盖范围内时，通过检测并比较所述两个相邻的固定站点的无线信号的强度大小对连接到无人机的固定站点进行切换；

S4、无人机将获取的巡检数据实时通过无线通信的方式传输给对应的固定站点，固定站点再将巡检数据通过固定网络传输给控制中心。

在本发明的一种示例性实施例中，步骤S1中的固定网络为有线连接或无线微波接力连接。

在本发明的一种示例性实施例中，所述N个固定站点中相邻的两个固定站点的无线信号的覆盖范围存在交叠部分。

在本发明的一种示例性实施例中，所述交叠部分占单个固定站点的无线信号的覆盖范围的20％～35％。

在本发明的一种示例性实施例中，步骤S3包括：

无人机检测同时建立无线通信的两个固定站点的无线信号的强度，所述两个固定站点包括沿飞行方向分布的第一站点和第二站点，此时无人机与第一站点建立无线通信；

当第二站点的无线信号的强度在预设时间段内持续稳定超过第一站点的无线信号的强度时，无人机建立与第二站点的无线通信，并断开与第一站点的无线通信，完成切换。

在本发明的一种示例性实施例中，还包括：

对于检测密集区域，多个无人机与同一个固定站点均建立无线通信。

在本发明的一种示例性实施例中，还包括：

固定站点通过固定网络接收控制中心的遥控指令，并通过无线通信的方式将遥控指令发送给无人机。

第二方面，本发明还提供一种无人机巡检中数据实时传输系统，包括：

路线获取模块，用于获取无人机按照预设的固定路线，所述固定路线上依次设置有N个固定站点，且所述N个固定站点之间通过固定网络连接和通信；

巡检启动模块，用于无人机按照固定路线开启巡检作业，无人机与固定线路中的第一个固定站点建立无线通信；

站点切换模块，用于当无人机飞行至两个相邻的固定站点的无线信号的覆盖范围内时，通过检测并比较所述两个相邻的固定站点的无线信号的强度大小对连接到无人机的固定站点进行切换；

巡检传输模块，用于无人机将获取的巡检数据实时通过无线通信的方式传输给对应的固定站点，固定站点再将巡检数据通过固定网络传输给控制中心。

第三方面，本发明还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现以上所述的无人机巡检中数据实时传输方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现以上所述的无人机巡检中数据实时传输方法。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：本发明实施例提供的无人机巡检中数据实时传输方法、系统、介质及电子设备，基于固定线路上的固定在站点形成固定网络，无人机飞行中依次与固定站点建立无线通信，采用多网络融合的方式进行巡检，并将巡检数据上报给控制中心，相比传统的单一网络具有更加灵活，子网络内吞吐容量更大，可以大大提高无人机巡检作业的任务调度灵活性。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种无人机巡检中数据实时传输方法的流程图；

图2为本发明实施例中网络构成示意图；

图3为本发明实现图1所示方法的巡检过程原理示意图；

图4为本发明另一实施例提供的一种无人机巡检中数据实时传输系统的示意图；

图5是根据本发明一实施例示出的一种电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

对于上述技术问题，在本发明的相关实施例中提供了几种解决方式：

第一，由于缺乏有效的远距离通信手段，只能采取就近原则，让地面平台成为可机动的，一直跟随着作业无人机，但是整个无人机巡检系统的组成比较复杂，地面平台除了完成遥控、航线管理、视频传输等无线通信功能外，还需要提供无人机的起降、中转运输、充电等功能，整个无人机巡检的设备复杂度高而且造价昂贵。

第二，巡检所获得的检查数据(如视频、静态高清图片)是通过地面的作业车收集再上传或者基站收集再上传到云端，对数据的回放和处理要等数据上传到云端后才可以进行。由于存在对云端的访问和写入，那么这种方案就做不到现场视频的低延时传输，也就是不能实时观看以及实时处理，巡检的作业效率较低。

第三，通常情况下无人机巡检作业的环境都在野外(比如电力高压线巡检、铁路沿线巡检、石油管道巡检)，在这些野外环境中普遍存在着4G信号覆盖不良的情况。无人机获取的巡检数据没有办法实时回传到云端计算中心或者指挥中心，只能暂存在飞行器上的数据存储介质中，一直要等到有4G或其他网络的条件再上传到云端。还有一种传输方式是在作业现场安排一个地面传输平台进行接收和数据处理。由于传输和作业距离有限，这个地面平台不仅要承担实时数据计算和处理的功能，而且还需要完成无人机起降的运载功能。由此来看，整个巡检系统的造价将会非常昂贵。

基于上述，要提高无线传输的距离，使得无人机能够完成更长距离的巡检任务，有下面两个基本的解决方案思路：

方案一，加大设备的输出功率或者天线增益，通过增强信号强度来提高点对点的传输距离，从而实现远距离传输；

方案二，将通信从点对点的方式变成多点通信的方式，即建立网络后采用网络化的手段，通过网络内节点的中继、转发等功能将巡检获取的数据间接地传输到目标节点。

方案一的解决思路应用比较普遍，主要是在飞行器上下工夫，解决无人机上无线设备通信距离不足的问题。采取的主要措施是通过在无线设备中增加额外的功率放大器或者换用增益更高、尺寸更大的天线，将射频无线电信号进一步增强放大，从而使得通信距离更远。这种方法的缺点是需要增加额外的体积和重量，而且仍然存在着距离上的限制。由于新增功率放大器，系统需要额外增加配套的电源部件以满足电力供应需求。除此之外，由于系统的工作功耗增加，还需要增加散热措施来保障无线系统稳定工作。这样导致整个系统的体积和复杂程度大大增加，也就意味着能够挂载并使用这个方案的只能是那些重型无人机。使用重型无人机进行巡检，除了飞机本身的造价、驾驶所需学习成本、起降所需的场地成本外，额外需要的保障和养护成本也不低，这将限制重型无人机能够执行巡检任务的频次，远不如小型机灵活和高效。

方案二的解决思路把要解决的问题重点放在地面通信覆盖能力上。在地面架设专用的多点无线传输网络，不论是重型无人机和小型无人机，只要其搭载最基本的无线传输设备足够连接到最近的无线网络节点，就能将巡检获取的数据实时传输回网络中的指定节点(例如指挥所等)。其原理是发挥通信网络的优势，利用网络具有大规模的节点数量以及网内节点具有中继转发功能的特性，将原本在空间上不可通达的两个节点贯通，使巡检数据所能传输的范围变大，满足远距离传输的需求。在这种方案下，无人机在巡检时获取的数据可以传输到百公里以外的指挥中心，或者通过网络传输到几十公里以外有4G/5G移动通信网络覆盖的区域，再通过4G/5G网关设备来接入公共网络。

本发明提出的方案是在地面建造巡检专用的无线传输网络，提供无线传输的服务。这种方案使得无论是远距离长航时的无人机还是短距离的小型作业无人机，都能接入这个专用的无线网络，从而可以在无线网络覆盖的任意区域内起降和巡检作业。该方案降低对巡检无人机的要求以及随之而来的各类维护成本，提高巡检作业的机动性和灵活性。从成本角度来讲，建造无线网络是一个一次性的投入，初期投入较大。从长期来看，本发明提出的固定的专用无线网络覆盖的巡检方案，可以通过多旋翼、固定翼、垂直起降固定翼等普通无人机型号通过多个架次同时开展巡检工作，效率和成本比使用专门大型的无人机进行单次的远距离巡检要更优。

图1为本发明一实施例提供的一种无人机巡检中数据实时传输方法的流程图，该方法用于无人机对固定线路的设备巡检，如图1所示，具体包括以下步骤：

步骤S1、获取无人机按照预设的固定路线，所述固定路线上依次设置有N个固定站点，且所述N个固定站点之间通过固定网络连接和通信；

步骤S2、无人机按照固定路线开启巡检作业，无人机与固定线路中的第一个固定站点建立无线通信；

步骤S3、当无人机飞行至两个相邻的固定站点的无线信号的覆盖范围内时，通过检测并比较所述两个相邻的固定站点的无线信号的强度大小对连接到无人机的固定站点进行切换；

步骤S4、无人机将获取的巡检数据实时通过无线通信的方式传输给对应的固定站点，固定站点再将巡检数据通过固定网络传输给控制中心。

与现有技术方案相比，本发明实施例的主要优点是可以最大程度地发挥出无人机作业的效率，由地面更加完善的固定通信网络覆盖来弥补无人机的通信能力不足的问题，提高无人机作业的灵活性。在网络方案方面，通过采用多网络融合的方式，相比建立单一网络具有更加灵活，子网络内吞吐容量更大，可以大大提高无人机巡检作业的任务调度灵活性。该方案不仅适用于传统的大型巡检用工业无人机，也适用于小型通用无人机，增加巡检系统的灵活性，降低使用成本。

下面以对石油管路的巡检为例，对图1所示步骤进行详细介绍：

在步骤S1中，获取无人机按照预设的固定路线，所述固定路线上依次设置有N个固定站点，且所述N个固定站点之间通过固定网络连接和通信。

在本发明的一种示例性实施例中，步骤S1中的固定网络为有线连接(如光纤、电缆等有线连接)或无线微波接力连接。以石油管路为例，各个固定站点其实是就是石油管路上的阀室，阀室内安装有远程终端设备(Remote Terminal Unit，简称RTU)以计算机为核心的数据采集和控制小型装置。RTU具有编程组态灵活、功能齐全、通信能力强、维护方便、自诊断能力强，可适应恶劣的环境条件、可靠性高等特点。阀室之间通过RTU建立起固定的通信连接，形成稳定的通信网。

在步骤S2中，无人机按照固定路线开启巡检作业，无人机与固定线路中的第一个固定站点建立无线通信。

在本发明的一种示例性实施例中，为了能够全面覆盖到固定线路上的全部固定站点，所述N个固定站点中相邻的两个固定站点的无线信号的覆盖范围存在交叠部分。由于固定站点的无线信号的覆盖范围跟该固定站点无线设备的输出功率有关，可以通过调整使得输出功率与交叠范围的大小刚好匹配，保证无线通信的效果，还能避免功率过大造成的浪费，其中所述交叠部分占单个固定站点的无线信号的覆盖范围的20％～35％，优选值可以为25％，如果固定站点之间的具体不相等，还可以根据具体对无线设备的输出功率的大小进行调整，满足上述交叠范围的要求。

图2为本发明实施例中网络构成示意图，如图2所示，地面固定通信网络中包含多个固定站点，站点与无人机之间形成无线网络(即子网络)，就此采用多网络融合的方式形成无人机巡检的网络架构。

在步骤S3中，当无人机飞行至两个相邻的固定站点的无线信号的覆盖范围内时，通过检测并比较所述两个相邻的固定站点的无线信号的强度大小对连接到无人机的固定站点进行切换。

在本发明的一种示例性实施例中，步骤S3包括：

无人机检测同时建立无线通信的两个固定站点的无线信号的强度，所述两个固定站点包括沿飞行方向分布的第一站点和第二站点，此时无人机与第一站点建立无线通信；当第二站点的无线信号的强度在预设时间段内持续稳定超过第一站点的无线信号的强度时，无人机建立与第二站点的无线通信，并断开与第一站点的无线通信，完成切换。例如，当无人机接收到两个站点的无线请求时，无人机端设备在5秒以上连续多次测量采样来自第二站点的无线信号的接收强度大于第一站点大于5dB以上，则启动切换过程，否则继续保持原来的连接，直到进行下一次5秒测量采样达到要求为止。

虽然无人机和地面的多个阀室建立无线连接，但是只选择其中信号强度最高(通常指距离最近的)的一个阀室作为数据传输的节点，通过这个节点与控制中心(例如指挥所)进行双向通信。

地面固定通信网络作为输油管道的附属基础设施，其传输性能受管道所在地理位置的地形影响，地形崎岖起伏或者山体、森林遮挡情况下传输性能受限。对于固定的传输目标，比如地面上固定位置的阀室与阀室之间进行定向定点的接力传输是可以适用，但对于空中飞行的无人机来说，无人机的位置不是固定不变的，无线电波传输过程中的障碍物情况也是随着飞行过程而不断变化的。如果无人机直接使用地面固定的无线传输网络，则容易出现传输经常发生中断的情况，影响巡检的效果。直接使用地面固定无线网络的话，要求地面无线信号的覆盖能力特别强，也就是无线设备的数量和覆盖密度特别大，才能保证无人机在巡检过程中有着持续稳定的无线连接，但是这样的成本非常高。

因此，本发明实施例采用专用的无人机无线通信链路，单个节点传输距离远，这样就可以减少管道沿线所需布置的无线设备数量，也不需要对地面固定通信网络提出较高的要求，这样整体的实施成本有所降低，巡检的作业效果也能得到很好的保证。在无人机飞行过程中根据信号强度变化切换连接的固定站点，巡检的灵活性更强。

在步骤S4中，无人机将获取的巡检数据实时通过无线通信的方式传输给对应的固定站点，固定站点再将巡检数据通过固定网络传输给控制中心。

在本发明的一种示例性实施例中，还包括：对于检测密集区域，多个无人机与同一个固定站点均建立无线通信。

其中对于密集区域，可以是人为预设，也可以是根据历史检测数据分析确定，还可以是根据本次检测的数据快速分析确定从而在本轮检测中增加对密集区域的巡检频次。对密集区域采用多个无人机进行检测，以一次性快速获取所需巡检数据。

在本发明的一种示例性实施例中，还包括：固定站点通过固定网络接收控制中心的遥控指令，并通过无线通信的方式将遥控指令发送给无人机。

同样为了使巡线任务的组织更加灵活，本发明可以兼容多架无人机可以在同一个阀室进行传输，也可以分散在整个管道沿线的不同阀室节点上，因此可以允许多架无人机对一个阀室，但是不允许一个无人机连接多个阀室节点。

当多架无人机对一个阀室时，在重点易发生安全事故的管道沿线，巡检任务的密度提高，每天进行多机多架次的巡检，保证无巡检的死角，这样就存在着该区域可能只有一个阀室，因此所有该区域的无人机都只能通过该阀室接入固定网络，从而传输到指挥所。

但是不允许一个无人机对多个阀室，原因在于多路通信会存在路由选择和转发等带来的延迟问题，只有在两个阀室中间区域有同时收到两个阀室的无线信号的情况，但也会通过切换机制，保证无人机只和一个阀室建立连接。

图3为本发明实现图1所示方法的巡检过程原理示意图，如图3所示，图中以3个固定站点(即阀室)和1个控制中心(即巡检指挥所)为例，其中存在两个正在执行任务的巡检无人机，从两个线路端点向中间线路进行飞行巡检。整体过程大致为：

无人机开展巡检作业时，沿着管道上空飞行，对于巡检无人机1而言，会依次经过阀室1、阀室2、阀室3……。其中在与阀室1建立连接且进行无线传输的过程中，进入到阀室B的无线信号覆盖范围，同时也会收到阀室2的无线信号，此时无人机上的无线设备会不断计算阀室1和阀室2两个节点的接收信号强度(RSSI)来判断与哪个阀室的无线信号强度更高，直到无人机接收到阀室2的信号强度持续稳定地超过与阀室1的信号强度后，无人机切换连接，与信号质量更好的阀室2建立无线连接。由于阀室1和阀室2已经通过固定网络连接在一起，是同一个网络，所以无人机切换无线连接并不涉及到网络的切换，只是进行数据传输节点和路径的切换，数据传输过程由于切换所产生的中断现象非常轻微。同理，对于巡检无人机2而言，在按照巡检进行巡检过程中，也存在阀室切换的过程，原理同上。

本发明技术是从解决通信问题的角度而提出的解决方案，在无人机巡检所经过的范围建立起具有无线接入能力的固定通信网络。这个固定通信网络连接巡检线路上的每一处通信阀室，并最终连接到巡检指挥所。巡检线路上的每一处通信阀室除了具有固定通信网络的功能外，还具有无线接入的功能用于与无人机建立连接。巡检无人机只需通过接入其中一个通信阀室，就可以将实时巡检视频、测量数据、飞机状态参数等数据通过该网络传输到指挥所，并接收到来自指挥所的远程遥控指令。该方法可以支持多架飞机同时开展巡检作业，有效地提升无人机的作业能力和作业效率。

需要说明的是，本发明中是以在石油管道巡检的应用场景中为例进行介绍，但是还可以应用于其他有固定巡检路径且设置有固定在站点的应用场景中，如燃气管道、电力线路等，无人机的巡检工作就是按照石油管道、燃气管道、电力线路等固定线路沿线进行的。

本发明的关键点在于提升地面设施的通信能力以弥补无人机本身通信性能的限制，特别是在长途巡检的场景下以及多架次联合巡检的复杂任务场景下的通信性能不足。相比在无人机上进行各种改进措施来解决问题，在地面端采取建立网络的措施实施起来更加容易，效果更好，而且从长期来看，成本更有优势。

综上所述，采用本发明实施例提供的无人机巡检中数据实时传输方法，具有如下效果：

本发明采用多网络融合的方法，将若干个无人机无线传输网络和固定的地面通信网络融合在一起，形成一个综合的一体化的网络体系。与单一网络方案相比，本方案的多网络方案通信带宽更高，可以实现多架无人机同时开展巡检任务，而不会产生随着无人机数量的增多而可用带宽减小的问题。另外，无人机的作业灵活性得到扩展，无人机无需固定的起降地点、在巡检网络内随时随地都可以进行巡检作业。无人机作业的灵活性大大提高，不仅可以布置多个无人机在单一重点区域进行细密的巡检任务，还能进行远程长途巡检。

本发明提出的解决方案就是从远距离通信传输的角度提高无人机巡检的作业范围，可以有效地发挥出长航时无人机的性能，提高巡线的效率，同时具备较好的经济性，降低无人机巡检方案的使用门槛，推动行业和社会进步。

与上述无人机巡检中数据实时传输方法相对应的，图4为本发明另一实施例提供的一种无人机巡检中数据实时传输系统的示意图，参考图4，该系统400包括：路线获取模块410、巡检启动模块420、站点切换模块430和巡检传输模块440。

路线获取模块410用于获取无人机按照预设的固定路线，所述固定路线上依次设置有N个固定站点，且所述N个固定站点之间通过固定网络连接和通信；巡检启动模块420用于无人机按照固定路线开启巡检作业，无人机与固定线路中的第一个固定站点建立无线通信；站点切换模块430用于当无人机飞行至两个相邻的固定站点的无线信号的覆盖范围内时，通过检测并比较所述两个相邻的固定站点的无线信号的强度大小对连接到无人机的固定站点进行切换；巡检传输模块440用于无人机将获取的巡检数据实时通过无线通信的方式传输给对应的固定站点，固定站点再将巡检数据通过固定网络传输给控制中心。

由于本发明的示例实施例的无人机巡检中数据实时传输系统的各个功能模块与上述图1所示的无人机巡检中数据实时传输方法的示例实施例的步骤对应，因此对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明上述的无人机巡检中数据实时传输方法的实施例。

综上所述，采用本发明实施例提供的无人机巡检中数据实时传输系统的技术效果参见上述方法的技术效果，此处不再赘述。下面参考图5，其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统500的结构示意图。图5示出的电子设备的计算机系统500仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，计算机系统500包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如上述实施例中所述的无人机巡检中数据实时传输方法。

例如，所述的电子设备可以实现如图1中所示的：步骤S1、获取无人机按照预设的固定路线，所述固定路线上依次设置有N个固定站点，且所述N个固定站点之间通过固定网络连接和通信；步骤S2、无人机按照固定路线开启巡检作业，无人机与固定线路中的第一个固定站点建立无线通信；步骤S3、当无人机飞行至两个相邻的固定站点的无线信号的覆盖范围内时，通过检测并比较所述两个相邻的固定站点的无线信号的强度大小对连接到无人机的固定站点进行切换；步骤S4、无人机将获取的巡检数据实时通过无线通信的方式传输给对应的固定站点，固定站点再将巡检数据通过固定网络传输给控制中心。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种无人机巡检中数据实时传输方法，用于无人机对固定线路的设备巡检，其特征在于，其包括：

S1、获取无人机按照预设的固定路线，所述固定路线上依次设置有N个固定站点，且所述N个固定站点之间通过固定网络连接和通信；

S2、无人机按照固定路线开启巡检作业，无人机与固定线路中的第一个固定站点建立无线通信；

S3、当无人机飞行至两个相邻的固定站点的无线信号的覆盖范围内时，通过检测并比较所述两个相邻的固定站点的无线信号的强度大小对连接到无人机的固定站点进行切换；

S4、无人机将获取的巡检数据实时通过无线通信的方式传输给对应的固定站点，固定站点再将巡检数据通过固定网络传输给控制中心。

2.如权利要求1所述的无人机巡检中数据实时传输方法，其特征在于，步骤S1中的固定网络为有线连接或无线微波接力连接。

3.如权利要求1所述的无人机巡检中数据实时传输方法，其特征在于，所述N个固定站点中相邻的两个固定站点的无线信号的覆盖范围存在交叠部分。

4.如权利要求3所述的无人机巡检中数据实时传输方法，其特征在于，所述交叠部分占单个固定站点的无线信号的覆盖范围的20％～35％。

5.如权利要求1所述的无人机巡检中数据实时传输方法，其特征在于，步骤S3包括：

无人机检测同时建立无线通信的两个固定站点的无线信号的强度，所述两个固定站点包括沿飞行方向分布的第一站点和第二站点，此时无人机与第一站点建立无线通信；

当第二站点的无线信号的强度在预设时间段内持续稳定超过第一站点的无线信号的强度时，无人机建立与第二站点的无线通信，并断开与第一站点的无线通信，完成切换。

6.如权利要求1所述的无人机巡检中数据实时传输方法，其特征在于，还包括：

对于检测密集区域，多个无人机与同一个固定站点均建立无线通信。

7.如权利要求1所述的无人机巡检中数据实时传输方法，其特征在于，还包括：

固定站点通过固定网络接收控制中心的遥控指令，并通过无线通信的方式将遥控指令发送给无人机。

8.一种无人机巡检中数据实时传输系统，其特征在于，包括：

路线获取模块，用于获取无人机按照预设的固定路线，所述固定路线上依次设置有N个固定站点，且所述N个固定站点之间通过固定网络连接和通信；

巡检启动模块，用于无人机按照固定路线开启巡检作业，无人机与固定线路中的第一个固定站点建立无线通信；

站点切换模块，用于当无人机飞行至两个相邻的固定站点的无线信号的覆盖范围内时，通过检测并比较所述两个相邻的固定站点的无线信号的强度大小对连接到无人机的固定站点进行切换；

巡检传输模块，用于无人机将获取的巡检数据实时通过无线通信的方式传输给对应的固定站点，固定站点再将巡检数据通过固定网络传输给控制中心。

9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的无人机巡检中数据实时传输方法的步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至7中任一项所述的无人机巡检中数据实时传输方法。

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