CN112188429A - 地面数据处理采集方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地面数据处理采集方法、电子设备及存储介质。该方法包括：控制无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息；其中，所述寻呼请求信息中包括无人机位置信息；通过无人机接收所述地面物联网设备发起的通信请求；其中所述通信请求是所述地面物联网设备根据所述寻呼请求信息中的位置信息生成的；根据所述通信请求建立与所述地面物联网设备之间的通信链路，并通过所述通信链路接收地面物联网设备发送的物联网数据，解决了偏远地区物联网数据采集困难的问题，提高了物联网数据的采集效率。

Description

地面数据处理采集方法、电子设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及数据采集技术领域，尤其涉及一种地面数据处理采集方法、电子设备及存储介质。

背景技术

近些年来，无线通信技术和传感器技术快速发展，推动了物联网的进步。在物联网系统中，通过传感器获取研究目标的数据，并对获取的大量目标数据进行收集，可以实现对研究目标的监控和分析。

现有的物联网应用场景中，在网络发达地区，通常采用网络传输的方式将获取的物联网数据收集到数据中心，再进行下一步的应用；在网络欠发达地区，通常依靠人工方式对物联网数据进行收集。

然而，在很多偏远地区，不仅网络通信设施落后，而且传感器部署范围广，无法通过网络进行数据传输，人工采集难度也很大。

发明内容

本发明提供一种地面数据处理采集方法、电子设备及存储介质，解决了偏远地区物联网数据采集困难的问题，提高了物联网数据的采集效率。

第一方面，本发明实施例提供一种地面数据处理采集方法，包括：

控制无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息；其中，所述寻呼请求信息中包括无人机位置信息；

通过无人机接收所述地面物联网设备发起的通信请求；其中所述通信请求是所述地面物联网设备根据所述寻呼请求信息中的位置信息生成的；

根据所述通信请求建立与所述地面物联网设备之间的通信链路，并通过所述通信链路接收地面物联网设备发送的物联网数据。

可选实施例中，所述控制无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息之前，还包括：

控制无人机按照预设的无人机协作策略进行巡航。

可选实施例中，所述预设的无人机协作策略包括：空间协作策略；

相应的，控制无人机按照预设的无人机协作策略进行巡航，包括：

对所述至少两个无人机进行编队，以使至少两个无人机在每次巡航过程中保持预设的相对空间分布。

可选实施例中，所述预设的无人机协作策略包括：时间协作策略；

相应的，控制无人机按照预设的无人机协作策略进行巡航，包括：

控制无人机按照预设的时间间隔进行多次巡航。

可选实施例中，所述寻呼请求信息中还包括每个无人机的负载信息；

相应的，所述控制无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息，包括：

采集当前无人机的负载水平确定负载信息；

控制无人机向地面物联网设备发送携带有负载信息的寻呼请求信息，以供所述地面物联网设备根据各负载信息向无人机发送通信请求。

第二方面，本发明实施例提供一种地面数据处理采集方法，包括：

接收无人机发起的寻呼请求信息，并根据所述寻呼请求信息中的无人机位置信息向所述无人机发起通信请求；

建立与所述无人机之间的通信链路，并通过所述通信链路将预先采集获得的物联网数据发送至无人机。

可选实施例中，所述接收无人机发起的寻呼请求信息，并根据所述寻呼请求信息中的无人机位置信息向所述无人机发起通信请求，包括：

接收无人机发起的寻呼请求信息，根据所述寻呼请求信息确定目标无人机；

确定目标无人机的位置信息，根据所述目标无人机的位置信息向所述无人机发起通信请求。

可选实施例中，所述寻呼请求信息中还包括每个无人机的负载信息；

所述根据所述寻呼请求信息确定目标无人机，包括：

根据各负载信息，确定各无人机的负载水平；

将负载水平最低的无人机作为目标无人机。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

存储器，处理器以及计算机程序；

其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现第一方面任一项所述的车辆检测方法。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现第一方面任一项所述的车辆检测方法。

本发明提供一种地面数据处理采集方法，控制无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息；其中，所述寻呼请求信息中包括无人机位置信息；通过无人机接收所述地面物联网设备发起的通信请求；其中所述通信请求是所述地面物联网设备根据所述寻呼请求信息中的位置信息生成的；根据所述通信请求建立与所述地面物联网设备之间的通信链路，并通过所述通信链路接收地面物联网设备发送的物联网数据。本发明提供的方案，通过控制无人机巡航的方式，建立无人机与地面物联网设备之间的通信链路，接收地面物联网设备发送的物联网数据，解决了偏远地区物联网数据采集困难的问题，提高了物联网数据的采集效率。

应当理解，上述发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本公开所基于的一种场景架构示意图；

图2为本公开提供的一种地面数据采集的数据交互流程图；

图3为本公开实施例提供的一种地面数据处理采集方法的流程图；

图4为本公开实施例提供的一种无人机空间协作策略巡航示意图；

图5为本公开实施例提供的一种无人机时间协作策略巡航示意图；

图6为本公开实施例提供的另一种地面数据处理采集方法的流程图；

图7为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

为了采集有价值的数据，技术人员在现场部署了大量的物联网设备，使得获取的物联网数据呈指数级增长，要对获取的物联网数据进行进一步的分析和处理，还需要将获取的物联网数据进行收集。

在网络通信设施发达的地区，可以通过网络传输的方式进行数据收集，物联网设备利用网络通道将采集的数据发送至数据中心，技术人员从数据中心获取数据进行分析和处理。

但是，在许多偏远地区，网络通信设施落后且部署困难，通常只能采用人工方式进行收集，给数据收集带来极大的困难，数据收集效率大大降低。

具体举例来说，在野外，设置了大量物联网设备用于环境监测或野生动物追踪，物联网设备采集的数据无法传递到外部世界，因为这些偏远的区域不在正常网络的覆盖范围内，采用人工方式收集数据是不可行的。

针对这些问题，发明人研究发现，在许多偏远地区，由于地形复杂和环境恶劣，人类很难进入去收集数据，因此可以采用一种无接触的数据收集方式，例如无人机。通过控制无人机到目标区域上空进行巡航，收集物联网设备中采集的数据并带回，使得技术人员无需进入目标区域便可以收集目标区域的数据。该发明方案，利用无人机操作灵活，不受地面环境制约的特点，在物联网设备所在区域的上空进行数据收集，提高了数据采集效率，节省了人力物力。

图1为本公开所基于的一种场景架构示意图，如图1所示，本实施例提供的系统包括无人机控制装置1、无人机2以及地面物联网设备3。

其中，无人机控制装置1是可与无人机2通过网络进行交互的硬件或软件，其可用于执行下述各实施例中所述的与无人机相关的数据处理采集方法，地面物联网设备3中存储采集的物联网数据，其可用于执行下述各实施例中所述的与地面物联网设备相关的数据处理采集方法。

无人机控制装置1可在无人机2上运行，并控制无人机2进行巡航，采集地面物联网设备3中存储的物联网数据。

具体来说，无人机控制装置1控制无人机2进入目标区域上空进行巡航，并向地面物联网设备3发送寻呼信息，接收到寻呼信息的地面物联网设备3与无人机2进行通信，并向无人机2发送物联网数据。

举例来说，图2为本公开提供的一种地面数据采集的数据交互流程图，无人机控制装置1控制无人机2进入部署了地面物联网设备3的区域上空进行巡航，向地面发送寻呼信息，地面物联网设备3接收寻呼信息，根据寻呼信息向无人机2发送通信请求，建立地面物联网设备3和无人机2之间的通信链路，地面物联网设备3通过建立的通信链路向无人机2发送物联网数据，无人机2接收地面物联网设备3发送的物联网数据，并将物联网数据带回至数据中心。

需要说明的是，上述无人机和地面物联网设备仅是一种示例性的描述，无人机数量和地面物联网设备数量在这里不做限制，只要无人机和地面物联网设备能够正常通信即可。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图3为本公开实施例提供的一种地面数据处理采集方法的流程图，如图3所示，本实施例的方法可以包括：

S21、控制无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息；其中，所述寻呼请求信息中包括无人机位置信息；

本实施例中，执行主体为前述的无人机控制装置1，寻呼请求信息用于指示地面物联网设备向无人机发送物联网数据。

具体来说，通过控制无人机发送寻呼请求信息，以告知地面物联网设备可以向无人机发送物联网数据，可随时接受地面物联网设备的通信请求。

S22、通过无人机接收所述地面物联网设备发起的通信请求；其中所述通信请求是所述地面物联网设备根据所述寻呼请求信息中的位置信息生成的；

S23、根据所述通信请求建立与所述地面物联网设备之间的通信链路，并通过所述通信链路接收地面物联网设备发送的物联网数据。

本实施例中，在无人机发送寻呼请求信息后，地面物联网设备将会主动向无人机发送通信请求，而接收到该通信请求的无人机将建立与地面物联网设备之间的通信链路。通过该通信链路，无人机将获取地面物联网设备发送的物联网数据。

本公开实施例提供的方案，通过控制无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息，通过无人机接收地面物联网设备发起的通信请求，根据地面物联网设备发起的通信请求建立与地面物联网设备之间的通信链路，并通过通信链路接收地面物联网设备发送的物联网数据。本发明方案，通过控制无人机进行物联网数据采集，不受地面环境的制约，而且可以同时采集多个地面物联网设备的数据，提高了物联网数据的采集效率。

由于地面物联网设备位于不同的位置，且物联网设备中的数据具备一定的时间性，为达到数据采集的要求，在本实施例中，可控制无人机按照预设的无人机协作策略进行巡航。

在可选实施例中，在上述图3所述实施例的基础上，S21之前还包括：

控制无人机按照预设的无人机协作策略进行巡航。

在一种可能的实施方式中，所述预设的无人机协作策略包括：空间协作策略；

相应的，控制无人机按照预设的无人机协作策略进行巡航，包括：

对所述至少两个无人机进行编队，以使至少两个无人机在每次巡航过程中保持预设的相对空间分布。

具体来说，根据地面物联网设备的分布情况，设计无人机空间协作策略，根据空间协作策略对无人机进行编队，使得无人机形成预设的空间分布状态，对地面物联网设备中的物联网数据进行采集。

举例来说，图4为本公开实施例提供的一种无人机空间协作策略巡航示意图，对区域内的十个地面物联网设备的物联网数据进行采集，十个地面物联网设备的分布情况为：四个物联网设备位于地区一；三个物联网设备位于地区二；三个物联网设备位于地区三，控制三架无人机进入区域上空采集物联网数据，根据地面物联网设备的分布情况，设定三架无人机形成空间三角形结构，控制三架无人机进行编队，形成设定的空间三角形结构，并保持该空间三角形结构进行巡航，其中，无人机1采集地区一的物联网数据，无人机2采集地区二的物联网数据，无人机3采集地区三的物联网数据。

在另一种可能的实施方式中，所述预设的无人机协作策略包括：时间协作策略；

相应的，控制无人机按照预设的无人机协作策略进行巡航，包括：

控制无人机按照预设的时间间隔进行多次巡航。

具体来说，设定无人机预设时间间隔，控制无人机按照同一路线以及预设的时间间隔进行巡航，采集不同时段的物联网数据。

举例来说，图5为本公开实施例提供的一种无人机时间协作策略巡航示意图，对区域内的五个地面物联网设备的物联网数据进行采集，控制三架无人机进入区域上空采集物联网数据，设置预设的时间间隔为30分钟，三架无人机按照同一路线以及预设的时间间隔分别进入区域上空进行巡航，采集地面物联网设备中的物联网数据。

实际上，现场可能会出动不止一架无人机进行数据采集，为避免无人机接收到地面物联网设备发送的重复物联网数据，需要控制不同的无人机不同时接收同一物联网设备发送的物联网数据，在一种可能的实施方式中，所述寻呼请求信息中还包括每个无人机的负载信息；相应的，所述控制无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息，包括：采集当前无人机的负载水平确定负载信息；控制无人机向地面物联网设备发送携带有负载信息的寻呼请求信息，以供所述地面物联网设备根据各负载信息向无人机发送通信请求。

图6为本公开实施例提供的另一种地面数据处理采集方法的流程图，如图6所示，本实施例的方法可以包括：

S31、接收无人机发起的寻呼请求信息，并根据所述寻呼请求信息中的无人机位置信息向所述无人机发起通信请求；

本实施例中，执行主体为地面物联网设备，地面物联网设备接收无人机发起的寻呼请求信息，并获取寻呼请求信息中的无人机位置信息，用以根据无人机位置信息发起通信请求，进而向无人机发送物联网数据。

S32、建立与所述无人机之间的通信链路，并通过所述通信链路将预先采集获得的物联网数据发送至无人机。

本实施例中，地面物联网设备向无人机发起通信请求，请求建立通信链路进行物联网数据发送，无人机接收到地面物联网设备发送的通信请求后，与地面物联网设备建立通信链路，建立通信链路后，地面物联网设备将预先采集获得的物联网数据发送至无人机。

本公开实施例提供的方案，通过接收无人机发起的寻呼请求信息，确定目标无人机，向目标无人机发起通信请求，建立与目标无人机之间的通信链路，并通过通信链路将预先采集获得的物联网数据发送至目标无人机，通过无接触的方式将物联网数据发送到无人机，提高了数据采集效率，节省了人力物力。

在实际采集数据过程中，地面物联网设备会接收到不止一架无人机发起的寻呼请求信息，需要确定一架无人机作为目标无人机，从而只需要向目标无人机发起通信请求，在一种可能的实施方式中，所述接收无人机发起的寻呼请求信息，并根据所述寻呼请求信息中的无人机位置信息向所述无人机发起通信请求，包括：

接收无人机发起的寻呼请求信息，根据所述寻呼请求信息确定目标无人机；

进一步地，所述寻呼请求信息中还包括每个无人机的负载信息；

所述根据所述寻呼请求信息确定目标无人机，包括：

根据各负载信息，确定各无人机的负载水平；

将负载水平最低的无人机作为目标无人机。

确定目标无人机的位置信息，根据所述目标无人机的位置信息向所述无人机发起通信请求。

需要说明的是，负载信息为无人机接入的地面物联网设备的数量，无人机的负载水平与无人机接入的地面物联网设备的数量成正比。

举例来说，一个地面物联网设备接收到三架无人机发起的寻呼请求信息，获取到三架无人机的负载信息分别为：无人机1已接入六个地面物联网设备、无人机2已接入五个地面物联网设备以及无人机3已接入三个地面物联网设备，根据负载信息，无人机3接入的地面物联网设备数量最少，则将无人机3作为目标无人机。根据寻呼请求信息中无人机3的位置信息，向无人机3发起通信请求。

需要说明的是，在一种可能的实现方式中，S31之前还包括：

采集物联网数据，并对所述物联网数据进行缓存；

具体来说，地面物联网设备采集外界的数据进行缓存，等待无人机巡航，以将缓存的数据发送至无人机。

相应的，接收无人机发起的寻呼请求信息之后，包括：

在缓存中确定待发送的物联网数据。

需要说明的是，所述无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息的功率高于所述地面物联网设备向所述无人机发送物联网数据的功率。

具体来说，由于无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息的功率高于所述地面物联网设备向所述无人机发送物联网数据的功率，地面物联网设备收到无人机的寻呼请求信息时，无人机还未到达地面物联网设备的通信范围，此时地面物联网设备在缓存中确定待发送的物联网数据，当无人机到达地面物联网设备的通信范围后，地面物联网设备才能够将物联网数据发送至无人机。

图7为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图7所示，本实施例的电子设备60可以包括：存储器61、处理器62和计算机程序。

存储器61，用于存储计算机程序(如实现上述一种地面数据处理采集方法的应用程序、功能模块等)、计算机指令等；

上述的计算机程序、计算机指令等可以分区存储在一个或多个存储器61中。并且上述的计算机程序、计算机指令、数据等可以被处理器62调用。

处理器62，用于执行存储器61存储的计算机程序，以实现上述实施例涉及的方法中的各个步骤。

具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。

存储器61和处理器62可以是独立结构，也可以是集成在一起的集成结构。当存储器61和处理器62是独立结构时，存储器61、处理器62可以通过总线64耦合连接。

本实施例的一种电子设备可以执行图3-图6所示方法中的技术方案，其具体实现过程和技术原理参见图3-图6所示方法中的相关描述，此处不再赘述。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当用户设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，用户设备执行上述各种可能的方法。

其中，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种地面数据处理采集方法，其特征在于，包括：

控制无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息；其中，所述寻呼请求信息中包括无人机位置信息；

通过无人机接收所述地面物联网设备发起的通信请求；其中所述通信请求是所述地面物联网设备根据所述寻呼请求信息中的位置信息生成的；

根据所述通信请求建立与所述地面物联网设备之间的通信链路，并通过所述通信链路接收地面物联网设备发送的物联网数据。

2.根据权利要求1所述的数据处理采集方法，其特征在于，所述控制无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息之前，还包括：

控制无人机按照预设的无人机协作策略进行巡航。

3.根据权利要求2所述的数据处理采集方法，其特征在于，所述预设的无人机协作策略包括：空间协作策略；

相应的，控制无人机按照预设的无人机协作策略进行巡航，包括：

对所述至少两个无人机进行编队，以使至少两个无人机在每次巡航过程中保持预设的相对空间分布。

4.根据权利要求2所述的数据处理采集方法，其特征在于，所述预设的无人机协作策略包括：时间协作策略；

相应的，控制无人机按照预设的无人机协作策略进行巡航，包括：

控制无人机按照预设的时间间隔进行多次巡航。

5.根据权利要求1所述的数据处理采集方法，其特征在于，所述寻呼请求信息中还包括每个无人机的负载信息；

相应的，所述控制无人机向地面物联网设备发送寻呼请求信息，包括：

采集当前无人机的负载水平确定负载信息；

控制无人机向地面物联网设备发送携带有负载信息的寻呼请求信息，以供所述地面物联网设备根据各负载信息向无人机发送通信请求。

6.一种地面数据处理采集方法，其特征在于，包括：

接收无人机发起的寻呼请求信息，并根据所述寻呼请求信息中的无人机位置信息向所述无人机发起通信请求；

建立与所述无人机之间的通信链路，并通过所述通信链路将预先采集获得的物联网数据发送至无人机。

7.根据权利要求7所述的数据处理采集方法，其特征在于，所述接收无人机发起的寻呼请求信息，并根据所述寻呼请求信息中的无人机位置信息向所述无人机发起通信请求，包括：

接收无人机发起的寻呼请求信息，根据所述寻呼请求信息确定目标无人机；

确定目标无人机的位置信息，根据所述目标无人机的位置信息向所述无人机发起通信请求。

8.根据权利要求8所述的数据处理采集方法，其特征在于，所述寻呼请求信息中还包括每个无人机的负载信息；

所述根据所述寻呼请求信息确定目标无人机，包括：

根据各负载信息，确定各无人机的负载水平；

将负载水平最低的无人机作为目标无人机。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，处理器以及计算机程序；

其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。

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