CN112580923A - 油田巡检无人机调度方法、系统及计算机介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例中提供了一种油田巡检无人机调度方法、系统及计算机介质，接收当前无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据；根据无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对无人机进行实时监控，判断无人机是否处于正常起飞状态；在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令；根据执行任务指令，执行相应的飞行任务。本申请可以同时对多架油田巡检无人机进行调度与控制，实现了多架油田巡检无人机之间的协作，以快速完成巡检任务，节约时间，提高工作效率和巡检的精准度。
Description
技术领域
本申请属于图像分类技术领域，具体地，涉及一种油田巡检无人机调度方法、系统及计算机介质。
背景技术
目前，我国的油气管道总里程已近15万公里，纵横万里的油气管道为国民经济和居民的日常生活提供着重要的能源。为了保证能源传输的安全，必须对它们进行定期巡查。油田巡检技术到目前为止大致经历了人工巡检技术、半自动巡检技术、无人机巡检技术三个发展阶段。人工巡检依托的对象是掌握一定技术和油井知识的采油工人。采油工人依靠徒步以及随身的维修工具，沿着采油站对所有油井、水井、输油管道、计量间进行逐一巡逻和检查记录。人工巡检的好处是灵活机动、无需投入其他资金成本，但其缺点和弊端显而易见：首先，由于井与井之间通常间隔几公里到几十公里不等，且其间道路多是崎岖不平，所以人工徒步巡检极为艰难和危险。其次，由于具体任务的繁琐导致了巡井工人工作时间较长。二十世纪以来，以无线传感器和计算机为技术核心发展而来的半自动巡检模式，这种半自动巡检模式减少了人为因素的影响，提高了油田管理水平，使油田巡检工作更加科学、有效，但是依然需要投入大量的人力物力才能够实现。无人机巡检即利用无人机搭载高清影像设备进行油井巡护，为油田巡井工作提供了一种更加便捷、高效、安全的方式，并且国内外已有多个油田采用无人机技术对油田巡检进行试验并获得成功。
目前油田巡检无人机控制原理可以分为完全依靠地面操作人员进行人工控制、完全根据程序自动控制或者人工和自动相结合等控制方式。现有技术中使用无线电遥控器直接操控飞机；使用地面设备通过无线电数字传输模块进行一对一或一对多的监控和调度；地面设备通过移动蜂窝网络进行一对一或一对多的监控和调度。但是无论采用何种方式调度无人机，均存在如下缺陷：处理能力有限，无法大规模进行监控和调度，工作效率低。
因此亟需一种新型的油田巡检无人机调度方法以解决上述技术问题。
发明内容
本发明提出了一种油田巡检无人机调度方法、系统及计算机介质，旨在解决现有油田巡检无人机处理能力有限，无法大规模进行监控和调度，工作效率低的问题。
根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种油田巡检无人机调度方法，具体包括以下步骤：
接收当前无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据；
根据无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对无人机进行实时监控，判断无人机是否处于正常起飞状态；
在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令；
根据执行任务指令，执行相应的飞行任务。
在本申请一些实施方式中，判断无人机是否处于正常起飞状态，具体判断过程为：
预先设定任务数据表，任务数据表包括一一对应的无人机的身份标识以及起飞点地址；
查找当前无人机在任务数据表中的起飞点地址；
比较起飞点地址与无人机的当前地理位置，之间的距离；
当距离小于或等于距离阈值时，则判断无人机处于正常起飞状态；
当距离大于距离阈值时，则判断无人机处于非正常起飞状态。
在本申请一些实施方式中，在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令，具体包括：
预先设定任务数据表，任务数据表包括一一对应的无人机的身份标识、巡查点、巡查点类型以及巡查点数据；
查找当前无人机在任务数据表中对应的执行任务数据，执行任务数据包括巡查点、巡查点类型以及巡查点数据；
将包括执行任务数据的执行任务指令，发送至对应的无人机。
在本申请一些实施方式中，还包括在无人机执行飞行任务时，实时更新无人机的当前通信地址。
在本申请一些实施方式中，实时更新无人机的当前通信地址，具体包括：
实时获取无人机的当前通信地址；
当当前通信地址与最近一次存储的通信地址不同时，将无人机存储的通信地址更换为当前通信地址。
在本申请一些实施方式中，根据无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对无人机进行实时监控，具体包括：
当当前飞行状态数据超出正常飞行状态数据值时，向无人机发出预警信息。
在本申请一些实施方式中，根据无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对无人机进行实时监控，具体包括：
当前地理位置处于预警地理位置时，向无人机发出预警信息。
根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种油田巡检无人机调度系统，其特征在于，具体包括：
无人机数据通信模块：用于接收无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据；
监控模块：用于根据无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对无人机进行实时监控，判断无人机是否处于正常起飞状态；
任务模块：用于在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令；
无人机调度执行模块：用于根据执行任务指令，执行相应的飞行任务。
根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种油田巡检无人机调度设备，包括：
存储器：用于存储可执行指令；以及
处理器:用于与存储器连接以执行可执行指令从而完成油田巡检无人机调度方法。
根据本申请实施例的第四个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；计算机程序被处理器执行以实现油田巡检无人机调度方法。
采用本申请实施例中的油田巡检无人机调度方法、系统及计算机介质，接收当前无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据；根据无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对无人机进行实时监控，判断无人机是否处于正常起飞状态；在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令；根据执行任务指令，执行相应的飞行任务。本申请可以同时对多架油田巡检无人机进行调度与控制，实现了多架油田巡检无人机之间的协作，以快速完成巡检任务，节约时间，提高工作效率和巡检的精准度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1中示出了根据本申请实施例的油田巡检无人机调度方法的步骤示意图；
图2中示出了根据本申请实施例的油田巡检无人机调度系统的结构示意图；
图3中示出了根据本申请实施例的油田巡检无人机调度设备的结构示意图。
具体实施方式
在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术中使用无线电遥控器直接操控飞机；使用地面设备通过无线电数字传输模块进行一对一或一对多的监控和调度；地面设备通过移动蜂窝网络进行一对一或一对多的监控和调度。但是无论采用何种方式调度无人机，均存在如下缺陷：处理能力有限，无法大规模进行监控和调度，存在工作效率低的问题。
基于此，本发明的油田巡检无人机调度方法，首先，接收当前无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据；根据无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对无人机进行实时监控，判断无人机是否处于正常起飞状态；在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令；根据执行任务指令，执行相应的飞行任务。本申请可以同时对多架油田巡检无人机进行调度与控制，实现了多架油田巡检无人机之间的协作，以快速完成巡检任务，节约时间，提高工作效率和巡检的精准度。
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
图1中示出了根据本申请实施例的油田巡检无人机调度方法的步骤示意图。
如图1所示，本申请实施例的油田巡检无人机调度方法，具体包括以下步骤：
S101：接收当前无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据。
首先，油田巡检无人机将本身的身份标识ID(ID entity)、当前通信地址IP、当前地理位置(经度、纬度、海拔高度)及飞行状态数据发送至服务器。
相应的油田巡检无人机包括飞行控制模块、通信模块及GPS定位模块。身份ID存储于飞行控制模块内，当前通信IP地址存储于通信模块内。当前地理位置存储于GPS定位模块内。通信模块及GPS定位模块均与飞行控制模块连接。通信模块用于获取油田巡检无人机的当前通信IP地址。GPS定位模块用于获取油田巡检无人机的当前地理位置。
具体的，油田巡检无人机的当前地理位置包括油田巡检无人机经度、纬度以及海拔高度等数据。
具体的，油田巡检无人机的当前飞行状态数据，包括且不限于以下几种数据：
1)油田巡检无人机各组成部分的状态，例如电池电压、电机转速、数据传输模块的信号质量等数据。
2)油田巡检无人机的实时姿态和原始传感器数据，例如俯仰角度和横滚角度，加速度计、陀螺仪、温度计、超声波的测量数值等数据。
3)油田巡检无人机的实时位置和实时运动数据，例如经伟度、运行速度、高度、爬升/下降速度、航向以及GPS的定位精度等数据。
4)油田巡检无人机的自检数据，例如电池是否欠压、运动数据是否在正常范围以及传感器是过载等数据。
S102：根据无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对无人机进行实时监控，判断无人机是否处于正常起飞状态。
S102中，首先通过服务器接收到S101步骤中发送当前无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，之后，对数据进行存储。
具体的，在对无人机进行实时监控时，具体包括：
对当前飞行状态数据进行实时监控，当此时的当前飞行状态数据超出正常飞行状态数据值时，向无人机发出预警信息。
具体的，根据无人机的当前飞行状态数据对油田巡检无人机进行预警。
例如：在实时监控时，油田巡检无人机上电后，按一定时间间隔向服务器报告它的在飞行过程中的实时位置及实时运动数据等，如地理位置、海拔、机身姿态、航向、运行速度、爬升速度及各部件运行状态等。服务器根据这些当前飞行状态数据进行油田巡检无人机监控和预警；若油田巡检无人机工作电压发生异常，可触发警报，然后选择合适地点进行迫降等操作。
其他实施方式中，对无人机进行实时监控，还包括：
对无人机的当前地理位置进行实时监控，当无人机的当前地理位置处于预警地理位置时，例如一些敏感禁止飞行领域，此时向无人机发出预警信息。
实现了对某些敏感区域的飞行限制，服务器可建立敏感区域数据库，当油田巡检无人机的航线经过或油田巡检无人机接近这些区域时触发警报。此时用到几何数学中点到点的距离和点到线的距离的算法，并根据地球半径等常量，可换算得到以米为单位的距离值。
进一步的，判断无人机是否处于正常起飞状态，判断过程为：
S1：预先设定任务数据表，任务数据表包括一一对应的无人机的身份标识以及起飞点地址。
S2：查找当前无人机在任务数据表中的起飞点地址；
S3：比较起飞点地址与无人机的当前地理位置，之间的距离；
S4：当距离小于或等于距离阈值时，则判断无人机处于正常起飞状态；当距离大于距离阈值时，则判断无人机处于非正常起飞状态。
在无人机处于非正常起飞状态时，则回到步骤S101重新发送新的无人机数据。
非正常的起飞状态可以包括以下飞行状态：
(a)根据任务数据表中的数据，判定油田巡检无人机的上电不合法或为非执行任务状态；
(b)根据任务数据表中的数据及几何数学计算，得出油田巡检无人机没有放置在起飞区域内；
(c)根据任务数据表中的数据、几何数学计算油田巡检无人机及预设敏感区域之间的距离，得出油田巡检无人机为接近或处于敏感区域内；
(d)根据油田巡检无人机的自检数据，油田巡检无人机的组成部分的状态存在异常。若油田巡检无人机处于非正常的起飞状态，油田巡检无人机收到拒绝起飞的指令之后提示现场操作人员重新对油田巡检无人机进行调整，使其处于正常起飞状态下，然后在进行重新执行S101以便更精确合理地调度和监控油田巡检无人机。
S103：在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令。若处在非正常起飞状态时，则回到步骤S101重新发送新的无人机数据。
即当油田巡检无人机尚未启动，且油田巡检无人机的自检数据不存在异常，且不接近敏感区域，且油田巡检无人机在起飞区域内，则向油田巡检无人机传输预先设定的任务数据表。任务数据表下载完成后，则油田巡检无人机将执行起飞并执行任务数据表中的指令，从而有序地完成预设任务。
服务器可根据任务数据表分别获知其接收到的飞行状态数据来自于哪个油田巡检无人机，并通过建立任务数据表提高调度油田巡检无人机集群的效率。
通过全球定位GPS系统获取油田巡检无人机起飞前的地址，通过服务器判断油田巡检无人机起飞前的地址是否与预先设定的起飞地址相同，若相同，则说明油田巡检无人机在起飞点上；否则，则不在起飞点上并拒绝起飞。
优选地，服务器可以根据任务数据表中的巡查点、巡查点类型及巡查点数据生成执行任务指令。按照起飞点的地址、降落点的地址形成油田巡检无人机飞行的航线，并通过GPS进行定位使得油田巡检无人机按照该航线飞行。该身份标识ID可以使得所述任务执行指令准确地到达相应的油田巡检无人机。
具体的，在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令，具体包括：
首先，预先设定任务数据表，任务数据表包括一一对应的无人机的身份标识、巡查点、巡查点类型以及巡查点数据；
其次，查找当前无人机在任务数据表中对应的执行任务数据，执行任务数据包括巡查点、巡查点类型以及巡查点数据；
最后，将包括执行任务数据的执行任务指令，发送至对应的无人机。
对步骤S103进一步说明的，
根据预先设定的任务数据表查找并生成执行任务指令，根据无人机的身份标识ID将该执行任务指令发送至相应的油田巡检无人机。
其中，任务数据表为无人机的身份标识ID、巡查点、巡查点类型及巡查点数据的关联关系表格，具体的如表1所示：
| ID | 巡查点 | 巡查点类型 | 巡查点数据…… |
表1任务数据表
表1中的ID表示为各个无人机的身份标识ID；巡查点可表示为巡查点1、巡查点2、巡查点3、…；各个巡查点分别对应一个无人机身份标识ID。
该任务数据表如表1所示，当服务器接收到无人机的无人机身份标识ID、当前通信IP及当前地理位置之后，查询任务数据表，找到任务数据表中与该无人机身份标识ID相同的身份标识ID，并将表格中与该身份标识ID对应的起飞点地址与无人飞机的当前地理位置相比，判断该起飞点地址与当前地理位置的距离是否小于设定的值，若满足条件，则说明油田巡检无人机在起飞点上，否则，说明油田巡检无人机不在起飞点上。
接下来，执行步骤S103，在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令。
任务数据表为无人机的身份标识ID、巡查点、巡查点类型及巡查点数据的关联关系表格。其中，巡查点类型可包括起飞点地理位置、降落点地理位置及常规巡查点地理位置等信息。
巡查点数据包括油田巡检无人机的起飞时间，油田巡检无人机抵达该巡查点时应处的经纬度坐标、海拔高度，油田巡检无人机飞往该巡查点的运行参数，以及油田巡检无人机抵达该巡查点时应执行的动作。
进一步的，不同巡查点类型对应的巡查点数据所包含的数据项不同。
其中，运行参数包括飞行水平速度、爬升速度和航向参数，航向参数是指飞机飞行时所具有的航向，如恒指向正北，恒指向某一点坐标；执行动作包括途经、悬停、环视、兴趣点环绕及外设操作等。
上述任务数据表可完全预加载，也可在实际运用环境中逐条加载或实时更新。
S104：根据执行任务指令，执行相应的飞行任务。
油田巡检无人机在接收到相应的执行任务指令之后，根据该执行任务指令执行相应的任务。油田巡检无人机的任务可包括飞行及执行预先设定的各种巡检操作。
在本申请一些实施方式中，在无人机执行飞行任务时，还包括实时更新无人机的当前通信地址。
服务器实时获取相应油田巡检无人机的当前通信IP地址。以便及时得知通信IP地址的变化，并做出相应的处理。
服务器可以通过无人机的当前通信IP地址，将相应的任务执行指令发送给对应的油田巡检无人机，服务器还可以接收由油田巡检无人机发送的当前飞行状态数据。
具体的，实时更新无人机的当前通信地址，包括：
首先，实时获取无人机的当前通信地址；
然后，当无人机的当前通信地址与最近一次存储的通信地址不同时，将无人机存储的通信地址更换为当前通信地址。
服务器根据无人机的身份标识ID、当前通信IP地址及预先设定的通讯地址表判断该当前通信IP地址与上一次获取的IP地址是否相同，若相同，则说明所述IP地址没有发生变化，即使实时获取无人机当前数据；否则，说明通信IP地址发生了变化，进行通信地址表中的IP地址更新。
通讯地址表为身份ID及IP地址的关联关系表，通信地址表如表2所示：
| ID | IP地址 |
表2通信地址表
本申请在油田巡检无人机关闭之后可以停止实时获取所述当前IP地址。可通过实时跟踪油田巡检无人机，可及时地对油田巡检无人机下达各种任务执行指令。可通过当前IP地址实现服务器与相应的油田巡检无人机将进行通信。
在本申请一些实施方式中，在无人机执行飞行任务时，还包括油田巡检无人机在航线执行各种操作过程中，可随时下达中止、继续、终止、返航或迫降等命令。提高了对无人机的实时可控性。
采用本申请实施例中的油田巡检无人机调度方法，接收当前无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据；根据无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对无人机进行实时监控，判断无人机是否处于正常起飞状态；在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令；根据执行任务指令，执行相应的飞行任务。本申请可以同时对多架油田巡检无人机进行调度与控制，实现了多架油田巡检无人机之间的协作，以快速完成巡检任务，节约时间，提高工作效率和巡检的精准度，具有广阔的应用前景，更有利于推广应用。
进一步的，本申请的油田巡检无人机调度方法，各执行任务指令中身份识别ID及通信IP地址均一一对应，各个执行任务指令分别对应一个油田巡检无人机，并且该油田巡检无人机的身份ID及当前IP地址与执行任务指令对应的身份ID及IP地址相同。
服务器需通过油田巡检无人机当前IP地址及该任务数据表中的IP地址对应的身份ID将各执行指令发送至相应的油田巡检无人机。
油田巡检无人机在飞行过程中，当前IP地址有可能在基站切换时发送变化，因此油田巡检无人机需要实时的获取油田巡检无人机的当前IP地址，并将该当前IP地址回传给服务器。一旦检测到油田巡检无人机的当前IP地址任务数据表中的IP地址不一致时，服务器对将该当前IP地址替换任务数据表中的IP地址，以保证任务指令能及时准确的发送给相应的油田巡检无人机。
本申请实施例中的油田巡检无人机调度方法，还可以配合人工操作服务器来实现对油田巡检无人机的调度，使控制方式更加灵活可变。例如，1)油田巡检无人机运行过程中，发生航线偏离，则分发处理后的油田巡检无人机当前飞行数据以便人工参与；2)在油田巡检无人机运行过程中，油田巡检无人机自检当前飞行数据存在异常，则分发处理后的油田巡检无人机当前飞行数据以便人工参与；3)在油田巡检无人机运行过程中，如油田巡检无人机接近敏感区域，则分发处理后的油田巡检无人机当前飞行数据以便人工参与；如油田巡检无人机进一步接近敏感区域，自动向油田巡检无人机下达待命命令，令油田巡检无人机等待人工参与。服务器还能接收地面客户端发送的油田巡检无人机控制指令，并将油田巡检无人机控制指令发送至相应ID的油田巡检无人机，从而达到人工参与油田巡检无人机调度的目的。
实施例2
本实施例提供了一种油田巡检无人机调度系统，对于本实施例的油田巡检无人机调度系统中未披露的细节，请参照其它实施例中的油田巡检无人机调度方法的具体实施内容。
图2中示出了根据本申请实施例的油田巡检无人机调度系统的结构示意图。
如图2所示，本申请实施例的油田巡检无人机调度系统，具体包括无人机数据通信模块10、监控模块20、任务模块30以及无人机调度执行模块40。
无人机数据通信模块10：用于接收无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据。
首先，油田巡检无人机将本身的身份标识ID(ID entity)、当前通信地址IP、当前地理位置(经度、纬度、海拔高度)及飞行状态数据发送至服务器。
相应的油田巡检无人机包括飞行控制模块、通信模块及GPS定位模块。身份ID存储于飞行控制模块内，当前通信IP地址存储于通信模块内。当前地理位置存储于GPS定位模块内。通信模块及GPS定位模块均与飞行控制模块连接。通信模块用于获取油田巡检无人机的当前通信IP地址。GPS定位模块用于获取油田巡检无人机的当前地理位置。
具体的，油田巡检无人机的当前地理位置包括油田巡检无人机经度、纬度以及海拔高度等数据。
具体的，油田巡检无人机的当前飞行状态数据，包括且不限于以下几种数据：
1)油田巡检无人机各组成部分的状态，例如电池电压、电机转速、数据传输模块的信号质量等数据。
2)油田巡检无人机的实时姿态和原始传感器数据，例如俯仰角度和横滚角度，加速度计、陀螺仪、温度计、超声波的测量数值等数据。
3)油田巡检无人机的实时位置和实时运动数据，例如经伟度、运行速度、高度、爬升/下降速度、航向以及GPS的定位精度等数据。
4)油田巡检无人机的自检数据，例如电池是否欠压、运动数据是否在正常范围以及传感器是过载等数据。
监控模块20：用于根据无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对无人机进行实时监控，判断无人机是否处于正常起飞状态。
具体的，在对无人机进行实时监控时，具体包括：
对当前飞行状态数据进行实时监控，当此时的当前飞行状态数据超出正常飞行状态数据值时，向无人机发出预警信息。
具体的，根据无人机的当前飞行状态数据对油田巡检无人机进行预警。
例如：在实时监控时，油田巡检无人机上电后，按一定时间间隔向服务器报告它的在飞行过程中的实时位置及实时运动数据等，如地理位置、海拔、机身姿态、航向、运行速度、爬升速度及各部件运行状态等。服务器根据这些当前飞行状态数据进行油田巡检无人机监控和预警；若油田巡检无人机工作电压发生异常，可触发警报，然后选择合适地点进行迫降等操作。
其他实施方式中，对无人机进行实时监控，还包括：
对无人机的当前地理位置进行实时监控，当无人机的当前地理位置处于预警地理位置时，例如一些敏感禁止飞行领域，此时向无人机发出预警信息。
实现了对某些敏感区域的飞行限制，服务器可建立敏感区域数据库，当油田巡检无人机的航线经过或油田巡检无人机接近这些区域时触发警报。此时用到几何数学中点到点的距离和点到线的距离的算法，并根据地球半径等常量，可换算得到以米为单位的距离值。
进一步的，判断无人机是否处于正常起飞状态，判断过程为：
S1：预先设定任务数据表，任务数据表包括一一对应的无人机的身份标识以及起飞点地址。
S2：查找当前无人机在任务数据表中的起飞点地址；
S3：比较起飞点地址与无人机的当前地理位置，之间的距离；
S4：当距离小于或等于距离阈值时，则判断无人机处于正常起飞状态；当距离大于距离阈值时，则判断无人机处于非正常起飞状态。
任务模块30：用于在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令。
具体的，在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令，具体包括：
首先，预先设定任务数据表，任务数据表包括一一对应的无人机的身份标识、巡查点、巡查点类型以及巡查点数据；
其次，查找当前无人机在任务数据表中对应的执行任务数据，执行任务数据包括巡查点、巡查点类型以及巡查点数据；
最后，将包括执行任务数据的执行任务指令，发送至对应的无人机。
无人机调度执行模块40：用于根据执行任务指令，执行相应的飞行任务。
进一步说明的，
根据预先设定的任务数据表查找并生成执行任务指令，根据无人机的身份标识ID将该执行任务指令发送至相应的油田巡检无人机。
其中，任务数据表为无人机的身份标识ID、巡查点、巡查点类型及巡查点数据的关联关系表格，具体的如表1所示：
| ID | 巡查点 | 巡查点类型 | 巡查点数据…… |
表1任务数据表
表1中的ID表示为各个无人机的身份标识ID；巡查点可表示为巡查点1、巡查点2、巡查点3、…；各个巡查点分别对应一个无人机身份标识ID。
该任务数据表如表1所示，当服务器接收到无人机的无人机身份标识ID、当前通信IP及当前地理位置之后，查询任务数据表，找到任务数据表中与该无人机身份标识ID相同的身份标识ID，并将表格中与该身份标识ID对应的起飞点地址与无人飞机的当前地理位置相比，判断该起飞点地址与当前地理位置的距离是否小于设定的值，若满足条件，则说明油田巡检无人机在起飞点上，否则，说明油田巡检无人机不在起飞点上。
接下来，在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令。
任务数据表为无人机的身份标识ID、巡查点、巡查点类型及巡查点数据的关联关系表格。其中，巡查点类型可包括起飞点地理位置、降落点地理位置及常规巡查点地理位置等信息。
巡查点数据包括油田巡检无人机的起飞时间，油田巡检无人机抵达该巡查点时应处的经纬度坐标、海拔高度，油田巡检无人机飞往该巡查点的运行参数，以及油田巡检无人机抵达该巡查点时应执行的动作。
进一步的，不同巡查点类型对应的巡查点数据所包含的数据项不同。
其中，运行参数包括飞行水平速度、爬升速度和航向参数，航向参数是指飞机飞行时所具有的航向，如恒指向正北，恒指向某一点坐标；执行动作包括途经、悬停、环视、兴趣点环绕及外设操作等。
上述任务数据表可完全预加载，也可在实际运用环境中逐条加载或实时更新。
S104：根据执行任务指令，执行相应的飞行任务。
油田巡检无人机在接收到相应的执行任务指令之后，根据该执行任务指令执行相应的任务。油田巡检无人机的任务可包括飞行及执行预先设定的各种巡检操作。
在本申请一些实施方式中，在无人机执行飞行任务时，还包括实时更新无人机的当前通信地址。
服务器实时获取相应油田巡检无人机的当前通信IP地址。以便及时得知通信IP地址的变化，并做出相应的处理。
服务器可以通过无人机的当前通信IP地址，将相应的任务执行指令发送给对应的油田巡检无人机，服务器还可以接收由油田巡检无人机发送的当前飞行状态数据。
具体的，实时更新无人机的当前通信地址，包括：
首先，实时获取无人机的当前通信地址；
然后，当无人机的当前通信地址与最近一次存储的通信地址不同时，将无人机存储的通信地址更换为当前通信地址。
服务器根据无人机的身份标识ID、当前通信IP地址及预先设定的通讯地址表判断该当前通信IP地址与上一次获取的IP地址是否相同，若相同，则说明所述IP地址没有发生变化，即使实时获取无人机当前数据；否则，说明通信IP地址发生了变化，进行通信地址表中的IP地址更新。
通讯地址表为身份ID及IP地址的关联关系表，通信地址表如表2所示：
| ID | IP地址 |
表2通信地址表
本申请在油田巡检无人机关闭之后可以停止实时获取所述当前IP地址。可通过实时跟踪油田巡检无人机，可及时地对油田巡检无人机下达各种任务执行指令。可通过当前IP地址实现服务器与相应的油田巡检无人机将进行通信。
采用本申请实施例中的油田巡检无人机调度系统，无人机数据通信模块10接收当前无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据；监控模块20根据无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对无人机进行实时监控，判断无人机是否处于正常起飞状态；任务模块30在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令；无人机调度执行模块40根据执行任务指令，执行相应的飞行任务。本申请可以同时对多架油田巡检无人机进行调度与控制，实现了多架油田巡检无人机之间的协作，以快速完成巡检任务，节约时间，提高工作效率和巡检的精准度，具有广阔的应用前景，更有利于推广应用。
实施例3
本实施例提供了一种油田巡检无人机调度设备，对于本实施例的油田巡检无人机调度设备中未披露的细节，请参照其它实施例中的油田巡检无人机调度方法或系统具体的实施内容。
图3中示出了根据本申请实施例的油田巡检无人机调度设备400的结构示意图。
如图3所示，油田巡检无人机调度设备400，包括：
存储器402：用于存储可执行指令；以及
处理器401:用于与存储器402连接以执行可执行指令从而完成运动矢量预测方法。
本领域技术人员可以理解，示意图3仅仅是油田巡检无人机调度设备400的示例，并不构成对油田巡检无人机调度设备400的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如油田巡检无人机调度设备400还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器401(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器401也可以是任何常规的处理器等，处理器401是油田巡检无人机调度设备400的控制中心，利用各种接口和线路连接整个油田巡检无人机调度设备400的各个部分。
存储器402可用于存储计算机可读指令，处理器401通过运行或执行存储在存储器402内的计算机可读指令或模块，以及调用存储在存储器402内的数据，实现油田巡检无人机调度设备400的各种功能。存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据油田巡检无人机调度设备400计算机设备30的使用所创建的数据等。此外，存储器402可以包括硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)或其他非易失性/易失性存储器件。
油田巡检无人机调度设备400集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成，的计算机可读指令可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机可读指令在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。
实施例4
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；计算机程序被处理器执行以实现其他实施例中的油田巡检无人机调度方法。
本申请实施例中的油田巡检无人机调度设备及计算机存储介质，接收当前无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据；根据无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对无人机进行实时监控，判断无人机是否处于正常起飞状态；在无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令；根据执行任务指令，执行相应的飞行任务。本申请可以同时对多架油田巡检无人机进行调度与控制，实现了多架油田巡检无人机之间的协作，以快速完成巡检任务，节约时间，提高工作效率和巡检的精准度，具有广阔的应用前景，更有利于推广应用。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种油田巡检无人机调度方法，具体包括以下步骤：
接收当前无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据；
根据所述无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对所述无人机进行实时监控，判断所述无人机是否处于正常起飞状态；
在所述无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令；
根据所述执行任务指令，执行相应的飞行任务。
2.根据权利要求1所述的油田巡检无人机调度方法，其特征在于，所述判断所述无人机是否处于正常起飞状态，具体判断过程为：
预先设定任务数据表，所述任务数据表包括一一对应的无人机的身份标识以及起飞点地址；
查找当前无人机在任务数据表中的起飞点地址；
比较所述起飞点地址与所述无人机的当前地理位置，之间的距离；
当所述距离小于或等于距离阈值时，则判断所述无人机处于正常起飞状态；
当所述距离大于距离阈值时，则判断所述无人机处于非正常起飞状态。
3.根据权利要求1所述的油田巡检无人机调度方法，其特征在于，所述在所述无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令，具体包括：
预先设定任务数据表，所述任务数据表包括一一对应的无人机的身份标识、巡查点、巡查点类型以及巡查点数据；
查找当前无人机在任务数据表中对应的执行任务数据，所述执行任务数据包括巡查点、巡查点类型以及巡查点数据；
将包括所述执行任务数据的执行任务指令，发送至对应的无人机。
4.根据权利要求1所述的油田巡检无人机调度方法，其特征在于，还包括在无人机执行飞行任务时，实时更新无人机的当前通信地址。
5.根据权利要求4所述的油田巡检无人机调度方法，其特征在于，所述实时更新无人机的当前通信地址，具体包括：
实时获取无人机的当前通信地址；
当所述当前通信地址与最近一次存储的通信地址不同时，将无人机存储的通信地址更换为当前通信地址。
6.根据权利要求1所述的油田巡检无人机调度方法，其特征在于，所述根据所述无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对所述无人机进行实时监控，具体包括：
当所述当前飞行状态数据超出正常飞行状态数据值时，向所述无人机发出预警信息。
7.根据权利要求1所述的油田巡检无人机调度方法，其特征在于，所述根据所述无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对所述无人机进行实时监控，具体包括：
当所述当前地理位置处于预警地理位置时，向所述无人机发出预警信息。
8.一种油田巡检无人机调度系统，其特征在于，具体包括：
无人机数据通信模块：用于接收无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据；
监控模块：用于根据所述无人机的身份标识、当前通信地址、当前地理位置以及当前飞行状态数据，对所述无人机进行实时监控，判断所述无人机是否处于正常起飞状态；
任务模块：用于在所述无人机处于正常起飞状态时，向无人机发送执行任务指令；
无人机调度执行模块：用于根据所述执行任务指令，执行相应的飞行任务。
9.一种油田巡检无人机调度设备，其特征在于，包括：
存储器：用于存储可执行指令；以及
处理器:用于与所述存储器连接以执行所述可执行指令从而完成权利要求1-7任一项所述的油田巡检无人机调度方法。
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；计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的油田巡检无人机调度方法。
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