CN113053172A - 一种基于位置源的无人机id识别模块及方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于位置源的无人机ID识别模块及方法，属于无人机技术领域，其特征在于：包括处理器、定位模块、通讯模块、存储模块、接口模块和地磁模块；所述定位模块、通讯模块、存储模块、接口模块和地磁模块均与处理器相电连接；无人机通过定位模块将实时定位信息发送至处理器；处理器通过通讯模块将无人机位置信息发送至飞控终端和或无人机监管平台；处理器通过通讯模块将无人机的存储模块所存储的无人机信息发送至无人机监管平台；实现对于无人机ID的识别。通过基于位置源的无人机ID识别模块，无人机监管部门可及时获取无人机的相关身份信息、位置信息、飞行状态信息等，实现对无人机的实时性的监管，杜绝无人机黑飞，乱飞问题。
Description
技术领域
本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种基于位置源的无人机ID识别模块及方法。
背景技术
随着无人机产业链配套逐渐成熟、硬件成本曲线不断下降和市场价格的降低，无人机市场关注度持续攀升，消费级无人机的客户群体从小众拓展至大众，客户规模呈现指数级增长。消费类无人机、商用无人机和政府无人机是拉动无人机行业增长的三大类。预计2021年，消费无人机出货量将达到2900万架，复合年均增长率为31.3%。同时，企业无人机出货量将达到805000架，五年复合年均增长率为51%。
根据工信部发布的《工业和信息化部关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》指出：到2020年，民用无人机产业持续快速发展，产值达到600亿元，年均增速40%以上。到2025年，民用无人机产值达到1800亿元，年均增速25%以上。但随着无人机数量的增加，“黑飞”事件层出不穷，安全隐患也逐渐显现。
针对无人机监管问题，美国主要通过联邦航空管理局（FAA）加强对民用无人机的法律监管。英国主要通过民航局（CAA）加强对民用无人机的法律监管。德国通过《飞行器管理办法》对民用无人机进行法律监管。日本国会通过了《无人机管制法》对民用无人机进行法律监管。我国民航局和工信部等部门陆续发布了关于无人机生产制造、驾驶证登记注册和空中飞行管理等的相关政策；多部门联合发力，无人机进入强制监管时代。
截至2019年年底，我国民航局共批准了11家无人机云平台。2019年底民航局实名登记系统已注册无人机约39.2万架，而参与无人机云交换系统进行数据交换的无人机约3.4万架，约占中国实名登记系统所注册无人机总量的8.7%，其中各云系统注册无人机通过无人机云交换系统与民航局实名登记系统校验的约占交换系统中运行无人机总量的9.6%。
尽管国家已经出台了多条无人机监管的想关政策，出现无人机监管云平台，但是无人机的监管仍然面临很大问题，实名注册总量占比低，飞行高度低、速度慢、体积小的无人机，国内现行的航空管制保障技术手段无法对其进行实时跟踪监视，雷达“看不到”，无线电“联不上”的问题突出。面对无人机数量的超速增长，目前还没有形成成熟完善的无人机唯一的身份识别码装置及方法，这种现状不仅严重影响了国土防空和飞行安全，还严重制约着低空空域的开放和通用航空的发展。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提供一种解决无人机强制监管难的基于位置源的无人机ID识别模块及方法。
第一方面，本发明提供一种基于位置源的无人机ID识别模块，包括处理器、定位模块、通讯模块、存储模块、接口模块和地磁模块；所述定位模块、通讯模块、存储模块、接口模块和地磁模块均与前述处理器相电连接；所述存储模块包括静态存储模块、动态存储模块和授权存储模块。
进一步，本发明所述基于位置源的无人机ID识别模块，所述定位模块为北斗定位模块和或GPS定位模块和或GNSS模块。
进一步，本发明所述基于位置源的无人机ID识别模块，所述通讯模块包括ADS-B模块、WI-FI模块、3G/4G/5G模块和蓝牙模块。
第二方面，本发明提供一种基于位置源的无人机ID识别模块的无人机ID识别方法，搭载有基于位置源的无人机ID识别模块的无人机通过定位模块将实时定位信息发送至处理器；处理器通过通讯模块将无人机位置信息发送至飞控终端和或无人机监管平台；处理器通过通讯模块将无人机的存储模块所存储的无人机信息发送至无人机监管平台；实现对于无人机ID的识别。
进一步，本发明所述基于位置源的无人机ID识别方法，所述通讯模块包括ADS-B模块、WI-FI模块、3G/4G/5G模块和蓝牙模块；无人机监管平台通过3G/4G/5G模块、ADS-B模块与无人机进行通信；所述通讯模块或接口模块获取通信指令后传送到处理器，处理器根据相关指令调取无人机的位置信息或存储信息发送到通讯模块或接口模块，再通过3G/4G/5G模块、ADS-B模块发送至无人机监管平台。
进一步，本发明所述基于位置源的无人机ID识别方法，所述无人机信息包括不可更改信息和可更改信息；所述可更改信息包括可更新信息和授权可更新信息；所述不可更改信息存储于前述静态存储模块；所述静态存储模块内存储的信息不可更改；所述可更新信息存储于前述动态存储模块；所述动态存储模块内存储的信息可更改；所述授权可更新信息存储于前述授权存储模块；所述授权存储模块内存储的信息更改具有权限要求，不可私自更改。
进一步，本发明所述基于位置源的无人机ID识别方法，所述不可更改信息包括无人机制造商、无人机类型、无人机出厂信息和无人机ID；所述可更新信息包括无人机地理位置、无人机的飞行状态、无人机飞行规划和无人机的维修信息；所述授权可更新信息包括无人机拥有者、无人机操作者、无人机违规行为和无人机已完成飞行信息。
进一步，本发明所述基于位置源的无人机ID识别方法，所述飞控终端对无人机采用双向通讯进行操控控制。
进一步，本发明所述基于位置源的无人机ID识别方法，所述无人机监管平台可通过卫星地面站与定位卫星主动获取无人机的位置信息；增加对于无人机监管的主动性，从而增强对于未主动报备无人机的监控效率，提高监控管理效果。
进一步，本发明所述基于位置源的无人机ID识别方法，搭载有基于位置源的无人机ID识别模块的无人机可通过蓝牙模块和或WI-FI模块与移动通信终端进行信息交互；通过无人机所搭载的蓝牙模块或WI-FI模块实现与移动通信终端的信息交互，扩大本发明所述无人机的应用控制范围，提高对于无人机的控制方式，使得控制更加高效便捷。
本发明所述基于位置源的无人机ID识别模块及方法，通过基于位置源的无人机ID识别模块，无人机监管部门可及时获取无人机的相关身份信息、位置信息、飞行状态信息等，实现对无人机的实时性的监管，杜绝无人机黑飞，乱飞问题。
附图说明
图1为本发明所述基于位置源的无人机ID识别模块及方法工作原理示意图；
图2为本发明所述基于位置源的无人机ID识别模块结构示意图；
图3为本发明所述无人机监管平台获取无人机信息原理图；
图4为本发明所述基于位置源的无人机ID识别模块的存储模块架构图；
其中1-定位卫星；2-无人机；3-基于位置源的无人机ID识别模块；4-无人机遥控器；5-3G/4G/5G网络；6-互联网；7-卫星地面站；8-无人机监管平台；9-ADS-B地面站；10-驾驶员智能手机；11-遥控器2.4G数据链；12-移动数据链；13-ADS-B数据链；
101-处理器；102-定位模块；103-通讯模块；104-存储模块；105-接口模块；106-地磁模块；107-电源模块；
201-GPS定位模块；202-北斗定位模块；203-GNSS模块；
301-ADS-B模块；302-3G/4G/5G模块；303-蓝牙模块；304-WI-FI模块；
401-静态存储模块；402-动态存储模块；403-授权存储模块。
具体实施方式
下面通过附图及实施例对本发明所述于位置源的无人机2ID识别模块及方法进行详细说明。
首先在无人机2上安装基于位置源的无人机ID识别模块3；在本公开实施例中，如图2所示基于位置源的无人机ID识别模块3包括处理器101、定位模块102、通讯模块103、存储模块104、接口模块105和地磁模块106；所述定位模块102、通讯模块103、存储模块104、接口模块105和地磁模块106均与前述处理器101相电连接；所述存储模块104包括静态存储模块401、动态存储模块402和授权存储模块403电源模块107为基于位置源的无人机ID识别模块3供电；无人机遥控器4通过遥控器2.4G数据链11对无人机2飞行控制。地磁模块106利用地磁场来确定北极方向，便于无人机位置的准确定位。
在本公开实施例中，所述定位模块102为北斗定位模块202和GPS定位模块201和GNSS模块203；所述通讯模块103包括ADS-B模块301、WI-FI模块304、3G/4G/5G模块302和蓝牙模块303。如图1、如2所示，基于位置源的无人机ID识别模块3可以通过自带的蓝牙模块303、WI-FI模块304与驾驶员操作的无人机2遥控终端或智能手机10进行直接通信进行信息交互，无人机2遥控终端对无人机2之间双向通讯进行操控控制。
如图1、图3所示，无人机2置于定位卫星1下，无人机2上安装有基于位置源的无人机ID识别模块3，无人机2的定位数据由定位卫星1提供。基于位置源的无人机ID识别模块3通过通讯模块103或接口模块105向无人机监管平台8发送无人机2位置信息和无人机2身份等信息；同时无人机监管平台8可通过卫星地面站7与定位卫星1的配合，主动获取无人机2的位置信息；无人机监管平台8通过3G/4G/5G网络5的移动数据链12、ADS-B地面站9的ADS-B数据链13或者通过互联网6与无人机2进行通信。通讯模块103或接口模块105获取通信指令传送到处理器101，处理器101根据相关指令调取无人机2的位置信息或存储信息，将相关数据信息发送到通讯模块103或接口模块105，再通过移动数据链12、ADS-B数据链13发送到无人机监管平台8。
在本公开实施例中，如图4所示存储模块104包括静态存储模块401、动态存储模块402和授权存储模块403。静态存储模块401存储的信息包含无人机2制造商、无人机2类型、无人机2出厂信息、无人机2身份标识码（无人机ID号）等。此模块在无人机2出厂前已完成无人机2相关信息的录入，且此模块信息不可更改；动态存储模块402存储的信息包含无人机2地理位置信息、无人机2的飞行状态信息、无人机2飞行规划信息、无人机2的维修系信息等。此模块为无人机2售出后根据相关活动进行的信息录入，此模块信息为更新信息，且可更改；授权存储模块403存储的信息包含无人机2拥有者、无人机2操作者、无人机2违规行为、无人机2已完成飞行信息等。此模块为无人机2售出后进行相关信息录入，且此模块的信息更改具有权限要求，不可私自更改。
Claims (10)
1.一种基于位置源的无人机ID识别模块，其特征在于：包括处理器、定位模块、通讯模块、存储模块、接口模块和地磁模块；所述定位模块、通讯模块、存储模块、接口模块和地磁模块均与前述处理器相电连接；所述存储模块包括静态存储模块、动态存储模块和授权存储模块。
2.根据权利要求1所述基于位置源的无人机ID识别模块，其特征在于：所述定位模块为北斗定位模块和或GPS定位模块和或GNSS模块。
3.根据权利要求1或2所述基于位置源的无人机ID识别模块，其特征在于：所述通讯模块包括ADS-B模块、WI-FI模块、3G/4G/5G模块和蓝牙模块。
4.一种根据权利要求1所述基于位置源的无人机ID识别模块的无人机ID识别方法，其特征在于：搭载有基于位置源的无人机ID识别模块的无人机通过定位模块将实时定位信息发送至处理器；处理器通过通讯模块将无人机位置信息发送至飞控终端和或无人机监管平台；处理器通过通讯模块将无人机的存储模块所存储的无人机信息发送至无人机监管平台；实现对于无人机ID的识别。
5.根据权利要求4所述基于位置源的无人机ID识别方法，其特征在于：所述通讯模块包括ADS-B模块、WI-FI模块、3G/4G/5G模块和蓝牙模块；无人机监管平台通过模块与无人机进行通信；所述通讯模块或接口模块获取通信指令后传送到处理器，处理器根据相关指令调取无人机的位置信息或存储信息发送到通讯模块或接口模块，再通过3G/4G/5G模块、ADS-B模块发送至无人机监管平台。
6.根据权利要求4或5所述基于位置源的无人机ID识别方法，其特征在于：所述无人机信息包括不可更改信息和可更改信息；所述可更改信息包括可更新信息和授权可更新信息；所述不可更改信息存储于前述静态存储模块；所述静态存储模块内存储的信息不可更改；所述可更新信息存储于前述动态存储模块；所述动态存储模块内存储的信息可更改；所述授权可更新信息存储于前述授权存储模块；所述授权存储模块内存储的信息更改具有权限要求，不可私自更改。
7.根据权利要求6所述基于位置源的无人机ID识别方法，其特征在于：所述不可更改信息包括无人机制造商、无人机类型、无人机出厂信息和无人机ID；所述可更新信息包括无人机地理位置、无人机的飞行状态、无人机飞行规划和无人机的维修信息；所述授权可更新信息包括无人机拥有者、无人机操作者、无人机违规行为和无人机已完成飞行信息。
8.根据权利要求7所述基于位置源的无人机ID识别方法，其特征在于：所述飞控终端对无人机采用双向通讯进行操控控制。
9.根据权利要求8所述基于位置源的无人机ID识别方法，其特征在于：所述无人机监管平台可通过卫星地面站与定位卫星主动获取无人机的位置信息。
10.根据权利要求9所述基于位置源的无人机ID识别方法，其特征在于：搭载有基于位置源的无人机ID识别模块的无人机可通过蓝牙模块和或WI-FI模块与移动通信终端进行信息交互。
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