CN113573173A - 一种基于大数据的信息化远程控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据的信息化远程控制装置，包括基站终端、远程终端和移动载体，基站终端设置于监测站点内，远程终端搭载于移动载体上，基站终端通过网络与远程终端之间进行信息交互，远程终端与移动载体之间电性连接并通过网络进行数据信息传输，移动载体为一个无人机实体，该移动载体底端设有灭火组件，灭火组件包括安置环、多组喷射部件、调节部件、支架和加压装置，调节部件包括挡圈、多个凸块、多根销轴和驱动装置，移动载体底面对称固定安装有两个箱体，两个箱体均通过导管与加压装置相连通。本发明有效解决了设备需要等待救援人员的到来，致使火势继续蔓延的问题。

Description

一种基于大数据的信息化远程控制装置

技术领域

本发明涉及远程控制技术领域，具体为一种基于大数据的信息化远程控制装置。

背景技术

在麦忙时节，为了防止播种者就地焚烧秸秆，通常会在田间地头设有多个监测站，有专人进行值守，传统的人工巡检不仅存在着巡检质量不稳定、监测准确率和效率较低、存在监测盲区等问题，并且巡检信息的反映往往不够及时,容易造成安全隐患，为了提升巡检效率，会采用一些能够移动且带有图像传输功能的设备，通过远程控制，代替人工巡检。

由于田地面积地域较广，现有的巡检设备，仅具有巡检功能，田地间多有河流沟壑，巡检设备因地域因素导致巡检范围缩小，在发现火源时，无法接收进一步的指令，对火源进行扑救，也无法抑制火源的继续增长，需要等待救援人员的到来，致使火势继续蔓延。

发明内容

1、本发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种基于大数据的信息化远程控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题：

设备无法接收进一步的指令，对火源进行扑救，也无法抑制火源的继续增长，需要等待救援人员的到来，致使火势继续蔓延的问题。

2、技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于大数据的信息化远程控制装置，远程控制装置包括基站终端、远程终端和移动载体，基站终端设置于监测站点内，远程终端搭载于移动载体上，基站终端通过网络与远程终端之间进行信息交互，远程终端与移动载体之间电性连接并通过网络进行数据信息传输，移动载体为一个无人机实体，该移动载体底端设有灭火组件，灭火组件包括安置环、多组喷射部件、调节部件、支架和加压装置，加压装置固定安装在移动载体底面，支架固定安装在加压装置底面，安置环固定安装在支架底面，且安置环的底面径向开设有多个安置槽，多组喷射部件分别安装在多个安置槽内；调节部件包括挡圈、多个凸块、多根销轴和驱动装置，其中多个凸块分别固定安装在多个喷管相互靠近的一端，且分别通过销轴与挡圈铰接，驱动装置包括螺套、丝杆和马达，螺套固定套接在挡圈内，马达固接在支架顶部中心，丝杆通过联轴器与马达的输出轴固定套接，移动载体底面对称固定安装有两个箱体，两个箱体均通过导管与加压装置相连通。

优选的，喷射部件包括喷管、转动块、两个滑块和软管，转动块内水平开设有滑槽，两个滑块对称固定安装在喷管外圆弧面，喷管通过两个滑块滑动安装在滑槽内，转动块通过两根支杆转动安装在安置槽内，喷管和加压装置通过软管连通，喷管底部开设有喷口，喷口呈长条状。

优选的，移动载体顶端固定有数据模块，移动载体底面垂直固定安装有四对耳片，每对耳片内均转动安装有热成像摄像仪，加压装置和马达均与数据模块电性连接，热成像摄像仪与数据模块之间电性连接。

优选的，移动载体上固定安装有导航模块、通信模块、电源模块和监测模块，导航模块用于移动载体的路径规划，并将实时位置通过远程终端传输回基站终端，通信模块用于远程终端与基站终端之间进行信息交互，电源模块用于为移动载体的工作提供电能，监测模块用于获取基站的环境监测信息。

优选的，导航模块包括WIFI定位模块、视觉模块、路径规划模块和避障模块，WIFI定位模块通过测距定位算法获取移动载体的位置信息，为视觉模块提供初始位置信息，路径规划模块采用改进路径规划算法对巡检装置的行进路径进行规划，避障模块采用超声波传感器实现对移动或固定障碍物进行规避。

优选的，基站终端内设有通信组，该通信组包括无线通信接口、4G通讯组件及站内无线通讯组件，用于控制移动载体的移动及自检、存储和通讯。

3、有益效果

（1）本发明通过无人机作为一个移动载体，基站终端在网络的支撑下，通过远程终端对无人机进行操控，同时可以通过移动载体上所载有的导航模块及监测模块对巡查地点进行定位及监测，可使得巡检人员在监测站点即可对所要巡查的区域进行监测，同时，在空中作业，不会受到河流沟壑等地域因素的影响，巡检范围广，节省了时间，提升了巡查效率；

（2）本发明通过移动载体所携带灭火组件，在巡查时，可以对出现火源的地方，进行及时扑救，对火源具有抑制作用；

（3）本发明通过热成像摄像仪对火源进行成像分析，并将火源面积及火势蔓延速度传输到数据模块，数据模块进行进一步的分析处理，预测是否可以完全扑灭，或者在不能扑灭的情况下，对火源周边进行喷射阻燃剂，形成液态隔离带，数据模块可以在大数据信息的辅助下，根据火势，迅速分析出所需液态隔离带的宽度，及湿度，从而可以通过调节部件对喷射组件调整，使其喷射宽度能够达到预测宽度，既提升了防火效率，也节省了阻燃剂，可以延长设备的工作区域和时间，通过此种方式，可以对火源进行更加科学高效的防治，能更加精确的抑制火势增长。

附图说明

图1为本发明的一种基于大数据的信息化远程控制装置的流程示意图；

图2为本发明的一种基于大数据的信息化远程控制装置中移动载体的立体结构示意图；

图3为本发明的一种基于大数据的信息化远程控制装置中移动载体的正面结构示意图；

图4为本发明的一种基于大数据的信息化远程控制装置中移动载体的仰视结构示意图；

图5为本发明的一种基于大数据的信息化远程控制装置中灭火组件的立体结构示意图；

图6为本发明的一种基于大数据的信息化远程控制装置中灭火组件的正面结构示意图；

图7为本发明的一种基于大数据的信息化远程控制装置中喷射部件的立体结构示意图；

图8为本发明的一种基于大数据的信息化远程控制装置中调节部件的立体结构示意图；

图9为本发明的一种基于大数据的信息化远程控制装置中驱动装置的立体结构示意图。

图中：1、基站终端；2、远程终端；3、移动载体；4、监测站点；5、导航模块；6、通信模块；7、电源模块；8、监测模块；9、安置环；10、支架；11、加压装置；12、安置槽；13、喷管；14、转动块；15、滑块；16、软管；17、滑槽；18、支杆；19、喷口；20、挡圈；21、凸块；22、销轴；23、螺套；24、丝杆；25、马达；26、联轴器；27、箱体；28、导管；29、数据模块；30、耳片；31、热成像摄像仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种基于大数据的信息化远程控制装置，远程控制装置包括基站终端1、远程终端2和移动载体3，基站终端1设置于监测站点4内，远程终端2搭载于移动载体3上，基站终端1通过网络与远程终端2之间进行信息交互，远程终端2与移动载体3之间电性连接并通过网络进行数据信息传输，移动载体3为一个无人机实体，该移动载体3底端设有灭火组件，灭火组件包括安置环9、多组喷射部件、调节部件、支架10和加压装置11，加压装置11固定安装在移动载体3底面，支架10固定安装在加压装置11底面，安置环9固定安装在支架10底面，且安置环的底面径向开设有多个安置槽12，多组喷射部件分别安装在多个安置槽12内；调节部件包括挡圈20、多个凸块21、多根销轴22和驱动装置，其中多个凸块21分别固定安装在多个喷管13相互靠近的一端，且分别通过销轴22与挡圈20铰接，驱动装置包括螺套23、丝杆24和马达25，螺套23固定套接在挡圈20内，马达25固接在支架10顶部中心，丝杆24通过联轴器26与马达25的输出轴固定套接，移动载体3底面对称固定安装有两个箱体27，两个箱体27均通过导管28与加压装置11相连通。

喷射部件包括喷管13、转动块14、两个滑块15和软管16，转动块14内水平开设有滑槽17，两个滑块15对称固定安装在喷管13外圆弧面，喷管13通过两个滑块15滑动安装在滑槽17内，转动块14通过两根支杆18转动安装在安置槽12内，喷管13和加压装置11通过软管16连通，喷管13底部开设有喷口19，喷口19呈长条状。

移动载体3顶端固定有数据模块29，移动载体3底面垂直固定安装有四对耳片30，每对耳片30内均转动安装有热成像摄像仪31，加压装置11和马达25均与数据模块29电性连接，热成像摄像仪31与数据模块29之间电性连接。

本发明在使用的时候，在发现火源时，通过调节部件对多组喷射组件进行调整，通过加压装置11对阻燃剂进行加压，并通过喷射部件喷出，对货源进行灭火，从而可以对火情进行及时处理，减少火源的蔓延，热成像摄像仪31，在发现火情后，热成像摄像仪31可以对火势面积及其蔓延速度进行成像并进行分析，并传输给数据模块29，数据模块29根据所存储的大数据进行分析计算，可以快速判断出，自身所携带的阻燃剂能否完全扑灭火源，或者在无法完全扑灭火情的情况下，在火源周边喷射阻燃液形成液体阻燃带，可以根据火势计算出，所需液态阻燃带的宽度及湿度，然后根据数据对灭火组件进行调整，使其喷射压力和喷射面积能够与数据吻合，在对灭火组件进行调整时，马达25输出轴在数据模块29的控制下转动，带动联轴器26转动，联轴器26转动，带动丝杆24转动，丝杆24转动，丝杆24转动，驱使螺套23移动，螺套23移动，可以带动挡圈20移动，挡圈20移动，由于多根喷管13相互靠近的一端均通过凸块21与销轴22与挡圈20铰接，从而使得多根喷管13相互靠近的一端同时上升或下降，喷管13通过两个滑块15滑动安装在带有滑槽17的转动块14内，且转动块14通过两根支杆18转动安装在安置槽12内，从而使得喷管13在安置环9内边转动，边滑动，对喷射部件的喷射面积进行调整，以适应所要求的喷射宽度，通过加压装置11进行压力调整，可对阻燃剂的喷射速度进行调整，最终将箱体27中的阻燃剂通过导管28和软管16输送至喷管13内，通过喷口19喷出，形成与数据所要求宽度和湿度吻合的液态阻燃带，提升效率，且可以节省阻燃剂，可以延长设备的工作区域和时间，通过此种方式，可以对火源进行更加科学高效的防治，能更加精确的抑制火势增长。

实施例2：基于实施例1有所不同的是；移动载体3上固定安装有导航模块5、通信模块6、电源模块7和监测模块8，导航模块5用于移动载体3的路径规划，并将实时位置通过远程终端2传输回基站终端1，通信模块6用于远程终端2与基站终端1之间进行信息交互，电源模块7用于为移动载体3的工作提供电能，监测模块8用于获取基站的环境监测信息。

导航模块5包括WIFI定位模块、视觉模块、路径规划模块和避障模块，WIFI定位模块通过测距定位算法获取移动载体3的位置信息，为视觉模块提供初始位置信息，路径规划模块采用改进路径规划算法对巡检装置的行进路径进行规划，避障模块采用超声波传感器实现对移动或固定障碍物进行规避。

基站终端1内设有通信组，该通信组包括无线通信接口、4G通讯组件及站内无线通讯组件，用于控制移动载体3的移动及自检、存储和通讯。

巡查人员可在监测站点4内通过基站终端1对巡查区域进行监测，移动载体3通过网络建立在远程终端2与基站终端1之间的交互关系进行数据的传输，导航模块5可以提供移动载体3的实时位置，方便巡检人员观测设备是否对指定区域进行巡检，同时可以通过视觉模块将巡检画面传回基站终端1，在移动载体3移动的过程中，路径规划模块和避障模块可对路径进行分析计算，在最短时间内，到达指定区域，同时可规避路障，对自身具有保护作用，通过通信组，可以实现移动载体3的移动，并完成自检工作，在工作执行前，完成准备工作，通过此种方式，可使得巡检人员在监测站点4内即可对所要巡查的区域进行监测，同时，作为移动载体3的无人机，可在空中作业，不会受到河流沟壑等地域因素的影响，巡检范围广，节省了时间，提升了巡查效率。

最后，本发明优选的，基站终端和远程终端均采用现有技术中的成熟产品，二者与移动载体（即无人机）的远程信号传输及飞行控制方式均采用现有技术中的成熟技术手段。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于大数据的信息化远程控制装置，所述远程控制装置包括基站终端（1）、远程终端（2）和移动载体（3），所述基站终端（1）设置于监测站点（4）内，所述远程终端（2）搭载于移动载体（3）上，所述基站终端（1）通过网络与远程终端（2）之间进行信息交互，所述远程终端（2）与移动载体（3）之间电性连接并通过网络进行数据信息传输，其特征在于：所述移动载体（3）为一个无人机实体，该移动载体（3）底端设有灭火组件；所述灭火组件包括安置环（9）、多组喷射部件、调节部件、支架（10）和加压装置（11），所述加压装置（11）固定安装在移动载体（3）底面，所述支架（10）固定安装在加压装置（11）底面，所述安置环（9）固定安装在支架（10）底面，且安置环的底面径向开设有多个安置槽（12），多组所述喷射部件分别安装在多个安置槽（12）内；所述调节部件包括挡圈（20）、多个凸块（21）、多根销轴（22）和驱动装置，其中多个所述凸块（21）分别固定安装在多个喷管（13）相互靠近的一端，且分别通过销轴（22）与挡圈（20）铰接，所述驱动装置包括螺套（23）、丝杆（24）和马达（25），所述螺套（23）固定套接在挡圈（20）内，马达（25）固接在支架（10）顶部中心，所述丝杆（24）通过联轴器（26）与马达（25）的输出轴固定套接，所述移动载体（3）底面对称固定安装有两个箱体（27），两个所述箱体（27）均通过导管（28）与加压装置（11）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的信息化远程控制装置，其特征在于：所述喷射部件包括喷管（13）、转动块（14）、两个滑块（15）和软管（16），所述转动块（14）内水平开设有滑槽（17），两个所述滑块（15）对称固定安装在喷管（13）外圆弧面，所述喷管（13）通过两个滑块（15）滑动安装在滑槽（17）内，所述转动块（14）通过两根支杆（18）转动安装在安置槽（12）内，所述喷管（13）和加压装置（11）通过软管（16）连通，所述喷管（13）底部开设有喷口（19），所述喷口（19）呈长条状。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的信息化远程控制装置，其特征在于：所述移动载体（3）顶端固定有数据模块（29），所述移动载体（3）底面垂直固定安装有四对耳片（30），每对所述耳片（30）内均转动安装有热成像摄像仪（31），所述加压装置（11）和马达（25）均与数据模块（29）电性连接，所述热成像摄像仪（31）与数据模块（29）之间电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的信息化远程控制装置，其特征在于：所述移动载体（3）上固定安装有导航模块（5）、通信模块（6）、电源模块（7）和监测模块（8），所述导航模块（5）用于移动载体（3）的路径规划，并将实时位置通过远程终端（2）传输回基站终端（1），所述通信模块（6）用于远程终端（2）与基站终端（1）之间进行信息交互，所述电源模块（7）用于为移动载体（3）的工作提供电能，所述监测模块（8）用于获取基站的环境监测信息。

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的信息化远程控制装置，其特征在于：所述导航模块（5）包括WIFI定位模块、视觉模块、路径规划模块和避障模块，所述WIFI定位模块通过测距定位算法获取移动载体（3）的位置信息，为所述视觉模块提供初始位置信息，所述路径规划模块采用改进路径规划算法对巡检装置的行进路径进行规划，所述避障模块采用超声波传感器实现对移动或固定障碍物进行规避。

6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的信息化远程控制装置，其特征在于：所述基站终端（1）内设有通信组，该通信组包括无线通信接口、4G通讯组件及站内无线通讯组件，用于控制移动载体（3）的移动及自检、存储和通讯。

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