CN116090713A - 一种无人机管控平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种无人机管控平台,包括无人机管控系统,所述无人机管控系统包括实时监测模块、警用管理模块和民用管理模块,实时监测模块基于GIS地图展示当前时间正在飞行的警用无人机、准入的民用无人机的位置及信息,通过与侦测系统对接,获取黑飞无人机的位置及信息并基于GIS地图展示;警用管理模块用于实现对警用无人机和飞手的管控,民用管理模块用于实现对民用无人机和飞手的管理,整个无人机管控平台实现了管控区域内的无人机统一监管,有利于提高警用无人机的应用效率。
Description
技术领域
本发明涉及无人机管控领域,具体涉及一种无人机管控平台。
背景技术
随着经济的高速发展,地面道路交通拥堵的加剧、高层建筑越来越多,接处警外部环境更为复杂,由于警务工作中面临事件突发性、紧急性、多发性的特点,传统的地面出警和监控装备,在巡逻、反恐、刑侦、消防和大型安保等工作中受到很大的制约,这类地面移动视频监控与指挥系统在新形势下表现出了一定的局限性。
随着近年来无人机技术的快速发展,目前已逐渐应用到警务系统中,但仍存在成本高、部署不方便、使用不规范的情况,而且在进行警务工作时容易受到其他领域的无人机干涉,特别是在面临突发性、紧急性事件时,临时规划无人机飞行线路耗费时间长,无法做到对警用无人机的及时调配,缺少对警用无人机和其他类型无人机的统筹管控,导致无人机在警务系统中的应用效率得不到保证。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种无人机管控平台,既可以实现对警用无人机的实时监测和控制,又可以实现对民用无人机飞行线路的监管、对飞手和无人机行业企业的信息管理,通过上述管控平台将管控区域内的所有无人机进行集成管理,从而解决上述背景技术中提出的技术问题。
为实现上述目的,本发明的技术方案是这样实现的,一种无人机管控平台,包括无人机管控系统,所述无人机管控系统包括实时监测模块、警用管理模块和民用管理模块,实时监测模块的监测单元基于GIS地图展示当前时间正在飞行的警用无人机、准入的民用无人机的位置及信息,通过与侦测系统对接,获取黑飞无人机的位置及信息并基于GIS地图展示;警用管理模块用于实现对警用无人机和飞手的管控,民用管理模块用于实现对民用无人机和飞手的管理。
具体的,所述实时监测模块还包括AI识别联动单元、飞行态势预警单元和地图图层显示单元,AI识别联动单元能够实现基于无人机实时载荷数据的AI智能分析,具有车牌、人脸、船只、车辆的AI原始信息抓取功能,飞行态势预警单元能够对无人机态势进行监控,具备无人机地面待机和飞行中状态区分,具备管制区临近、闯入的危险动作预警功能,具备无人机之间的安全距离预警功能,具备无人机与地面建筑、通信盲区等发布的空域危险区域的预警功能;地图图层显示单元能够显示军用机场、民用机场的禁飞区、限飞区信息。
具体的,所述警用管理模块包括飞手信息管理单元、无人机管理单元、飞行计划申报单元、飞行计划审批单元、历史轨迹查看单元、航线规划单元、远程操控单元和自定义禁飞区管理单元;
所述飞手信息管理单元用于实现对警用无人机飞手的登记管理:包括但不限于单位、姓名、手机号、身份证号、驾驶证号,同时还设置飞手驾驶证到期设置预警功能;
所述无人机管理单元用于实现采集登记警用无人机设备信息,通过设定警用无人机及各主要耗件的使用累计和保养时限,实现警用无人机的生命周期管理,对超时或违规使用的警用无人机开展报警提示;
所述飞行计划申报单元用于实现警队每次飞行计划申报,任务执行的飞行区域支持在GIS地图上直接绘制或者从文件导入方式实现;
所述飞行审批单元能够实现对警用、民用无人机飞行计划进行自动化审核授权管理,同时设置计划优先级,优先对警用、安防等重点单位的任务优先审核授权,飞行计划由后台算法自动完成审核授权,同时还具备人工干预计划审核的通道;
所述历史轨迹查看单元用于实现飞行轨迹回放,回放时同步显示警用无人机编号、飞手姓名、飞行时长、飞行高度、飞行距离、飞行轨迹回放,飞行轨迹回放支持在地图上展示位置,以及对应时间点的经纬度、速度和高度信息;
所述航线规划单元用于实现智能航线自动规划功能,航线规划根据地形、国家禁飞区、限制区、民航净空区、自定义禁飞区等数据自动进行航线规划并下发至无人机遥控器,同时形成航线库,支持以航点为基础进行飞行航线的规划,支持不同航点指定无人机执行特定动作;
所述远程操纵单元用于实现对警用无人机的一键起飞、任务执行、返航、降落、载荷远程控制、辅助驾驶操作,在地图上弹出警用无人机实时图传弹框,通过点击弹框中吊舱控制实现对无人机镜头的角度控制,点击拉近/拉远实现对焦距控制;
所述自定义禁飞管理单元具有自定义禁飞区设置、修改等功能。
具体的,所述民用管理模块包括针对民用无人机的飞手信息管理单元、无人机管理单元、飞行计划管理单元和行业企业管理单元,其中所述飞行计划管理单元可以查看所有审批通过和未审批通过的飞行计划;所述行业企业管理单元可以对无人机生产企业、研发机构、商业服务机构、销售门店及培训学校等进行管理,包括企业数据审核与企业信息列表功能。
具体的,所述无人机管控系统还包括流媒体服务模块、三维展示模块、基础管理模块、权限管理模块、统计分析模块,所述流媒体服务模块支持无人机管控系统自定义的流媒体服务器,具备载荷视频保存和下载的功能;所述三维展示模块通过警用无人机采集的地图信息,导入无人机管控系统中进行建模,展示三维效果,并通过鼠标拖拉地图实现模型旋转,支持模型缩小、放大等功能;所述基础管理模块用于实现对无人机品牌的管理;所述权限管理模块包括部门管理单元、人员管理单元和角色管理单元,部门管理单元用于实现对警务内部组织机构管理,人员管理单元用于实现对不同部门的人员管理,角色管理用于实现不同角色在管控系统内的不同权限管理;所述统计分析模块用于实现对警务内部数据系统的总览,总览内容主要包括无人机数量、无人机飞手数量、累计飞行次数、累计飞行时长、累计飞行距离、警用无人机类型分布、民用无人机类型分布、民用无人机管理信息。
具体的,所述无人机管控平台还包括民用无人机管控APP和公众号,无人机管控系统发现黑飞无人机后将反制任务传递至无人机管控APP,民警在APP上获取任务并使用反制器进行反制,公众号用于完成民用无人机、飞手和无人机行业企业的信息登记和飞行计划申报。
通过上述技术方案得到的一种无人机管控平台,其有益效果是:
1、实时监测模块实时监测飞行中的警用无人机、民用无人机和黑飞无人机的位置及详细信息,为警用无人机在飞行过程中提供预警并了解警用无人机的实时状态,通过与民用管理模块中的注册信息、飞行计划核实以及飞行数据进行实时匹配,对黑飞无人机和其他准入的飞行存在异常的民用无人机进行评估,预判是否会对警用无人机的飞行产生影响,从而采取对应的处理方式;
2、所述警用管理模块对警用无人机及飞手信息进行全面管控,方便警用无人机的统一调配以及日常维护,同时为飞手驾驶证到期提供了预警功能,方便飞手及时更换驾驶证;
3、在对无人机的飞行计划进行审核时,警用无人机和民用无人机统一审核,但对警用无人机设置优先级,可以及时应对突发事件,提高警用无人机的派遣速度;
4、与民用管理模块相比,警用管理模块还设置有智能航线自动规划功能,选定起止航点后自动生成警用无人机的飞行航线并下发至无人机遥控器,并将已生成的航线数据统一保存在平台端,形成航线库,提高无人机在警务系统中的应用效率;
5、警用管理模块中还包括远程操纵模块,远程操纵模块可以直接对警用无人机进行远程操控,在突发情况发生时,可以实现警用无人机的一键起飞、任务执行、返航、降落、载荷远程控制、辅助驾驶操作等常用飞行的简化操作功能,进一步提高了对警用无人机操纵的灵活性;
6、民用管理模块不仅可以对民用无人机和民用无人机的飞手进行管理,也可以对民用行业企业进行信息备案,方便统一管理;
7、无人机管控平台还包括无人机管控APP和公众号,民警在APP上获取任务并使用反制器进行反制,反制效率高,公众号设置有民用无人机飞行计划申报界面,解决了空域申请流程繁琐,效率低的问题。
附图说明
图1是本发明所述无人机管控平台的总体结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
本发明提供了一种无人机管控平台,所述无人机管控平台部署在统一支撑平台上,统一支撑平台总体架构包含六大层面:基础支撑层、通用支撑服务、接入层、数据层、无人机管控平台(应用层)和推送层。基础支撑层主要提供计算资源、网络资源及存储资源支撑;通用支撑服务为信息化通用支撑服务,包含统一认证服务、融合通讯服务、地理信息服务、定位服务及运维服务等;接入层为系统需要与外部对接的系统,本次对接系统包括垂起固定翼无人机系统、单兵无人机系统等;数据层为从外部系统对接的数据以及系统管理数据的集合,包含系统相关的所有数据;无人机管控平台(应用层)包含无人机管控系统、民用无人机管控APP以及公众号三大部分;其中无人机管控系统用于实现对所有无人机的监控和管理,民用无人机管控APP用于实现警务系统内部对民用无人机管控任务的派发,公众号用于完成民用无人机和无人机行业企业的信息登记和飞行计划申报并反馈给无人机管控系统;推送层实现无人机管控相关接口,将信息推送至警务其他集控及警情处理平台。
所述统一支撑平台最基本的硬件配置包括地图处理服务器、系统应用和数据库服务器、无人机接入服务器、网络推流服务器和存储设备。
所述无人机管控系统包括实时监测模块、警用管理模块、流媒体服务模块、民用管理模块、三维展示模块、基础管理模块、权限管理模块和统计分析模块。
所述实时监测模块的监测单元可以实现对警用无人机的实时监测,对所有当前时间正在飞行的警用无人机(包括多旋翼、固定翼等机型)进行实时查看位置及详细信息,具体包括飞机实时朝向、飞手及归属团队、无人机名称、当前电量、飞行高度及速度、经纬度信息等,同时对无人机飞行的数据可在地图上实时动态展示,实现无人机视频的集中展示。
所述实时监测模块支持通过GB/T28181协议对接第三方视频监控平台,实现平台间的视频资源共享。
所述实时监测模块还包括AI识别联动单元、飞行态势预警单元和地图图层显示单元,AI识别联动单元能够实现基于无人机实时载荷数据的AI智能分析,具有车牌、人脸、船只、车辆的AI原始信息抓取功能,供自动识别系统对比使用;飞行态势预警单元能够对无人机态势进行监控,具备无人机地面待机和飞行中状态区分,具备管制区临近、闯入等危险动作预警功能,具备无人机之间的安全距离预警功能,具备无人机与地面建筑、通信盲区等发布的空域危险区域的预警功能;地图图层显示单元能够显示军用机场、民用机场的禁飞区、限飞区等信息,以便指挥中心人员及时了解各空域功能。
所述实时监测模块还可以实现对民用无人机的实时监测,通过与侦测系统对接,可以获取侦测设备的状态以及黑飞无人机的信息,基于GIS地图展示黑飞无人机和其他准入的民用无人机,点击无人机图标能够展示无人机关联飞手、飞行高度、速度、位置、飞机型号、飞机起飞点、飞机实时轨迹等飞行信息,从而可以对无人机管制做到有据可查,将侦测设备发现的异常无人机信息,推送到民用无人机管控APP,下发至特定民警,民警在APP上获取任务,并使用反制器进行反制,完成无人机反制的闭环。
所述警用管理模块用于实现对警用无人机和飞手的管控,具体包括飞手信息管理单元、无人机管理单元、飞行计划申报单元、飞行计划审批单元、历史轨迹查看单元、航线规划单元、远程操控单元和自定义禁飞区管理单元。
所述飞手信息管理单元用于实现对警用无人机飞手的登记管理:包括但不限于单位、姓名、手机号、身份证号、驾驶证号等,同时还设置飞手驾驶证到期设置预警功能。
所述无人机管理单元用于实现采集登记警用无人机设备类型、飞控SN码,无人机的名称、民航局注册号、飞机类型、飞行航时、重量等级等数据;通过设定警用无人机及各主要耗件的使用累计和保养时限,可以实现警用无人机的生命周期管理,主要包括机体状态、使用时间、电池寿命等,对超时或违规使用开展报警提示。
所述飞行计划申报单元用于实现警队每次飞行计划申报,申报信息主要包括飞行人员、使用无人机类型、使用挂载类型、任务飞行架次、任务最大飞行高度、飞行计划性质、飞行起止时间、飞行任务名称、飞行位置描述、飞行任务说明等数据。任务执行的飞行区域支持在GIS地图上直接绘制或者从文件导入等方式实现。
所述飞行计划审批单元能够实现对警用、民用无人机飞行计划进行自动化审核授权管理,同时设置计划优先级,优先对警用、安防等重点单位的任务优先审核授权,飞行计划由后台算法自动完成审核授权;同时还具备人工干预计划审核的通道,可以用于处理加急或突发的飞行计划。
所述历史轨迹查看单元用于实现飞行轨迹回放,回放时同步显示警用无人机编号、飞手姓名、飞行时长、飞行高度、飞行距离、飞行轨迹回放等;飞行轨迹回放支持在地图上展示位置,以及对应时间点的经纬度、速度和高度信息;轨迹回放支持倍速播放。
回放同时能够显示无人机设备信息,包含设备类型、飞控SN码、遥控器SN码、电池SN码、相机SN码;飞行状态信息,包括时间、坐标、飞行器姿态、云台俯仰值等;起飞、降落、返航信息;遥控器信息;电池信息。
所述航线规划单元用于实现智能航线自动规划功能,航线规划根据地形、国家禁飞区、限制区、民航净空区、自定义禁飞区等数据自动进行航线规划,可以显示飞行航线与地面的相对高度自动规避,实现平台端的航线下发至无人机遥控器,无人机按照下发航线进行飞行,航线数据统一保存在平台端,形成航线库;支持以航点为基础进行飞行航线的规划;支持不同航点可指定无人机执行特定动作,如拍照、录像、调整云台角度等;支持航线任务结束动作可指定为自动返航、原地降落、返回初始点并悬停等。
所述远程操纵单元用于实现对警用无人机的一键起飞、任务执行、返航、降落、载荷远程控制、辅助驾驶操作(支持摇杆实时无人机及载荷的精准操控)等常用飞行的简化操作功能。在地图上弹出警用无人机实时图传弹框。通过点击弹框中吊舱控制实现对无人机镜头的角度控制,点击拉近/拉远实现对焦距控制。
所述无人机管控系统中采用的地图可以在警务内网内共享同步,并通过加载离线地图数据文件的方式进行地图更新,所述地图可用三维模型呈现。
所述自定义禁飞管理单元具有自定义禁飞区设置、修改等功能。
所述流媒体服务单元支持无人机管控系统自定义的流媒体服务器,具备载荷视频保存的功能,支持单个视频文件点选下载至本地,或者进行多个视频勾选同时下载至本地的功能。
所述民用管理模块与警用管理模块功能相似,主要用于实现对民用无人机和飞手的管理,具体包括针对民用无人机的飞手信息管理单元、无人机管理单元、飞行计划管理单元、行业企业管理单元。
民用管理模块中的飞手信息管理单元用于对民用无人机飞手实名信息进行统一管控,飞手信息通过公众号上报,管理员对飞手信息进行实名审核。
民用管理模块中的无人机管理单元用于对民用无人机信息进行统一管控,包含品牌无人机及自制无人机。
所述飞行计划管理单元可以查看所有审批通过和未审批通过的飞行计划,并生成对应的飞行计划申请表,以便在空军处备案。
所述行业企业管理单元可以对无人机生产企业、研发机构、商业服务机构、销售门店及培训学校等进行管理,包括企业数据审核与企业信息列表功能,对上报行业企业数据审核,行业企业数据查看,管理内容包含企业名称、法人名称、联系号码、营业执照编号及营业执照图片等。
所述民用管理模块中同样包括历史轨迹查看单元,所述历史轨迹查看单元可查看通过侦测设备监测到的民用无人机的历史轨迹,实现历史轨迹在地图上展示,可以根据时间查询飞行的所有飞行轨迹,轨迹可回放,点击无人机图标能够展示到关联的飞手信息,从而追溯到驾驶无人机的飞手信息。
所述三维展示模块通过无人机采集的地图信息,导入无人机管控系统中进行建模,展示三维效果。本功能支持第三方建模软件生成三维模型在平台上的浏览,支持测量工具使用,支持通过鼠标拖拉地图实现模型旋转,支持模型缩小、放大等功能。
图层显示可以让用户选择当前地图显示内容,图层包括谷歌影像、天地图道路标注以及三维图层等。
所述基础管理模块用于实现对无人机品牌的管理,建立无人机型号基础数据库,实现无人机型号增删改查。
所述权限管理模块包括部门管理单元、人员管理单元和角色管理单元,部门管理单元用于实现对警务内部组织机构管理,人员管理单元用于实现对不同部门的人员管理,角色管理用于实现不同角色在管控系统内的不同权限管理。
所述统计分析模块用于实现对警务内部数据系统的总览,总览内容主要包括无人机数量、无人机飞手数量、累计飞行次数、累计飞行时长、累计飞行距离、警用无人机类型分布、民用无人机类型分布、民用无人机管理信息等数据。
整个无人机管控平台通过公众号实现民用无人机、民用无人机飞手和无人机企业信息登记和飞行计划申报,通过无人机管控APP接收无人机管控系统推送的关于民用无人机的管控任务,并下发至特定民警,无人机管控系统实现了无人机飞手、无人机和无人机行业的管理。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案,本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理,属于本发明的保护范围之内。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (6)
1.一种无人机管控平台,包括无人机管控系统,其特征在于,所述无人机管控系统包括实时监测模块、警用管理模块和民用管理模块,实时监测模块的监测单元基于GIS地图展示当前时间正在飞行的警用无人机、准入的民用无人机的位置及信息,通过与侦测系统对接,获取黑飞无人机的位置及信息并基于GIS地图展示;警用管理模块用于实现对警用无人机和飞手的管控,民用管理模块用于实现对民用无人机和飞手的管理。
2.根据权利要求1所述的无人机管控平台,其特征在于,所述实时监测模块还包括AI识别联动单元、飞行态势预警单元和地图图层显示单元,AI识别联动单元能够实现基于无人机实时载荷数据的AI智能分析,具有车牌、人脸、船只、车辆的AI原始信息抓取功能,飞行态势预警单元能够对无人机态势进行监控,具备无人机地面待机和飞行中状态区分,具备管制区临近、闯入的危险动作预警功能,具备无人机之间的安全距离预警功能,具备无人机与地面建筑、通信盲区发布的空域危险区域的预警功能;地图图层显示单元能够显示军用机场、民用机场的禁飞区、限飞区信息。
3.根据权利要求1所述的无人机管控平台,其特征在于,所述警用管理模块包括飞手信息管理单元、无人机管理单元、飞行计划申报单元、飞行计划审批单元、历史轨迹查看单元、航线规划单元、远程操控单元和自定义禁飞区管理单元;
所述飞手信息管理单元用于实现对警用无人机飞手的登记管理:包括但不限于单位、姓名、手机号、身份证号、驾驶证号,同时还设置飞手驾驶证到期设置预警功能;
所述无人机管理单元用于实现采集登记警用无人机设备信息,通过设定警用无人机及各主要耗件的使用累计和保养时限,实现警用无人机的生命周期管理,对超时或违规使用的警用无人机开展报警提示;
所述飞行计划申报单元用于实现警队每次飞行计划申报,任务执行的飞行区域支持在GIS地图上直接绘制或者从文件导入方式实现;
所述飞行审批单元能够实现对警用、民用无人机飞行计划进行自动化审核授权管理,同时设置计划优先级,优先对警用无人机的任务优先审核授权,飞行计划由后台算法自动完成审核授权,同时还具备人工干预计划审核的通道;
所述历史轨迹查看单元用于实现飞行轨迹回放,回放时同步显示警用无人机编号、飞手姓名、飞行时长、飞行高度、飞行距离、飞行轨迹回放,飞行轨迹回放支持在地图上展示位置,以及对应时间点的经纬度、速度和高度信息;
所述航线规划单元用于实现智能航线自动规划功能,航线规划根据地形、国家禁飞区、限制区、民航净空区、自定义禁飞区数据自动进行航线规划并下发至无人机遥控器,同时形成航线库,支持以航点为基础进行飞行航线的规划,支持不同航点指定无人机执行特定动作;
所述远程操纵单元用于实现对警用无人机的一键起飞、任务执行、返航、降落、载荷远程控制、辅助驾驶操作,在地图上弹出警用无人机实时图传弹框,通过点击弹框中吊舱控制实现对无人机镜头的角度控制,点击拉近/拉远实现对焦距控制;
所述自定义禁飞管理单元具有自定义禁飞区设置、修改功能。
4.根据权利要求1所述的无人机管控平台,其特征在于,所述民用管理模块包括针对民用无人机的飞手信息管理单元、无人机管理单元、飞行计划管理单元和行业企业管理单元,其中所述飞行计划管理单元用于查看所有审批通过和未审批通过的飞行计划;所述行业企业管理单元对无人机生产企业、研发机构、商业服务机构、销售门店及培训学校进行管理,包括企业数据审核与企业信息列表功能。
5.根据权利要求1所述的无人机管控平台,其特征在于,所述无人机管控系统还包括流媒体服务模块、三维展示模块、基础管理模块、权限管理模块、统计分析模块,所述流媒体服务模块支持无人机管控系统自定义的流媒体服务器,具备载荷视频保存和下载的功能;所述三维展示模块通过警用无人机采集的地图信息,导入无人机管控系统中进行建模,展示三维效果,并通过鼠标拖拉地图实现模型旋转,支持模型缩小、放大等功能;所述基础管理模块用于实现对无人机品牌的管理;所述权限管理模块包括部门管理单元、人员管理单元和角色管理单元,部门管理单元用于实现对警务内部组织机构管理,人员管理单元用于实现对不同部门的人员管理,角色管理用于实现不同角色在管控系统内的不同权限管理;所述统计分析模块用于实现对警务内部数据系统的总览,总览内容主要包括无人机数量、无人机飞手数量、累计飞行次数、累计飞行时长、累计飞行距离、警用无人机类型分布、民用无人机类型分布、民用无人机管理信息。
6.根据权利要求1所述的无人机管控平台,其特征在于,所述无人机管控平台还包括民用无人机管控APP和公众号,无人机管控系统发现黑飞无人机后将反制任务传递至无人机管控APP,民警在APP上获取任务并使用反制器进行反制,公众号用于完成民用无人机、飞手和无人机行业企业的信息登记和飞行计划申报。
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