CN116318364A - 通信方法和无人机远程通信控制平台 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种通信方法和无人机远程通信控制平台，无人机远程通信控制平台包括：无人机系统和无人机远程控制系统，无人机系统包括：无人机、无人机携带的机载卫星网设备、消息收发端和多功能链路选择扩展板，消息收发端包括：飞控系统、载荷；机载卫星网设备、飞控系统、载荷与多功能链路选择扩展板连接；无人机远程控制系统包括：平台卫星网设备、平台服务器和交换机。本申请位于控制中心的控制人员与无人机系统之间，通过无人机上携带的机载卫星网设备、平台卫星网设备以及卫星实现远程远程通信，实现了远程通信，解决了无法实现远程控制无人机飞行的难题，增加了通信覆盖范围以及实现提供距离远、范围大的实时通信链路功能。

Description

通信方法和无人机远程通信控制平台

技术领域

本申请实施例涉及远程通信控制技术领域，尤其涉及一种通信方法和无人机远程通信控制平台。

背景技术

科学技术的发展，不断改变着我们认识世界，探索世界的方式、规模和尺度，其中，无人机因为具有可控性强、操作简便、制造成本低、对起降场地要求不高等特点，以及无人机不载有飞行人员，在执行危险任务时可避免人员伤亡的优势，广泛应用于各个领域，尤其是在军事、森林防火、应急救援等领域。

现有技术中，控制无人机的方式为通过无人机与地面遥控设备连接，操控人员地面近场控制中心操控无人机，其中，地面近场控制中心一般设置在无人机的飞行范围附近，由数传电台的通讯方式建立无人机和地面近场控制中心通信，实现对无人机的操控和数据回传。

但是，由于目前使用的数传电台为短波通信电台，限制了通信距离，操控人员需要与无人机保持在通信距离范围内，存在通信范围覆盖小的缺点，并且，面对复杂地形，地面近场控制中心难以到达，当无人机飞出通信范围内时，通信链路断开，因此，难以提供距离远范围大的实时通信链路保障。

发明内容

本申请实施例提供一种通信方法和无人机远程通信控制平台，解决现有与无人机系统通信时，存在通信范围覆盖小的缺点。

第一方面，本申请实施例提供一种通信方法，应用于无人机系统，所述无人机系统包括：无人机以及所述无人机上携带的机载卫星网设备、消息收发端和多功能链路选择扩展板，所述消息收发端包括：飞控系统、载荷，其中，所述机载卫星网设备、所述飞控系统、所述载荷与所述多功能链路选择扩展板连接，所述方法包括：

所述多功能链路选择扩展板获取所述机载卫星网设备发送的第一消息，所述第一消息为所述机载卫星网设备接收到的通过卫星发送的消息，所述第一消息中携带有预设指令，所述预设指令用于控制目标端，所述目标端为所述消息收发端中接收所述预设指令的设备；

所述多功能链路选择扩展板根据所述第一消息，获取所述目标端；

根据所述目标端，对所述第一消息进行格式转换，获得第二消息，并将第二消息发送给所述目标端，以使所述目标端执行所述预设指令。

可选的，所述方法还包括：

所述多功能链路选择扩展板接收发送端发送的第三消息，所述第三消息中携带所述发送端采集的数据，所述发送端为所述消息收发端中的设备；

所述多功能链路选择扩展板将所述第三消息转换为第四消息，所述第四消息为通过所述卫星传输的消息，所述第四消息中携带有所述发送端采集的数据；

所述多功能链路选择扩展板将所述第四消息发送给所述机载卫星网设备，以由所述机载卫星网设备将所述第四消息发送给所述卫星。

可选的，所述机载卫星网设备包括宽带卫星网设备和窄带卫星网设备；

所述多功能链路选择扩展板将所述第四消息发送给所述机载卫星网设备之前，还包括：

所述多功能链路选择扩展板判断宽带卫星网链路是否正常；

若是，将所述第四消息发送给所述宽带卫星网设备；

若否，将所述第四消息发送给所述窄带卫星网设备。

可选的，所述消息收发端还包括：物联网网关和/或基站，所述物联网网关和/或基站与所述多功能链路选择扩展板连接。

第二方面，本申请实施例提供一种通信方法，应用于无人机远程控制系统，所述无人机远程控制系统包括：平台卫星网设备、平台服务器和交换机，所述方法包括：

所述平台服务器获取第五消息，所述第五消息中携带有预设指令，所述预设指令用于控制目标端，所述目标端为接收所述预设指令的设备；

所述平台服务器通过所述交换机将所述第五消息发送给所述平台卫星网设备，以由所述平台卫星网设备将所述第五消息发送给所述卫星；

所述平台卫星网设备对所述第五消息进行格式转换，获得第一消息，所述第一消息为可通过所述平台卫星网设备发送至卫星的消息；

所述平台卫星网设备将所述第一消息发送给所述卫星。

可选的，所述方法还包括：

所述平台卫星网设备接收第四消息，所述第四消息为通过所述卫星传输的消息，所述第四消息中携带发送端采集的数据，所述发送端为采集所述数据的设备；

所述平台卫星网设备对所述第四消息进行格式转换，获得第六消息，所述第六消息中携带有所述发送端采集的数据；

所述平台卫星网设备将所述第六消息通过所述交换机转发至所述平台服务器；

所述平台服务器对所述第六消息进行处理，获取所述第六消息中携带的所述发送端采集的数据。

可选的，所述平台卫星网设备包括关口站和窄带卫星服务器；

所述平台服务器通过所述交换机将所述第五消息发送给所述平台卫星网设备之前，包括：

所述平台服务器判断宽带卫星网链路是否正常；

若是，则将所述第五消息发送给所述关口站；

若否，则将第五消息发送给所述窄带卫星服务器。

第三方面，本申请实施例提供一种无人机远程通信控制平台，其特征在于，包括：无人机系统和无人机远程控制系统；

所述无人机系统包括：无人机以及所述无人机上携带的机载卫星网设备、消息收发端和多功能链路选择扩展板，所述消息收发端包括：飞控系统、载荷，其中，所述机载卫星网设备、所述飞控系统、所述载荷与所述多功能链路选择扩展板连接；

所述无人机远程控制系统包括：平台卫星网设备、平台服务器和交换机；

所述无人机系统用于执行权利要求1-4任一项所述的通信方法；

所述无人机远程控制系统用于执行权利要求5-7任一项所述的通信方法。

可选的，所述机载卫星网设备包括宽带卫星网设备和窄带卫星网设备；

所述平台卫星网设备包括关口站和窄带卫星服务器。

可选的，所述消息收发端还包括：物联网网关和/或基站，所述物联网网关和/或基站与所述多功能链路选择扩展板连接。

本申请提供的通信方法和无人机远程通信控制平台，无人机远程通信控制平台包括：无人机系统和无人机远程控制系统，其中，无人机系统包括：无人机以及无人机上携带的机载卫星网设备、消息收发端和多功能链路选择扩展板，消息收发端包括：飞控系统、载荷；机载卫星网设备、飞控系统、载荷与多功能链路选择扩展板连接；无人机远程控制系统包括：平台卫星网设备、平台服务器和交换机。因此，位于无人机远程通信控制平台的控制中心位置的控制人员与无人机系统之间，通过无人机上携带的机载卫星网设备、平台卫星网设备以及卫星实现远程远程通信，实现了远程通信，解决了无法实现远程控制无人机飞行的难题，同时，由于无人机飞行区域较广，因此，也增加了通信覆盖范围。

并且，通过卫星链路通信进行通信，实现提供距离远、范围大的实时通信链路功能。并且，由于可实现对无人机的远程通信，因此，也减少了无人机对现场飞行控制环境的强依赖性，提高飞行资源的利用率与高效性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请实施例的一些实施例，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为本申请一实施例提供的无人机远程通信控制平台；

图2为本申请一实施例提供的通信方法流程图；

图3为本申请另一实施例提供的通信方法流程图；

图4为本申请另一实施例提供的通信方法流程图；

图5为本申请另一实施例提供的通信方法流程图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

随着科学信息技术的快速发展，不断改变着我们认知世界的方式，使我们对世界探索和改造的规模、尺度以及层次在不断拓展，从而可以对越来越复杂的场景进行更加精准地观测、预测和控制。

其中，无人机的快速发展主要得益于两方面原因：一方面无人机具有可控性强、操作简便、制造成本低、对起降场地要求不高等特点，另一方面无人机不载有飞行人员，在执行危险任务时可避免人员伤亡。因此，无人机已应用在各个领域，尤其是管道巡线、森林防护、应急救援、现代农业等领域。

其中，现有技术中，无人机的操控大多时操控人员位于距离无人机飞行区域的地面上，通过地面近场控制中心控制无人机的飞行以及获取无人机采集的数据。这是因为，目前与无人机一般通过数传电台的通信方式进行通信，数传电台为短波通信电台，限制了通信距离，从而存在通信范围覆盖小的缺点，尤其在面对复杂地形时，难以提供距离远范围大的实时通信链路保障。

为解决现有技术中存在的技术问题，本申请提供一种通信方法和无人机远程通信控制平台，通过在无人机上集成机载卫星网设备，而卫星网具有通信范围覆盖大，通信链路传输效率高的优势，从而实现了通过卫星网与无人机进行通信的目的，因此，可以与无人机进行远程通信。进一步使得无人机采集的数据可以及时高效的进行远程回传，使得数据处理更高效及时，增加数据价值。

图1为本申请一实施例提供的无人机远程通信控制平台。如图1所示，无人机远程通信控制平台包括：无人机系统和无人机远程控制系统。

其中，无人机系统包括：无人机以及无人机上携带的机载卫星网设备、消息收发端和多功能链路选择扩展板，消息收发端包括：飞控系统、载荷，其中，机载卫星网设备、飞控系统、载荷与多功能链路选择扩展板连接。

无人机远程控制系统包括：平台卫星网设备、平台服务器和交换机。

具体的，无人机远程控制系统相当于无人机的远程地面指挥中心，其中，无人机远程控制系统除包括平台卫星网设备、平台服务器和交换机外，还会包括上位机，用于人机交互，例如，操控人员输入无人机的飞控指令，上位机上显示无人机的飞行路径，供操控人员查看。

其中，无人机选择垂起固定翼无人机，该类型无人机翼展长，起飞重量大，巡航高度高，巡航速度快，载荷重量大，续航时间长，起飞阶段是在旋翼模式下，使用垂直起降动力系统，垂直上升至一定高度时，主推发动机点火，发动机启动后保持怠速状态，继续垂直上升到达转换高度后(根据地形有所变化)定高保持数秒，随后进入混合模式，主推发动机开始加速，无人机空速逐渐增加，同时垂直起降动力系统的转速下降，到达转换空速后，无人机进入固定翼模式。无人机搭载高通量卫通天线携带多种载荷飞跃江河湖海、跨越山原林漠，不限地理位置的远程奔袭作业实现巡检、侦察、营救等功能。

由于该类型无人机机型相对较大，因此，可以搭载多任务载荷，匹配当下多需求多任务多场景的服务项目要求，使其相对于传统无人机具备更强的扩展性和鲁棒性。并且，具备载荷重量大，续航时间长的优势，可搭载多款载荷奔袭几百多公里执行多种复杂任务，诸如：国土测绘、环境监测、农林监测、应急救灾、管道巡线等任务，响应当前行业的快速发展。

其中，根据不同应用场景，无人机挂载不同功能的载荷，例如，支持主流安防载荷(可见光、红外等)、测绘载荷(激光雷达、全画幅五拼、正射相机等)，可拓展支持多光谱、喊话器、气体监测等更多任务载荷实现全场景广泛适用。

多功能链路选择扩展板，如图1所示，也可以称为数据扩展板，可以实现不同串口功能以及不同网络接口的集成扩展功能，分别处理TCP/IP网、物联网、卫通网、电台网等的数据报，对各个载荷设备的数据收发合理分配，实现将不同协议的数据报进行互相转化，实时监测链路的通畅状况，数据扩展板使整个无人机链路数据的传输效率最大化。

无人机远程控制系统部署在千里之外的室内建筑中，无人机系统的管理软件部署在平台服务器中，其中，平台服务器为集群服务器。无人机系统将所有采集到的数据汇集到无人机远程控制系统，基于三维地理信息展示系统，形成多种维度信息的展示，将飞控数据、载荷数据传输至无人机远程控制系统实现远程监控功能，控制人员在控制中心对无人机系统进行远程控制，达到运筹帷幄之中，决胜千里之外的效果。

其中，无人机远程控制系统与无人机系统之间通过卫星网实现通信，具体的通信方法参考方法实施例，此处不在赘述。

本实施例，无人机远程通信控制平台包括：无人机系统和无人机远程控制系统，其中，无人机系统包括：无人机以及无人机上携带的机载卫星网设备、消息收发端和多功能链路选择扩展板，消息收发端包括：飞控系统、载荷；机载卫星网设备、飞控系统、载荷与多功能链路选择扩展板连接；无人机远程控制系统包括：平台卫星网设备、平台服务器和交换机。因此，位于无人机远程通信控制平台的控制中心位置的控制人员与无人机系统之间，通过无人机上携带的机载卫星网设备、平台卫星网设备以及卫星实现远程远程通信，实现了远程通信，解决了无法实现远程控制无人机飞行的难题，同时，由于无人机飞行区域较广，因此，也增加了通信覆盖范围。

并且，通过卫星链路通信进行通信，实现提供距离远、范围大的实时通信链路功能。并且，由于可实现对无人机的远程通信，因此，也减少了无人机对现场飞行控制环境的强依赖性，提高飞行资源的利用率与高效性。

可选的，机载卫星网设备包括宽带卫星网设备和窄带卫星网设备。相应的，平台卫星网设备包括关口站和窄带卫星服务器。

本实施例，宽带卫星网设备即高通量卫通天线，是基于多波段卫星的多轴宽频移动卫星通信产品，采用高度一体化的设计，将高效率抛物面、馈电网络、低噪放、伺服控制模块、GPS/北斗模块、智能跟踪结构集成到同一个天线设备中，让无人机具备在高空中通过卫星进行视频实时回传、IP通话及宽带上网等功能。

窄带卫星网设备，窄带卫星作为高通量宽带卫星的冗余备用通信链路，基于铱星移动通信网络或者北斗卫星网络突发短数据服务的传输终端，集成RS232、RS485接口。单包数据容量支持下行270个字符和上行340个字符，时域双工工作模式，可以实现与控制中心之间进行小数据量的双向数据传输，实现全球范围内的双向数据传输，以及定位跟踪服务。非常适合于无地面网络覆盖的、小数据量、迫切性强数据采集传输和跟踪定位场合的应用。在本申请中主要实现冗余数据链路功能，在宽带通信网络故障的情况下无缝切换至窄带通信网络进行数据收发，保障无人机系统的安全运营。

本实施例，无人机系统搭载宽带卫星网设备和窄带卫星网设备，相应的，无人机远程控制系统设置关口站和窄带卫星服务器，使得该无人机远程通信控制平台克服了高原、沙漠、海洋、高山等无互联网覆盖、通信传输距离短的缺点，提供高稳定、远距离、高通量的通信链路。

可选的，消息收发端还包括：物联网网关和/或基站，物联网网关和/或基站与多功能链路选择扩展板连接。

具体的，当消息收发端包括物联网网关时，相应的，地面上设置有物联网终端，物联网终端通过物联网网关与多功能链路选择扩展板实现通信。

其中，物联网网关由无人机携带至空中，远程收集部署在地面的物联网终端的物联网数据，具有蜂窝网无线扩充、强覆盖、高灵敏度、数据加密、简易交互、传输距离远、低功耗、工作温度范围大的等功能特点。通过设置物联网网关，采集山林等偏远地区的物联网终端的物联网数据。

当消息收发端包括基站时，其中，基站可以为4G/5G基站，基站覆盖以无人机为中心半径范围1～3公里的宽带集群网络，给地面上的工作人员提供网络服务，使其可以使用集群语言、数据、视频等通信业务。地面上的工作人员通过无人机上设置的基站与多功能链路选择扩展板实现通信。

其中，基于TD-LTE/5G技术的无线宽带综合通信系统，该系统形态表现为小型化和一体化，系统集核心网、基站于一体，轻巧便携，可提供语音及视频集群对讲、数据采集、人员定位、视频会议等多种业务，具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、便于安装、大吞吐量、低时延、可调节的发射功率、IP65防护等级、全IP架构等特点。4G/5G基站覆盖以无人机为中心半径范围1～3公里的宽带集群网络，给地面应急小组或者单兵提供集群语言、数据、视频等通信业务。通过设置基站，可解决受灾区域通信中断无法与外接保持联系的难题，提供高可靠的局域网覆盖。

其中，具体的通信方法参考参考通信方法实施例，此处不在赘述。

可选的，无人机系统还包括：地面近场控制中心，相应的，消息收发端还包括：通信电台。

具体的，当卫星网通信链路出现故障时，无人机系统与无人机远程控制系统通信断开，为了实现对无人机的控制以及无人机采集数据的回传，通过集成在无人机上的通信电台实现地面近场控制中心与无人机系统的通信。

其中，地面近场控制中心，即多功能综合智慧任务车，多功能综合智慧任务车即可通过卫星与无人机系统通信，也可通过电台与无人机系统通信。当卫星网络故障时，通过电台与无人机系统通信，实现对无人机系统的控制。

其中，通信电台，即为数传电台，是一款无人机专用频段工业级高性能无线串口通信模块，支持网络、点对点、点对多点的通信模式。工作频率为902～928MHz，采用跳频技术(FHSS)实现可靠的无线异步数据传输。最大发射功率低，最大传输波特率可达276kbps，传输距离可达60Km，适合于各类中小型无人机的遥控遥测数据链。

其中，具体的通信方法可参考通现有无人机的通信方法，此处不再赘述。

需要说明的是，无人机还具备防止自坠毁阻燃功能，当无人机坠毁时，自动启动机载防护系统。具体工作过程为：机载防护系统实时判断海拔高度，在坠地撞击瞬间发出灭火命令，启动干粉喷射装置，将干粉覆盖整个机身，同时为防止覆盖不彻底，再出现火苗时启动气溶胶灭火装置，可持续喷射气溶胶，增加灭火效果。

图2为本申请一实施例提供的通信方法流程图。本实施例提供的通信方法应用于图1所示的无人机远程通信控制平台，具体的，本实施例提供的通信方法为图1所示的无人机远程通信控制平台中无人机远程控制系统远程控制无人机系统的通信方法。如图2所示，方法包括：

S201、平台服务器获取第五消息。

其中，第五消息中携带有预设指令，预设指令用于控制目标端，目标端为接收预设指令的设备。

本步骤中，无人机远程控制系统位于无人机远程通信控制平台的控制中心，其中，无人机远程控制系统中还包括上位机，位于控制中心的控制人员，通过上位机向无人机远程控制系统输入预设指令，其中，预设指令用于控制接收该预设指令的目标端，例如，当目标端为无人机上的飞控系统时，预设指令例如可以是无人机飞行高度和/飞行速度调整指令，又或者是无人机飞行路线调整指令。

平台服务器获取到预设指令，从而生成第五消息。

S202、平台服务器通过交换机将第五消息发送给平台卫星网设备，以由平台卫星网设备将第五消息发送给卫星。

本步骤中，交换机具有转发功能，平台服务器通过将第五消息发送至交换机，由交换机将第五消息发送给平台卫星网设备。其中，目前的第五消息为可通过互联网转发的消息。

S203、平台卫星网设备对第五消息进行格式转换，获得第一消息。

其中，第一消息为可通过平台卫星网设备发送至卫星的消息。

本步骤中，平台卫星网设备接收到的由交换机转发的第五消息为互联网消息，互联网消息无法通过卫星进行传输，因此，平台卫星网设备要对第五消息进行格式转换，由互联网格式转换为可通过卫星传输的格式，从而获得第一消息。其中，第一消息为可通过平台卫星网设备发送至卫星并可由卫星传输的消息。

S204、平台卫星网设备将第一消息发送给卫星。

本步骤中，平台卫星网设备将第一消息发送至卫星，由卫星进行第一消息的传输。

S205、多功能链路选择扩展板获取机载卫星网设备发送的第一消息。

其中，第一消息为机载卫星网设备接收到的通过卫星发送的消息，第一消息中携带有预设指令，预设指令用于控制目标端，目标端为消息收发端中接收预设指令的设备。

本步骤中，无人机上安装有机载卫星网设备，用于与卫星通信。机载卫星网设备接收到卫星传输的第一消息，然后将第一消息转发给多功能链路选择扩展板。

S206、多功能链路选择扩展板根据第一消息，获取目标端。

本步骤中，多功能链路选择扩展板接收到第一消息后，对第一消息进行解析，识别出第一消息的目标端，例如，第一消息中携带有目标端的IP地址，通过目标端的IP地址识别出目标端。

其中，目标端为携带在无人机上的飞控系统、载荷，其中，载荷可以包括：吊舱、倾斜相机、正射相机、喊话机等。

S207、根据目标端，对第一消息进行格式转换，获得第二消息，并将第二消息发送给目标端，以使目标端执行预设指令。

本步骤中，不同的目标端对应的数据格式不同，例如，无人机上的吊舱接收RS422消息报、飞控系统接收RS232数据报，因此，多功能链路选择扩展板要根据目标端的数据格式，对第一消息进行解析重组，获得与目标端接收的数据格式的第二消息，然后将第二消息发送给目标端，由目标端执行预设指令。

例如，预设指令为调整无人机的飞行高度时，飞控系统接收到第二消息后，读取第二消息中携带的预设指令，即具体的高度值，从而飞控系统根据具体的高度值控制无人机调整飞行高度至第二消息中携带的高度值，实现无人机的远程控制。

本实施例，无人机远程通信控制平台包括：无人机系统和无人机远程控制系统，其中，无人机系统包括：无人机以及无人机上携带的机载卫星网设备、消息收发端和多功能链路选择扩展板，消息收发端包括：飞控系统、载荷；机载卫星网设备、飞控系统、载荷与多功能链路选择扩展板连接；无人机远程控制系统包括：平台卫星网设备、平台服务器和交换机。因此，位于无人机远程通信控制平台的控制中心位置的控制人员，可以远程控制无人机系统，具体的，控制人员通过向无人机远程控制系统输入预设指令，使平台服务器获得第五消息，由于无人机远程控制系统中设置有平台卫星网设备，因此，无人机远程控制系统可以将基于互联网的第五消息转换为基于卫星网的第一消息，从而通过卫星传输。又由于无人机系统上设置有机载卫星网设备，因此，无人机可以接收到卫星传输的第一消息，实现了远程通信，增加了通信覆盖范围，然后，多功能链路选择扩展板将第一消息转换为可被目标端接收的第二消息，使目标端执行预设指令，实现了位于控制中心的控制人员远程控制无人机系统的目的。

图3为本申请另一实施例提供的通信方法流程图。本实施例提供的通信方法为图1所示的无人机远程通信控制平台中无人机远程控制系统远程控制无人机系统的通信方法。如图3所示，方法包括：

S301、平台服务器获取第五消息。

其中，第五消息中携带有预设指令，预设指令用于控制目标端，目标端为接收预设指令的设备。

具体的，S301的具体实施方法参考S201，此处不再赘述。

S302、平台服务器判断宽带卫星网链路是否正常；若是，执行S303，若否，执行，S305。

具体的，本申请实施例提供的无人机远程通信控制平台，对于卫星网设置卫星冗余网络，即宽带卫星网和窄带卫星网，由于宽带卫星网链路传输速度快，在宽带卫星网链路通畅时，使用宽带卫星网链路传输，宽带卫星网链路故障时，使用窄带卫星网链路传输。因此，平台服务器在发送第五消息时，需要判断宽带卫星网链路是否正常。

其中，平台服务器可以通过传输心跳包的方式，判断宽带卫星网链路、窄带卫星网链路是否正常，此处不再说明。

S303、将第五消息发送给关口站。

具体的，关口站用于互联网消息和卫星网消息的转换，当宽带卫星网链路通畅时，平台服务器将第五消息发送给关口站。

S304、关口站对第五消息进行格式转换，获得第一消息，并将第一消息发送给卫星。

具体的，关口站将互联网格式的第五消息转换为可通过卫星传出的卫星网消息，即第一消息，从而通过卫星对第一消息进行传输。

S305、将第五消息发送给窄带卫星服务器。

具体的，窄带卫星服务器可以设置在控制中心，当宽带卫星网链路故障，窄带卫星网链路通畅时，平台服务器将第五消息发送给窄带卫星服务器。

S306、窄带卫星服务器对第五消息进行格式转换，获得第一消息，并将第一消息发送给卫星。

具体的，窄带卫星服务器将互联网格式的第五消息转换为可通过卫星传出的卫星网消息，即第一消息，从而通过卫星对第一消息进行传输。

S307、多功能链路选择扩展板获取机载卫星网设备发送的第一消息。

其中，第一消息为机载卫星网设备接收到的通过卫星发送的消息，第一消息中携带有预设指令，预设指令用于控制目标端，目标端为消息收发端中接收预设指令的设备。

具体的，S307的具体实施方式可参考S205，此处不再赘述。

S308、多功能链路选择扩展板根据第一消息，判断目标端是否是物联网网关、或者基站，或者载荷，或者飞控系统，若目标端是物联网网关，则执行S3091，若目标端是基站，执行S3092，若目标端是载荷，执行S3093；若目标端是飞控系统，执行S3094。

具体的，例如，在对森林进行森林防火时，为了提高检测的准确性，会再地面上设置物联网终端，现有技术中，由于森林环境复杂，物联网终端采集到的物联网数据难以及时回传，本实施例在无人机系统上设置有物联网网关，由于无人机可以到达环境复杂的地方，覆盖率大，因此，设置在无人机上的物联网网关能够远程收集部署在地面的物联网终端的物联网数据，解决环境复杂位置的物联网终端的物联网数据的采集难的问题。

另外，虽然无人机可以远程通信，但是，在无人机飞行近场，仍然有地面人员，现场对无人机系统进行检测管理，或者对监测领域进行检测。现有技术中，由于受到监测领域的环境、地势、交通等的影响，无人机飞行区域没有互联网质量差，难以保证地面人员正常的网络连接。或者，地面的基站受到自然灾害的破坏，无法提供互联网，这样，地面人员的通信受到影响。本申请在无人机上安装4G/5G基站，为地面人员提供稳定可靠的局域网覆盖。

在本步骤中，第一消息可以是发送给基站、物联网网关、飞控系统或者载荷，多功能链路选择扩展板通过对第一消息进行解析，获取第一消息中携带的目标端的信息，从而确定出目标端。

S3091、根据物联网网关的数据格式，对第一消息进行格式转换，获得第二消息，并将第二消息发送给物联网网关。

本步骤中，如果目标端为物联网网关，则将第一消息的格式转换为tcp数据报格式的第二消息，将第二消息发送给物联网网关。

S3101、物联网网关根据预设指令将第二消息转发给物联网终端。

本步骤中，物联网网关接收到第二消息后，获取第二消息的预设指令，根据预设指令将第二消息转发给物联网终端，已对物联网终端进行控制。

S3092、根据基站的数据格式，对第一消息进行格式转换，获得第二消息，并将第二消息发送给基站。

本步骤中，如果目标端为基站，则将第一消息的格式转换为udp/tcp数据报格式的第二消息，将第二消息发送给基站。

S3102、基站根据预设指令将第二消息转发给操控人员。

本步骤中，基站接收到第二消息后，获取第二消息的预设指令，从而将第二消息转发给地面人员的终端设备，对地面人员的终端设备进行控制。

S3093、根据载荷的数据格式，对第一消息进行格式转换，获得第二消息，并将第二消息发送给载荷。

本步骤中，载荷以吊舱为例进行说明，如果目标端为吊舱，则将第一消息的格式转换为RS422数据报格式的第二消息，将第二消息发送给吊舱。

目标端为其他载荷时，相应的，将第一消息转换为对应格式的第二消息。

S3103、载荷执行预设指令。

本步骤中，吊舱接收到第二消息后，获取并执行预设指令。例如，当预设指令为调整吊舱姿态时，吊舱获取到预设指令后进行姿态调整。

S3094、根据飞控系统的数据格式，对第一消息进行格式转换，获得第二消息，并将第二消息发送飞控系统。

本步骤中，如果目标端为飞控系统，则将第一消息的格式转换为RS232数据报格式的第二消息，将第二消息发送给飞控系统。

S3104、飞控系统执行预设指令。

本步骤中，飞控系统收到第二消息后，获取并执行预设指令。

本实施例，无人机远程通信控制平台包括：无人机系统和无人机远程控制系统，其中，无人机系统包括：无人机以及无人机上携带的宽带卫星网设备、窄带卫星网设备、消息收发端和多功能链路选择扩展板，消息收发端包括：飞控系统、载荷、物联网网关和基站；宽带卫星网设备、窄带卫星网设备、飞控系统、载荷与多功能链路选择扩展板连接。无人机远程控制系统包括：关口站、窄带服务器、平台服务器和交换机。从而在实现无人机远程通信的基础上，通过设置宽带卫星网和窄带卫星网，解决了通信链路单一，一旦链路故障难以通信的问题，提高通信链路的稳定性和鲁棒性。并且，通过在无人机上设置物联网网关，解决了环境复杂区域物联网终端的物联网数据回传难的问题。以及在无人机上设置基站，解决了环境复杂区域互联网信号差，或者基站遭到破坏后，难以与外界保持联系的问题，通过机载基站，提供高可靠的局域网覆盖。

图4为本申请另一实施例提供的通信方法流程图。本实施例提供的通信方法应用于图1所示的无人机远程通信控制平台，具体的，本实施例提供的通信方法为图1所示的无人机远程通信控制平台中无人机系统向无人机远程控制系统回传数据的通信方法。如图4所示，方法包括：

S401、多功能链路选择扩展板接收发送端发送的第三消息。

其中，第三消息中携带发送端采集的数据，发送端为消息收发端中的设备。

本步骤中，无人机系统上的飞控系统、载荷等，需要向控制中心回传数据，例如，飞控系统记录的无人机的飞行数据，包括飞行路线，飞行姿态，载荷采集的数据，例如，吊舱记录的数据，相机拍摄的监控区域的视频数据等，这些数据需要回传到控制中心，使控制中心的控制人员对回传的数据进行数据分析，可以实时了解无人机的状态，以及监控区域的信息。

载荷和飞控系统基于消息的形式将数据传输给多功能链路选择扩展板，使多功能链路选择扩展板获取到第三消息，其中，第三消息中携带有载荷和飞控系统采集的数据，第三消息为通过可通过总线或者互联网传出的消息。

S402、多功能链路选择扩展板将第三消息转换为第四消息。

其中，第四消息为通过卫星传输的消息，第四消息中携带有发送端采集的数据。

本步骤中，多功能链路选择扩展板对第三消息进行格式转换，获得可通过卫星传出的第四消息。

S403、多功能链路选择扩展板将第四消息发送给机载卫星网设备，以由机载卫星网设备将第四消息发送给卫星。

本步骤中，多功能链路选择扩展板将第四消息发送给机载卫星网设备，从而通过机载卫星网设备将第四消息发送给卫星。

S404、平台卫星网设备接收第四消息。

其中，第四消息为通过卫星传输的消息，第四消息中携带发送端采集的数据，发送端为采集数据的设备；

本步骤中，控制中心的平台卫星网设备接收卫星传输的第四消息。

S405、平台卫星网设备对第四消息进行格式转换，获得第六消息。

其中，第六消息中携带有发送端采集的数据。

本步骤中，由于第四消息为卫星网格式的消息，因此，需要将第四消息转换为可通过互联网传输的消息，从而可以使得平台服务器接受。因此，平台卫星网设备对第四消息进行格式转换，获得基于互联网格式的第六消息。

S406、平台卫星网设备将第六消息通过交换机转发至平台服务器。

本步骤中，平台卫星网设备通过互联网将第六消息传出给交换机，从如图通过交换机将第六消息转发至平台服务器。

S407、平台服务器对第六消息进行处理，获取第六消息中携带的发送端采集的数据。

本步骤中，平台服务器接收到第六消息后，对第六消息进行数据处理，获取第六消息中携带的发送端采集的数据，从而对发送端采集的数据做进一步的处理。

本实施例，无人机远程通信控制平台包括：无人机系统和无人机远程控制系统，其中，无人机系统包括：无人机以及无人机上携带的机载卫星网设备、消息收发端和多功能链路选择扩展板，消息收发端包括：飞控系统、载荷；机载卫星网设备、飞控系统、载荷与多功能链路选择扩展板连接；无人机远程控制系统包括：平台卫星网设备、平台服务器和交换机。因此，无人机上的消息收发端采集到数据后，通过记载卫星网设备实现了采集数据的卫星传输，并且，无人机远程控制系统上设置有平台卫星网设备，从而可以接收卫星消息，从而使得平台服务器可以获取到采集数据，进而对采集数据进行处理分析。实现了采集数据的远程回传，解决了现有技术中，由于监控区域环境复杂，通信差，导致的采集数据回传难的问题。

图5为本申请另一实施例提供的通信方法流程图。本实施例提供的通信方法为图1所示的无人机远程通信控制平台的下行链路的通信方法。如图5所示，方法包括：

S5011、多功能链路选择扩展板接收基站发送的第三消息。

本步骤中，地面人员与无人机上的基站进行互联网通信，多功能链路选择扩展板通过基站接收地面人员发送给无人机上的基站的第三消息。

S5012、多功能链路选择扩展板接收物联网网关发送的第三消息。

本步骤中，地面上的物联网终端采集的物联网数据，传输给无人机上的物联网网关，多功能链路选择扩展板通过物联网网关地面上的物联网终端发送给无人机上的物联网网关的第三消息。

S5013、多功能链路选择扩展板接收飞控系统发送的第三消息。

本步骤中，飞控系统可以将飞控数据周期性的回传到控制中心，因此，多功能链路选择扩展板周期性的接收到飞控系统发送的飞控数据。

S5014、多功能链路选择扩展板接收载荷发送的第三消息。

本步骤中，载荷可以将采集的数据周期性的回传到控制中心，因此，多功能链路选择扩展板周期性的接收到载荷采集的数据。其中，对于倾斜相机时，其采集的数据存储在存储卡中，无人机落地后，读取存储卡的数据。

S502、多功能链路选择扩展板判断通过机载卫星网设备传输的链路是否正常，若是，执行S504，若否，执行S503；

本步骤中，无人机上还设置有通信电台，在无人机近场的地面上设置有多功能综合智慧任务车，多功能综合智慧任务车上设置有电台设备，用于与无人机上的通信电台进行通信。当机载卫星网设备传输的链路故障时，可以通过通信电台与无人机系统进行通信。

其中，多功能综合智慧任务车还是移动版的微型控制中心，可随时接管控制中心的权限，实现对无人机系统的远程监控和控制功能。

多功能链路选择扩展将第三消息发出之前，要先判断机载卫星网设备传输的链路是否正常。

S503、多功能链路选择扩展板将第三消息通过通信电台传输给地面近场控制中心。

本步骤中，地面近场控制中心可以是多功能综合智慧任务车车，当机载卫星网设备传输的链路故障时，通过通信电台将第三消息传输给多功能综合智慧任务车，并且，此时，多功能综合智慧任务车通过电台向无人机系统发送预设指令。

S504、多功能链路选择扩展板将第三消息转换为第四消息。

本步骤中，机载卫星网设备传输的链路正常时，多功能链路选择扩展板要将第三消息转换为可同构卫星网传输的第三消息。

S505、多功能链路选择扩展板判断宽带卫星网链路是否正常，若是，执行S506，若否，执行S509。

本步骤中，机载卫星网设备包括宽带卫星网设备和窄带卫星网设备，优先使用宽带卫星网设备对第四消息进行传输，因此，判断宽带卫星网链路是否正常。

S506、将第四消息发送给宽带卫星网设备，以由宽带卫星网设备将第四消息发送给卫星。

本步骤中，宽带卫星网链路正常，则将第四消息发送给宽带卫星网设备，通过宽带传输，从而使回传数据的传输效率高。

S507、关口站接收第四消息，并对第四消息进行格式转换，获得第六消息。

本步骤中，第四消息通过宽带卫星网设备传输给卫星，然后，控制中心的关口站接收到第四消息，关口站对第四消息进行格式转换，获得可通过互联网传出的第六消息。

S508、关口站将第六消息通过交换机转发至平台服务器。

本步骤中，关口站通过互联网将第六消息传输给交换机，由交换机将第六消息发送给平台服务器。

S509、将第四消息发送给窄带卫星网设备，以由窄带卫星网设备将第四消息发送给卫星。

本步骤中，如果宽带卫星网链路故障，则通过窄带卫星网设备进行回传数据的传输，多功能链路选择扩展板将第四消息发送给窄带卫星网设备。

需要说明的是，平台服务器通过接收到窄带服务器通过交换机发送的第六消息时，可以向无人机系统发送控制命令，使无人机备降，或者返航命令，使无人机返航，确保无人机的安全飞行。

S510、窄带卫星服务器接收第四消息，并对第四消息进行格式转换，获得第六消息。

本步骤中，第四消息通过窄带卫星网设备传输给卫星，然后，控制中心的窄带卫星服务器接收到第四消息，窄带卫星服务器对第四消息进行格式转换，获得可通过互联网传出的第六消息。

S511、窄带卫星服务器将第六消息通过交换机转发至平台服务器。

本步骤中，窄带卫星服务器通过互联网将第六消息传输给交换机，由交换机将第六消息发送给平台服务器。

S512、平台服务器对第六消息进行处理，获取第六消息中携带的发送端采集的数据。

本步骤中，S512的具体实施方式可参考SS407，此处不再赘述。

本实施例，无人机远程通信控制平台包括：无人机系统和无人机远程控制系统，其中，无人机系统包括：无人机以及无人机上携带的宽带卫星网设备、窄带卫星网设备、消息收发端和多功能链路选择扩展板，消息收发端包括：飞控系统、载荷、物联网网关和基站；宽带卫星网设备、窄带卫星网设备、飞控系统、载荷与多功能链路选择扩展板连接。无人机远程控制系统包括：关口站、窄带服务器、平台服务器和交换机。从而在实现无人机采集的数据远程回传的基础上，通过设置宽带卫星网和窄带卫星网，解决了通信链路单一，一旦链路故障难以通信的问题，提高通信链路的稳定性和鲁棒性。并且，通过在无人机上设置物联网网关，解决了环境复杂区域物联网终端的物联网数据回传难的问题。以及在无人机上设置基站，解决了环境复杂区域互联网信号差，或者基站遭到破坏后，难以与外界保持联系的问题，通过机载基站，提供高可靠的局域网覆盖。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种通信方法，其特征在于，应用于无人机系统，所述无人机系统包括：无人机以及所述无人机上携带的机载卫星网设备、消息收发端和多功能链路选择扩展板，所述消息收发端包括：飞控系统、载荷，其中，所述机载卫星网设备、所述飞控系统、所述载荷与所述多功能链路选择扩展板连接，所述方法包括：

所述多功能链路选择扩展板获取所述机载卫星网设备发送的第一消息，所述第一消息为所述机载卫星网设备接收到的通过卫星发送的消息，所述第一消息中携带有预设指令，所述预设指令用于控制目标端，所述目标端为所述消息收发端中接收所述预设指令的设备；

所述多功能链路选择扩展板根据所述第一消息，获取所述目标端；

根据所述目标端，对所述第一消息进行格式转换，获得第二消息，并将第二消息发送给所述目标端，以使所述目标端执行所述预设指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述多功能链路选择扩展板接收发送端发送的第三消息，所述第三消息中携带所述发送端采集的数据，所述发送端为所述消息收发端中的设备；

所述多功能链路选择扩展板将所述第三消息转换为第四消息，所述第四消息为通过所述卫星传输的消息，所述第四消息中携带有所述发送端采集的数据；

所述多功能链路选择扩展板将所述第四消息发送给所述机载卫星网设备，以由所述机载卫星网设备将所述第四消息发送给所述卫星。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述机载卫星网设备包括宽带卫星网设备和窄带卫星网设备；

所述多功能链路选择扩展板将所述第四消息发送给所述机载卫星网设备之前，还包括：

所述多功能链路选择扩展板判断宽带卫星网链路是否正常；

若是，将所述第四消息发送给所述宽带卫星网设备；

若否，将所述第四消息发送给所述窄带卫星网设备。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述消息收发端还包括：物联网网关和/或基站，所述物联网网关和/或基站与所述多功能链路选择扩展板连接。

5.一种通信方法，其特征在于，应用于无人机远程控制系统，所述无人机远程控制系统包括：平台卫星网设备、平台服务器和交换机，所述方法包括：

所述平台服务器获取第五消息，所述第五消息中携带有预设指令，所述预设指令用于控制目标端，所述目标端为接收所述预设指令的设备；

所述平台服务器通过所述交换机将所述第五消息发送给所述平台卫星网设备，以由所述平台卫星网设备将所述第五消息发送给所述卫星；

所述平台卫星网设备对所述第五消息进行格式转换，获得第一消息，所述第一消息为可通过所述平台卫星网设备发送至卫星的消息；

所述平台卫星网设备将所述第一消息发送给所述卫星。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述平台卫星网设备接收第四消息，所述第四消息为通过所述卫星传输的消息，所述第四消息中携带发送端采集的数据，所述发送端为采集所述数据的设备；

所述平台卫星网设备对所述第四消息进行格式转换，获得第六消息，所述第六消息中携带有所述发送端采集的数据；

所述平台卫星网设备将所述第六消息通过所述交换机转发至所述平台服务器；

所述平台服务器对所述第六消息进行处理，获取所述第六消息中携带的所述发送端采集的数据。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述平台卫星网设备包括关口站和窄带卫星服务器；

所述平台服务器通过所述交换机将所述第五消息发送给所述平台卫星网设备之前，包括：

所述平台服务器判断宽带卫星网链路是否正常；

若是，则将所述第五消息发送给所述关口站；

若否，则将第五消息发送给所述窄带卫星服务器。

8.一种无人机远程通信控制平台，其特征在于，包括：无人机系统和无人机远程控制系统；

所述无人机系统包括：无人机以及所述无人机上携带的机载卫星网设备、消息收发端和多功能链路选择扩展板，所述消息收发端包括：飞控系统、载荷，其中，所述机载卫星网设备、所述飞控系统、所述载荷与所述多功能链路选择扩展板连接；

所述无人机远程控制系统包括：平台卫星网设备、平台服务器和交换机；

所述无人机系统用于执行权利要求1-4任一项所述的通信方法；

所述无人机远程控制系统用于执行权利要求5-7任一项所述的通信方法。

9.根据权利要求8所述的无人机远程通信控制平台，其特征在于，所述机载卫星网设备包括宽带卫星网设备和窄带卫星网设备；

所述平台卫星网设备包括关口站和窄带卫星服务器。

10.根据权利要求8或9所述的无人机远程通信控制平台，其特征在于，所述消息收发端还包括：物联网网关和/或基站，所述物联网网关和/或基站与所述多功能链路选择扩展板连接。

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