CN204605622U - 车载无人机应急监测一体化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种车载无人机应急监测一体化设备，包括运载车辆及其装载的无人机、数据分析处理装置、现场监控系统、通信系统、电源系统以及搭载在无人机上的摄影或摄像设备。本实用新型一体化、功能化、模块化、自动化，无需人力搬运无人机，提高现场作业的效率，并大幅提升与无人机相协调的实时采集、信息传输和发布、应急指挥和调度性能，从而克服现有的无人机监测设备的不足，扩大了无人机监测的空间范围。

Description

车载无人机应急监测一体化设备

技术领域

本实用新型涉及一种无人机监测应用设备，特别是涉及一种车载无人机应急监测一体化设备。

背景技术

我国地域辽阔、人口众多，地理条件复杂，各种自然灾害、事故灾难、社会安全等突发公共事件频繁发生，给人民生命财产安全造成极大威胁，严重影响国民经济的快速稳定发展。近年来，测绘保障服务在国家重大自然灾害的应急救灾工作中的作用日益凸显，承担单位研制的测绘型无人机已广泛应用到地震、洪水、特大泥石流等自然灾害的灾情遥感监测。但是，测绘无人机在四川汶川、青海玉树、甘肃舟曲等特大自然灾害的应急测绘保障服务中，遇到遥感数据远程传输慢、无法进行灾区现场遥感数据实时处理等技术困难，大大影响了应急测绘成果应用的时效性。

此外，由于欧美等西方国家的空域协调的手续相对简化，在执行应急测绘任务时，可直接使用有人机进行航摄，且欧美商业卫星较为成熟，可迅速获取高分辨率卫星影像数据，为应急测绘提供了全面的影像数据。因此，欧美等技术较为先进的国家应用无人机即可满足监测测绘需求而无需研究开发基于无人机的应急监测、动态监测一体化设备。而国内的航摄空域协调程序复杂，且国产商业卫星技术水平有限，所以无人机的应用范围和效果受到很大的局限。

由此可见，上述现有的应急监测设备在快速响应能力、监测数据实时采集能力、信息和数据及时传输和发布、应急指挥和调度等方面，还存在不足，不能全面满足政府部门、行政机关、救援机构等部门的实际需求。如何研制一种同时具备影像获取、数据处理、成果输出、远程数据传输等功能，并提供有效的全流程移动式应急测绘解决方案，能够迅速、准确地按照快速获取的信息进行现场处理、数据远程传输和应急成果输出，有效并科学的反馈现场各类地理信息数据的车载无人机应急监测一体化设备，是当前本领域的重要改进目标之一。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种车载无人机应急监测一体化设备，使其一体化、功能化、模块化、自动化，无需人力搬运无人机，提高现场作业的效率，并大幅提升与无人机相协调的实时采集、信息传输和发布、应急指挥和调度性能，从而克服现有的无人机监测设备的不足，扩大无人机监测的空间范围。

为解决上述技术问题，本实用新型一种车载无人机应急监测一体化设备，包括运载车辆及其装载的无人机、数据分析处理装置、现场监控系统、通信系统、电源系统以及搭载在无人机上的摄影或摄像设备。

作为本实用新型的一种改进，所述的运载车辆内还装载有履带车，所述履带车自带发动机、传动装置和控制器，所述履带车里装有所述无人机的起飞弹射架。

所述的无人机为测绘型、监测型、长航时型、高原型无人机或组合配备。

所述的无人机为4架。

所述的现场监控系统包括中央指挥控制幕墙、3D显示器、一台以上普 通显示器、打印机、报警装置中的一种或其组合。

所述的通信系统为卫星数据传输系统、3G网络传输系统与信息传输系统、视频实时传输系统、语音实时通话系统中一个或多个的组合。

所述的电源系统包括市电输入系统、发电机组、蓄电装置、电源转换系统以及UPS供电系统。

所述的数据分析处理装置为工控计算机。

所述的运载车辆设有牵引装置、支撑装置、减震装置、防雷装置、导航设备、车载摄像机、风速仪和空调。

所述的无人机采用玻纤碳纤复合材料机身，且其发动机配备有除冰除雾装置，其搭载的摄影或摄像设备为采用CCD传感器的大幅面数码相机。

采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：

1、在遭遇重大突发事件时，本实用新型可迅速、准确地对灾情信息进行快速获取、现场处理、数据远程传输、应急测绘成果输出等处理，有效摄取、处理并科学反馈各类地理数据信息，迅速确定受灾区域，制作灾前影像，设计并输出无人机航线图，利用无人机遥感影像获取系统进行实时轨迹监控并采集数据，将采集好的数据进行处理后导入三维地理信息系统进行灾情分析，并利用车载卫星通信系统现场将应急监测成果发送到应急监测指挥中心，实现了国家地理信息的全方位及时性地整合与共享，并大大提升了信息的真实性、准确度，提高了应急救援和监测工作的有效性，可以最大程度的降低灾害造成的损失。

2、本实用新型能够在重大自然灾害和应急事件发生时，帮助有关部门迅速赶往现场，及时、动态地提供准确的航空遥感监测信息，为掌握灾情、组织指挥抢险救灾和处置应急事件提供一套有效的全流程移动式应急监测解决方案，从而有利于保障人民生命财产安全，降低灾害对人民生命财产和环境的危害，也将带来巨大的环境和社会效益。

3、本实用新型将有利于提升应对各类紧急突发与危机事件的反应、决策能力，提升我国的应急测绘保障能力，发挥积极的促进作用，对改善我国应急测绘技术装备落后的局面具有重要的实践意义。

4、本实用新型还将对形成一体化监测设备的行业标准起到推动和促进作用，有助于行业发展更加标准化、规范化，有利于一体化设备的全面推广与应用。

5、本实用新型具备全天候24小时待命的应急相应和保障能力，可适应各种复杂地形和长距离行驶的卓越越野性能，灵活切换的多种不间断供电模式，长时间、高分辨率的影响数据采集能力，自动发射、收回以及动作的无人机高效操控性能，高效、准确的数据处理和传输能力，大幅提升了现场作业效率和应急指挥、调度性能，更适于广泛推广应用。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型车载无人机应急监测一体化设备的结构示意图。

图2是本实用新型车载无人机应急监测一体化设备中履带车的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型一种车载无人机应急监测一体化设备包括运载车辆及其装载的无人机、数据分析处理装置、现场监控系统、通信系统、电源系统以及搭载在无人机上的摄影或摄像设备。

进一步具体来说，本实用新型的运载车辆1采用越野性能好、有足够内部空间的车辆，进行专业改装和布置，提升越野性能，并进行减震、抗冲击、防雨雪、防尘改进，车辆内外根据设备布置，为设备运输和应急监测工作的完成提供良好的平台环境，例如可采用依维柯越野车。并增设牵引装置13、支撑装置14、减震装置、防雷装置、导航设备、可折叠坡道15、车载摄像机、风速仪16、空调等配置。还可配备车辆自救设备、人员救生设备、储物箱、工具箱、运输包装箱、安全带等装备。

本实用新型的无人机优选为配备4架，采用测绘型、监测型、长航时型、高原型无人机，或混合配备，优选采用玻纤碳纤复合材料机身，并在其发动机中增设除冰除雾装置，可使得无人机在高空飞行时，免受结冰或者雾气的影响，增强了无人机高空飞行的安全稳定性。其搭载的摄影或摄像设备优选采用CCD传感器的大幅面数码相机，并包括球形云台、摄像头、云台控制器等。

数据分析处理装置即为工控计算机。其采集来自包括机载摄像机、车载摄像机、单兵地面视频采集系统、数字无线图传等设备的数据，进行影像快速处理、区域连续立体模型构建和判读解译，并进行应急遥感影像的快速制图

现场监控系统可采用中央指挥控制幕墙、3D显示器、一台以上普通显示器、打印机、报警装置等设备根据需要组合配备。通过现场监控系统输出数据分析处理装置的处理结果，配合运载车辆内装载的可折叠会议桌，可在运载车辆内进行现场的移动式会商，及时决策并启动应急相应机制。

通信系统采用卫星数据传输系统与3G网络传输系统相配合，以适应不同通讯网络环境，并根据需要配备信息传输系统、视频实时传输系统、语音实时通话系统中一个或组合，如车载电台、对讲机等，卫星数据传输系统的天线系统11设置在运载车辆1的车顶12上。

电源系统包括市电输入系统、发电机组、蓄电装置、电源转换系统以及UPS供电系统。

此外，请参阅图2所示，本实用新型还可在运载车辆1内再装载履带车2，该履带车2自带发动机、传动装置和控制器，并在履带车里也设置供无人机起飞的弹射架。履带车2具备一定的越野性能，在汽车难以行驶的测区，可使用履带车2运载无人机进入测区，免去人力搬运的工作。

弹射架可采用新型铝合金可折叠弹射系统，强度大，质量轻，便于携带，并可配备拉力计，保证每次弹射的力度都一致。此外，还可配备气液减震式起落架，有效缓冲无人机降落时的冲击力，有效保护无人机起降安全。

工作时，本实用新型的运载车辆具有较强的越野性能，将装载无人机的履带车集成在该运输平台上，可迅速运抵至测区；在道路崎岖，车辆难以通行时，可直接遥控履带车搭载无人机继续向测区前行；选择好合适的无人机起降场地后，使用弹射系统将无人机弹射起飞，通过搭载的数码相机或视频摄像头进行测区影像、视频数据的获取；通过远程数据传输系统将视频或者影像信息传输至一体化设备中数据分析处理装置，经过处理的数据通过通信系统传回总部，并支持下一步的决策。

本实用新型在车载平台上集成部署应急监测设备即无人机系统、车载任务规划应急指挥与远程传输系统、无人机数据快速处理数据快速分析与处理系统，以及车载网络与输出系统、电源供电保障系统、移动式会商系统、野外保障与救援系统等辅助系统，并通过上述系统间的协同应用，形成车载无人机应急监测一体化设备系统，以增强车载无人机应急监测一体化设备的综合性能指标，达到完成各种应急任务的需求。本实用新型突破以往的应急测绘工作模式，具有自动化、机械化程度高等特点，无人机、弹射架、发电器等设备的运送全部实现机械化，一键完成，无须人力搬运，现场作业的效率大幅提高。

本实用新型针对应急测绘、动态监测、自然灾害紧急救援等行业的迫切需求，基于车辆平台，通过无人机技术、计算机技术、通讯、导航等技术的集成应用，研制出机动灵活、集成度高、性能可靠、保障能力强的车载无人机应急监测一体化设备，形成移动式车载应急监测系统，具备快速响应、快速获取、快速处理、实时传输、信息及时发布等技术能力，为应急指挥和抢险救援工作提供强有力的技术保障，并开展应急测绘、灾害救援等方面的典型应用，适于在应急测绘、海洋监测、农林水利等诸多领域推广应用，并实现小规模生产。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车载无人机应急监测一体化设备，其特征在于包括运载车辆及其装载的无人机、数据分析处理装置、现场监控系统、通信系统、电源系统以及搭载在无人机上的摄影或摄像设备。

2.根据权利要求1所述的车载无人机应急监测一体化设备，其特征在于所述的运载车辆内还装载有履带车，所述履带车自带发动机、传动装置和控制器，所述履带车里装有所述无人机的起飞弹射架。

3.根据权利要求1所述的车载无人机应急监测一体化设备，其特征在于所述的无人机为测绘型、监测型、长航时型、高原型无人机或组合配备。

4.根据权利要求1所述的车载无人机应急监测一体化设备，其特征在于所述的无人机为4架。

5.根据权利要求1所述的车载无人机应急监测一体化设备，其特征在于所述的现场监控系统包括中央指挥控制幕墙、3D显示器、一台以上普通显示器、打印机、报警装置中的一种或其组合。

6.根据权利要求1所述的车载无人机应急监测一体化设备，其特征在于所述的通信系统为卫星数据传输系统、3G网络传输系统与信息传输系统、视频实时传输系统、语音实时通话系统中一个或多个的组合。

7.根据权利要求1所述的车载无人机应急监测一体化设备，其特征在于所述的电源系统包括市电输入系统、发电机组、蓄电装置、电源转换系统以及UPS供电系统。

8.根据权利要求1所述的车载无人机应急监测一体化设备，其特征在于所述的数据分析处理装置为工控计算机。

9.根据权利要求1所述的车载无人机应急监测一体化设备，其特征在于所述的运载车辆设有牵引装置、支撑装置、减震装置、防雷装置、导航设备、车载摄像机、风速仪和空调。

10.根据权利要求1所述的车载无人机应急监测一体化设备，其特征在于所述的无人机采用玻纤碳纤复合材料机身，且其发动机配备有除冰除雾装置，其搭载的摄影或摄像设备为采用CCD传感器的大幅面数码相机。