CN204926552U - 无人机低空预警管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机低空预警管理系统，包括：机载端的无人机飞行状态检测装置，无人机飞行状态检测装置设置有数据处理单元，电源电路、身份识别模块、加速度及速度检测模块、高度检测模块、GPS定位模块、航向检测模块、姿态检测模块、飞行数据存储单元和通信模块；与无人机飞行状态检测装置连接的后台预警数据管理中心模块，后台预警数据管理中心模块设置有数据处理器，电源电路、监管显示设备、预警通信单元、输入输出设备、无人机动态监管终端、空域气象数据接口、空域通航数据接口、企业数据接口和空域预警单元。本实用新型为低空空域飞行器的监管提供实时数据，并经数据分析为其他飞行器提供预警信息，从而保障空域安全。

Description

无人机低空预警管理系统

技术领域

本实用新型涉及管理技术领域，更具体的说是涉及一种无人机低空预警管理系统。

背景技术

无人机作为一个新兴产业，正在逐渐应用到包括遥测、林业、农业、电力等各个行业，并对这些行业带来了革命性的推进。随着市场对无人机需求的日益增多，并没有一套有效的低空空域管理系统，对低空空域的安全稳定运行实施管理。虽然目前对民用无人机系统从平台构型、重量、使用用途、控制方法、活动半径、身份识别、链路状态、动能等方面进行分类分级，以及对民用无人机系统研制单位的基本条件进行规定，但是这些均属于制度层面上的管理，并未直接参与无人机低空空域管理。

因此，如何提供一种能够对低空空域内的无人机进行安全有效的监管系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种能够对低空空域内的无人机进行安全有效的预警管理系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无人机低空预警管理系统，系统包括：机载端的无人机飞行状态检测装置，其中所述无人机飞行状态检测装置设置有数据处理单元，与所述数据处理单元连接的电源电路、身份识别模块、加速度及速度检测模块、高度检测模块、GPS定位模块、航向检测模块、姿态检测模块、飞行数据存储单元和通信模块；通过通信模块与所述无人机飞行状态检测装置连接的后台预警数据管理中心模块，并且所述后台预警数据管理中心模块设置有数据处理器，与所述数据处理器连接的电源电路、监管显示设备、预警通信单元、输入输出设备、无人机动态监管终端、空域气象数据接口、空域通航数据接口、企业数据接口和空域预警单元。

优选的，在上述无人机低空预警管理系统中，所述通信模块包括北斗通信模块和移动无线通信模块。

优选的，在上述无人机低空预警管理系统中，所述高度检测模块设置有检测无人机飞行高度及海拔高度的气压计。

优选的，在上述无人机低空预警管理系统中，所述航向检测模块设置有通过感应地磁来确定无人机航向的磁力计。

优选的，在上述无人机低空预警管理系统中，所述姿态检测模块设置有检测无人机飞行过程中俯仰角、横滚角、航向角的陀螺仪。

优选的，在上述无人机低空预警管理系统中，所述加速度及速度检测模块设置有检测无人机飞行过程中在三轴方向的加速度和速度的加速度计。

优选的，在上述无人机低空预警管理系统中，所述无人机动态监管终端是基于android、ios及wp等系统的手机平台app将所述数据处理器的分析结果通过无线通信传输至无人机的监管人员。

优选的，在上述无人机低空预警管理系统中，所述数据处理器设置有数据处理模块，可以实现无人机实时位置检测、轨迹跟踪、起降次数统计、累计飞行时间统计、坠机检测、空域管理、预警信息管理等。

在无人飞机状态检测装置中的身份识别模块主要是用于加速度及速度检测模块、高度检测模块、GPS定位模块、航向检测模块、姿态检测模块与无人机的关联，而飞行数据存储单元用于记录加速度及速度检测模块、高度检测模块、GPS定位模块、航向检测模块、姿态检测模块计算后的飞行数据状态，用以对飞行数据的本地备份；并且后台预警数据管理中心模块可以根据身份识别模块中的ID信息跟踪无人机的机身、飞控、生产商、运营人、驾驶员等信息；通信模块包括北斗星通信模块和移动无线通信模块，在无人机飞行于无人区等区域时，移动无线通信模块通信能力较弱，此时采用北斗通信模块实现无人机飞机数据的回传，在信号较好的地区则采用移动无线通信回传飞行数据；加速度计用于检测无人机飞行过程中三轴方向的加速度及速度信息；高度检测模块采用气压计用于检测无人机飞行的高度及海拔高度；GPS定位模块用于检测无人机所处的经纬度位置信息；航向检测模块采用磁力计，并通过磁力计感受地磁无人机的航向；姿态检测模块利用陀螺仪检测无人机飞行过程中的俯仰角、横滚角、航向角；数据处理单元主要是针对加速度及速度检测模块、高度检测模块、GPS定位模块、航向检测模块、姿态检测模块的各类数据进行优化处理并编码，以提升检测精度，减少数据量，同时通过通信模块传递至后台预警数据管理中心模块。

后台预警数据管理中心模块的预警通信单元采用移动无线通信网络和北斗卫星通信两种方式，其中一个是用于接收空域中来自无人机机载预警监测装置处理编码后的无人机飞行数据，另一个是用于与空域中的其他飞行器保持通讯状态，在预警判断危险的情况下及时告知飞行器驾驶员或飞行系统；监管显示设备是将空域中各个飞行器飞行状态实时的显示出来，供监管人员查看，支持根据飞行器类别、ID选择性查看飞行状态；输入输出设备是用于监管人员根据自身需求输入相应的信息；无人机动态监管终端是基于android、ios及wp等系统的手机平台app，由于无人机的操作人员在地面，无法感知无人机周围环境如气象、飞行器的情况，移动监管终端即时将后台数据分析后的结果及时通知操作人员所操作的无人机现在所处的环境情况；空域预警单元为紧急情况下向管理中心应急提示，以促进管理人员快速作出应急响应；空域气象数据接口是管理中心与气象部门信息交互的接口，目的是获取空域内各区域气象情况，将气象情况作为无人机安全预警的一个考虑因素；空域通航数据接口是管理中心与通航飞行器的交互接口，目的是一方面将获取到的无人机实时飞行数据及时告知通航飞机及其他飞行器驾驶员或飞行器配备的自动化操作系统，使其能够清楚的知道其周围指定距离内无人机分布情况；另一方面通过该通航数据接口将通航飞机等其他飞行器的位置信息获取至管理系统，以便及时通知无人机操控人员或者自动驾驶系统，主动避开某飞行器，确保空域安全；同样，企业数据接口为管理中心与企业数据库交互接口，以根据无人机ID获取无人机相关企业信息。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种无人机低空预警管理系统，通过无人机飞行状态检测装置检测无人机飞行状态并发送至后台预警数据管理中心模块，后台预警数据管理中心模块通过接收无人机飞行状态检测装置发送的数据以及通过通过通航空域管理系统提供的通航数据，经过数据处理器，对低空空域内飞行器的安全有序的飞行实施有效的监管。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型的机载无人机飞行状态检测装置的组织结构图。

图2附图为本实用新型的后台预警数据管理中心模块的组织结构图。

图3附图为本实用新型工作原理图。

图4附图为本实用新型工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种能够对低空空域内的无人机进行安全有效的预警管理系统。

请参阅相关附图为本实用新型提供的一种无人机低空预警管理系统，具体包括：机载端的无人机飞行状态检测装置，其中无人机飞行状态检测装置设置有数据处理单元11，与数据处理单元11连接的电源电路12、身份识别模块13、加速度及速度检测模块14、高度检测模块15、GPS定位模块16、航向检测模块17、姿态检测模块18、飞行数据存储单元19和通信模块10；通过通信模块10与无人机飞行状态检测装置连接的后台预警数据管理中心模块，并且后台预警数据管理中心模块设置有数据处理器21，与数据处理器21连接的电源电路22、监管显示设备23、预警通信单元24、输入输出设备25、无人机动态监管终端26、空域气象数据接口27、空域通航数据接口28、企业数据接口29和空域预警单元20。

为了进一步优化上述技术方案，通信模块10包括北斗通信模块和移动无线通信模块。

为了进一步优化上述技术方案，高度检测模块15设置有检测无人机飞行高度及海拔高度的气压计。

为了进一步优化上述技术方案，航向检测模块17设置有通过感应地磁来确定无人机航向的磁力计。

为了进一步优化上述技术方案，姿态检测模块18设置有检测无人机飞行过程中俯仰角、横滚角、航向角的陀螺仪。

为了进一步优化上述技术方案，加速度及速度检测模块14设置有检测无人机飞行过程中在三轴方向的加速度和速度的加速度计。

为了进一步优化上述技术方案，无人机动态监管终端26是基于android、ios及wp等系统的手机平台app将所述数据处理器的分析结果通过无线通信传输至无人机的监管人员。

为了进一步优化上述技术方案，数据处理器21设置有数据处理模块，实现无人机实时位置检测、轨迹跟踪、起降次数统计、累计飞行时间统计、坠机检测、空域管理、预警信息管理等。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种无人机低空预警管理系统，其特征在于，系统包括：机载端的无人机飞行状态检测装置，其中所述无人机飞行状态检测装置设置有数据处理单元，与所述数据处理单元连接的电源电路、身份识别模块、加速度及速度检测模块、高度检测模块、GPS定位模块、航向检测模块、姿态检测模块、飞行数据存储单元和通信模块；通过通信模块与所述无人机飞行状态检测装置连接的后台预警数据管理中心模块，并且所述后台预警数据管理中心模块设置有数据处理器，与所述数据处理器连接的电源电路、监管显示设备、预警通信单元、输入输出设备、无人机动态监管终端、空域气象数据接口、空域通航数据接口、企业数据接口和空域预警单元。

2.根据权利要求1所述的无人机低空预警管理系统，其特征在于，所述通信模块包括北斗通信模块和移动无线通信模块。

3.根据权利要求1所述的无人机低空预警管理系统，其特征在于，所述高度检测模块设置有检测无人机飞行高度及海拔高度的气压计。

4.根据权利要求1所述的无人机低空预警管理系统，其特征在于，所述航向检测模块设置有通过感应地磁来确定无人机航向的磁力计。

5.根据权利要求1所述的无人机低空预警管理系统，其特征在于，所述姿态检测模块设置有检测无人机飞行过程中俯仰角、横滚角、航向角的陀螺仪。

6.根据权利要求1所述的无人机低空预警管理系统，其特征在于，所述加速度及速度检测模块设置有检测无人机飞行过程中在三轴方向的加速度和速度的加速度计。

7.根据权利要求1所述的无人机低空预警管理系统，其特征在于，所述无人机动态监管终端是基于android、ios及wp系统的手机平台，app将所述数据处理器的分析结果通过无线通信传输至无人机的监管人员。

8.根据权利要求1所述的无人机低空预警管理系统，其特征在于，所述数据处理器设置有可以实现无人机实时位置检测、轨迹跟踪、起降次数统计、累计飞行时间统计、坠机检测、空域管理、预警信息管理的数据处理模块。