CN207965577U - 地面站数据传输系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了地面站数据传输系统，中央处理控制模块分别与飞行管理控制模块、数据存储模块、通信传输模块、监测采样模块、预警警示模块、显示交互模块相连，通信传输模块包括搭载4G/5G通信模块、高功率WIFI通信模块，监测采样模块包括传感器采集单元及地图数据比对单元，预警警示模块与监测采样模块、通信传输模块、显示交互模块相连。本实用新型能够通过地面传输控制多个无人机作业项目，同时能够在地面站进行数据处理传输的功能，通信速度更快、网络频谱更宽、频率使用效率更高、通信应用更加丰富，不仅可以实现随时随地通信，而且可以双向传输资料、图像，智能型更高、终端兼容性更好，能跟多种网络互连。
Description
技术领域
本实用新型属于数据传输领域，尤其涉及一种地面站数据传输系统。
背景技术
近几年来，国内对于无人机应用与大气污染物的研究才刚刚开展，目前主要用于环境应急和简单的大气环境指标监测，其中可监测的指标主要包括CO2、臭氧、粒子浓度、温度、湿度、NO2和压力等，如中科院微电子所于2010年设计了基于光子晶体阵列滤波器结构的红外MEMS气体传感器，能够实现针对多种气体探测的高灵敏度探测；中国科学院大气物理研究所设计了2种型号微型无人机，搭载了改进的臭氧传感器和粒子探测仪以及温度湿度传感器进行了探空试验，测量数据合理可信，无人机平台、机载传感器和地面系统都达到了设计指标；中科院安徽光机所利用大气物理研究所研制的无人飞机平台，搭载大气污染差分吸收光谱探测系统，成功获取大气污染成分的二维时空分布。事实上，近地空气成分的测量与估计精度与气流和风速等气象参数密切相关。现有的多旋翼无人机空气质量监测平台虽然能够测量多种气体的浓度，但并未考虑到旋翼无人机产生的气流等对于测量精度的影响。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型公开了地面站数据传输系统，能够通过地面传输控制多个无人机作业项目，同时能够在地面站进行数据处理传输的功能，通信速度更快、网络频谱更宽、频率使用效率更高、通信应用更加丰富，不仅可以实现随时随地通信，而且可以双向传输资料、图像，智能型更高、终端兼容性更好，能跟多种网络互连。
为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：地面站数据传输系统，包括中央处理控制模块、飞行管理控制模块、数据存储模块、通信传输模块、监测采样模块、预警警示模块、显示交互模块，中央处理控制模块分别与飞行管理控制模块、数据存储模块、通信传输模块、监测采样模块、预警警示模块、显示交互模块相连，飞行管理控制模块包括多旋翼控制模块、固定翼控制模块，通信传输模块包括搭载4G/5G通信模块、高功率WIFI通信模块，监测采样模块包括传感器采集单元及地图数据比对单元，预警警示模块与监测采样模块、通信传输模块、显示交互模块相连，预警警示模块包括自动定位追踪单元及定位数据警示单元，自动定位跟踪单元与定位数据警示单元相连。
作为本实用新型的一种优选方案，所述飞行管理控制模块内部嵌入有型号兼容芯片，所述飞行管理控制模块可并联无人操作系统。
作为本实用新型的一种优选方案，所述通信传输模块对接远程服务器，并通过远程监控系统完成系统监控作业。
作为本实用新型的一种优选方案，所述监测采样模块采用粒子探测仪及温度湿度传感器。
作为本实用新型的一种优选方案，所述中央处理控制模块采用FPGA集成芯片。
作为本实用新型的一种优选方案，所述显示交互模块包括LCD显示单元及键盘遥控装置。
作为本实用新型的一种优选方案，所述自动定位跟踪单元采用北斗系列接入。
与现有技术相比，本实用新型具备的有益效果：本实用新型通过WIFI、4G模块控制无人机和接收传感器数据，并对气体浓度进行实时显示和记录。当浓度接近危险值时会进行预警，超限时会自动报警，并将异常的区域在上位机地图中进行标注，然后通过无线网络传输到远程服务器上，经由服务器对周边区域人员及单位发布报警信息，同时将各传感器数据及区域坐标通过SQL保存至本地数据库中。在上位机中还可自动控制无人机机载摄像头对选择区域进行拍照和录像，并将拍摄的多媒体数据进行格式化输出与保存。用户还可根据自身情况选择不同的格式生成报表，并将报表信息通过无线网络发送至远程桌面及服务器上，为远端的实时监控提供方便。
附图说明
图1为地面站数据传输系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1所示的地面站数据传输系统，包括中央处理控制模块、飞行管理控制模块、数据存储模块、通信传输模块、监测采样模块、预警警示模块、显示交互模块，中央处理控制模块分别与飞行管理控制模块、数据存储模块、通信传输模块、监测采样模块、预警警示模块、显示交互模块，飞行管理控制模块包括多旋翼控制模块、固定翼控制模块，通信传输模块包括搭载4G/5G通信模块、高功率WIFI通信模块，监测采样模块包括传感器采集单元及地图数据比对单元，预警警示模块与监测采样模块、通信传输模块、显示交互模块相连，预警警示模块包括自动定位追踪单元及定位数据警示单元，自动定位跟踪单元与定位数据警示单元相连，机载电源模块与电源转换模块相连。中央处理控制模块作为地面站数据监测及传输的重要系统，通过4G/5G通信模块、高功率WIFI通信模块控制无人机和接收监测采样模块的数据信息，并对气体浓度进行实时显示和记录。当浓度接近危险值时会进行预警，预警警示模块就会启动，自动定位追踪单元将定位预警数值，定位数据警示单元超限时会自动报警，并将异常的区域在上位机地图中进行标注，然后通过无线网络传输到监测采样模块上，监测采样模块将数据传输至中央处理控制模块并经由服务器对周边区域人员及单位发布报警信息，同时将各传感器数据及区域坐标通过SQL保存至数据存储模块中。在中央处理控制模块中还可通过飞行管理控制模块自动控制无人机机载摄像头对选择区域进行拍照和录像，并将拍摄的多媒体数据进行格式化输出与保存。用户还可根据自身情况选择不同的格式生成报表，并将报表信息通过无线网络发送至显示交互模块及服务器上，为远端的实时监控提供方便。
优选的，飞行管理控制模块内部嵌入有型号兼容芯片，飞行管理控制模块可并联无人操作系统，通过飞行管理控制模块的控制能够最大程度操控多种无人监测系统，有效扩大无人操作半径和效率，提升操作水平。
优选的，通信传输模块对接远程服务器，并通过远程监控系统完成飞控系统监控作业。
优选的，监测采样模块采用粒子探测仪及温度湿度传感器，搭载大气污染差分吸收光谱探测系统，成功获取大气污染成分的二维时空分布，采用双通道光学系统，稳定、准确性，选择性好，使用寿命长，被广泛应用于室内的空气质量监控，工业过程及安全防护监控，农业及畜牧业生产过程监控。
优选的，显示交互模块包括LCD显示单元及键盘遥控装置，能够最详细和清晰的显示数据信息并进行数据定位功能。
本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.地面站数据传输系统，其特征在于：包括中央处理控制模块、飞行管理控制模块、数据存储模块、通信传输模块、监测采样模块、预警警示模块、显示交互模块，所述中央处理控制模块分别与飞行管理控制模块、数据存储模块、通信传输模块、监测采样模块、预警警示模块、显示交互模块相连，所述飞行管理控制模块包括多旋翼控制模块、固定翼控制模块，所述通信传输模块包括搭载4G/5G通信模块、高功率WIFI通信模块，所述监测采样模块包括传感器采集单元及地图数据比对单元，所述预警警示模块与监测采样模块、通信传输模块、显示交互模块相连，所述预警警示模块包括自动定位追踪单元及定位数据警示单元，所述自动定位跟踪单元与定位数据警示单元相连。
2.根据权利要求1所述的地面站数据传输系统，其特征在于：所述飞行管理控制模块内部嵌入有型号兼容芯片，所述飞行管理控制模块可并联无人操作系统。
3.根据权利要求1所述的地面站数据传输系统，其特征在于：所述通信传输模块对接远程服务器，并通过远程监控系统完成系统监控作业。
4.根据权利要求1所述的地面站数据传输系统，其特征在于：所述监测采样模块采用粒子探测仪及温度湿度传感器。
5.根据权利要求1所述的地面站数据传输系统，其特征在于：所述中央处理控制模块采用FPGA集成芯片。
6.根据权利要求1所述的地面站数据传输系统，其特征在于：所述显示交互模块包括LCD显示单元及键盘遥控装置。
7.根据权利要求1所述的地面站数据传输系统，其特征在于：所述自动定位跟踪单元采用北斗系列接入。
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