[發明專利]一種基于集成無線電傳輸和無人機的無線傳感系統

在審

• 申請號: 201910463237.6
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN110329101A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 劉國清;周杰英;許梁梅;吳世海;齊飛;張春;徐彬
• 申請（專利權）人: 成都尚德鐵科智能科技有限公司;尚德建設集團有限公司
• 主分類號: B60L53/38
• 分類號: B60L53/38;B60L53/39;B64F1/00;G01S19/14;G01D21/02;H02J50/00;H02J50/90;H02J7/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明公開了一種基于集成無線電傳輸和無人機的無線傳感系統，由上位機、雙向無線電能傳輸無人機、無人機平臺、無線傳感器四大單元組成；上位機與用戶實現人機交互，并控制雙向無線電能傳輸無人機、無人機平臺和無線傳感器工作；雙向無線電能傳輸無人機執行上位機為其制定的工作任務；無人機平臺為雙向無線電能傳輸無人機無線提供電能，并為雙向無線電能傳輸無人機提供可靠的起降平臺；無線傳感器從雙向無線電能傳輸無人機無線獲取電能，將傳感器數據無線發送至雙向無線電能傳輸無人機，并通過雙向無線電能傳輸無人機存儲與轉發，最終傳輸至上位機。本發明為一種終身免維護、安全性高、魯棒性強的基于集成無線電傳輸和無人機的無線傳感系統。

技術領域

本發明屬于無線傳感系統技術領域，具體地，涉及一種基于集成無線電傳輸和無人機的無線傳感系統。

背景技術

現有技術下，無線傳感器網絡由協調器、路由器和終端節點三部分構成，含數個乃至數萬個無線傳感器。相比于有線傳感器網絡，無線傳感器網絡具有建設成本低、組網便捷等優點，但仍存在一些不足。

(1)、維護成本高。終端節點依靠電池工作，需每隔一段時間為終端節點更換電池，對于終端節點數量眾多的大型無線傳感器網絡和安裝位置不便于更換電池的無線傳感器網絡，維護成本巨大。

(2)、安全性低。無線傳感器網絡采用無線電信號通道連接成網絡，因電池供電，出于節能目的，傳輸數據加密手段有限，傳輸數據易被監聽、竊取、篡改，甚至被主動入侵，造成網絡無法工作。

(3)、系統魯棒性和抗攻擊性差。協調器是整個無線傳感器網絡中樞，當協調器停止工作時整個網絡將無法工作。

發明內容

本發明就上述問題，提供一種終身免維護、安全性高、魯棒性強的基于集成無線電傳輸和無人機的無線傳感系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種基于集成無線電傳輸和無人機的無線傳感系統，由上位機、雙向無線電能傳輸無人機、無人機平臺、無線傳感器四大類功能單元組成；

所述上位機與用戶實現人機交互，并控制雙向無線電能傳輸無人機、無人機平臺和無線傳感器工作，并記錄并存儲無線傳感系統產生的事件與數據，是所述無線傳感系統的核心；

所述雙向無線電能傳輸無人機在上位機的控制下，執行上位機為其制定的工作任務，從無人機平臺無線獲取電能，儲存于其電池；充足任務所需電量后，飛向工作任務指定的無線傳感器，并為無線傳感器無線供電；同時無線讀取無線傳感器傳感數據，存儲與轉發傳感數據至上位機；

所述無人機平臺為雙向無線電能傳輸無人機無線提供電能，并為雙向無線電能傳輸無人機提供可靠的起降平臺；

所述無線傳感器從雙向無線電能傳輸無人機無線獲取電能，并在上位機的控制下，將傳感器數據無線發送至雙向無線電能傳輸無人機，并通過雙向無線電能傳輸無人機存儲與轉發，最終傳輸至上位機。

進一步地，所述上位機由計算機系統、通信裝置A、電源A組成；

所述計算機系統控制通信裝置A、電源A工作；

所述計算機系統用于為用戶提供人機交互界面，管理無線傳感系統內的設備、數據與事件，制定無人機工作任務，并匯總處理無線系統所采集數據，形成報表等記錄文檔；

所述通信裝置A為計算機系統與雙向無線電能傳輸無人機、無人機平臺、無線傳感器通信提供支持；

所述電源A為計算機系統、通信裝置A提供電能。

進一步地，所述雙向無線電能傳輸無人機由微型計算機系統、無人機、雙向無線電能傳輸裝置、通信裝置B、攝像機、GPS定位模塊A、超聲波模塊、電池電源A、旋轉機構組成；