[發明專利]一種無人機的工業通信系統與通信方法

在審

• 申請號: 202011010355.0
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112134613A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 左亞堯;陳致然;洪嘉偉
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 尹君君

1.一種無人機的工業通信系統，其特征在于，包括無人機、遠程指揮中心和通信中繼，所述無人機包括多個不同的通信設備，每個所述通信設備與其對應的一種所述通信中繼形成一個通信網絡；

所述無人機包括飛行控制系統、數據流緩存傳輸系統、融合通信系統及數據采集系統；

所述融合通信系統包括融合通信網絡、通信信號檢測模塊和同步傳送模塊，所述融合通信網絡由多個不同的所述通信網絡共同構成，所述飛行控制系統通過其中一個所述通信網絡傳輸所述無人機的飛行日志；

所述數據流緩存傳輸系統用于存儲所述數據采集系統中的總數據并傳送給所述同步傳送模塊；

所述通信信號檢測模塊用于檢測所述無人機所處的所述融合通信網絡且在其余所述通信網絡中選出至少一條所述通信網絡并反饋給所述同步傳送模塊，所述同步傳送模塊用于傳輸所述總數據及總數據日志至所述遠程指揮中心。

2.根據權利要求1所述的無人機的工業通信系統，其特征在于，所述數據流緩存傳輸系統包括數據聚合模塊和存儲器，所述存儲器用于存儲所述數據聚合模塊聚合后的數據。

3.根據權利要求1所述的無人機的工業通信系統，其特征在于，還包括邊緣計算中心，所述總數據包括視頻數據和傳感器數據，所述邊緣計算中心包括傳感器服務器，所述傳感器服務器用于計算所述傳感器數據并傳送給所述遠程指揮中心。

4.根據權利要求1所述的無人機的工業通信系統，其特征在于，所述通信中繼包括4G通信基站、5G通信基站、衛星或互聯網；所述通信設備為5G通信終端、4G通信終端或衛星通信終端。

5.根據權利要求4所述的無人機的工業通信系統，其特征在于，所述5G通信終端與所述5G通信基站形成的通信網絡的通信方式包括：可互相切換的蜂窩通信方式和D2D通信方式。

6.根據權利要求1所述的無人機的工業通信系統，其特征在于，所述遠程指揮中心包括顯示器，所述顯示器用于顯示所述無人機的所有數據。

7.根據權利要求6所述的無人機的工業通信系統，其特征在于，所述遠程指揮中心還包括飛行控制器，所述飛行控制系統包括指令接收模塊，所述指令接收模塊用于接收所述飛行控制器的控制指令。

8.一種無人機的工業通信方法，其特征在于，應用于如權利要求1所述的無人機的工業通信系統；

所述通信方法包括所述飛行控制系統和所述融合通信系統分別傳輸數據；

所述飛行控制系統通過其中一個所述通信網絡向所述遠程指揮中心發送所述無人機的飛行日志；

所述通信信號檢測模塊檢測所述無人機所處的所述融合通信網絡后在其余所述通信網絡中選出符合傳輸需求的通信網絡并反饋給所述同步傳送模塊，所述同步傳送模塊將所述總數據及總數據日志傳輸至所述遠程指揮中心。

9.根據權利要求8所述的無人機的工業通信方法，其特征在于，所述融合通信系統傳輸數據的過程包括：

1)所述數據流緩存傳輸系統發起傳送請求；

2)所述融合通信系統判斷當前通信網絡c的信號強度d是否滿足傳送要求；

3)若不滿足，則輪詢切換通信網絡，直到通信條件滿足，得到當前可用通信方式c’；

4)當傳送條件滿足時，通過衛星與衛星通信終端形成的通信網絡發送當前通信方式c’及傳送數據起點s；

5)通過當前選擇的通信方式c’進行數據傳送；

6)若傳送過程中通信條件不滿足，則更新下次數據傳送起點s為當前傳送斷點e，并通過衛星信道向遠程指揮中心同步，返回第2步。

10.根據權利要求8所述的無人機的工業通信方法，其特征在于，所述5G通信終端與所述通信基站形成的通信網絡的通信方式包括：可互相切換的蜂窩通信方式和D2D通信方式，當所述無人機與所述基站通信時，采用蜂窩通信方式，當所述無人機與所述邊緣計算中心通信時，采用D2D通信方式。