本發(fā)明涉及GSM-4G網絡通信技術領域，特別涉及一種基于GSM-4G通信的無人機遠程狀態(tài)監(jiān)測與控制系統(tǒng)。

背景技術：

當前無人機遠程監(jiān)測與控制系統(tǒng)一般都有距離限制，不能實現真正的跨區(qū)域的遠程控制。主要問題有：

一：通信系統(tǒng)采用射頻通信方式，一般在2公里內可實現控制，有距離限制；

二：控制系統(tǒng)容易受到周圍環(huán)境干擾，造成無人機失聯等狀況，存在安全隱患；

三：指令控制系統(tǒng)采用短信指令方式，短信時間的延遲造成系統(tǒng)控制遲疑。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種基于GSM-4G通信的無人機遠程狀態(tài)監(jiān)測與控制系統(tǒng)，以解決現有技術中導致的上述多項缺陷。

為實現上述目的，本發(fā)明提供以下的技術方案：一種基于GSM-4G通信的無人機遠程狀態(tài)監(jiān)測與控制系統(tǒng)，包括4G數據通信系統(tǒng)、智能保護系統(tǒng)、自主飛行系統(tǒng)、GPS導航系統(tǒng)、視頻數據傳輸系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)和軟件操作系統(tǒng)，所述軟件操作系統(tǒng)無線連接有4G數據通信系統(tǒng)，軟件操作系統(tǒng)為PC上位機或者手機端APP，4G數據通信系統(tǒng)電性連接有所述飛控系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)依次電性連接有所述智能保護系統(tǒng)、自主飛行系統(tǒng)、GPS導航系統(tǒng)、視頻數據傳輸系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述4G數據通信系統(tǒng)內設有4G數據存儲系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述智能保護系統(tǒng)包括4G信號探測器、電壓傳感器、風速傳感器、風向傳感器和雨滴傳感器。

優(yōu)選的，所述自主飛行系統(tǒng)連接有GPS定位系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述GPS導航系統(tǒng)連接有GPS定位系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述視頻數據傳輸系統(tǒng)包括云臺相機。

采用以上技術方案的有益效果是：1.本發(fā)明采用4G網絡通信模式，可實現無人機的遠程狀態(tài)監(jiān)測；2.本發(fā)明可通過上位機，利用4G網絡控制無人機飛行，并上傳飛行指令；3.本發(fā)明存在智能保護系統(tǒng)，能自動識別周圍環(huán)境自主飛行；4.本發(fā)明可利用4G網絡傳輸視頻信號，可廣泛應用于勘測搜索等領域；5本發(fā)明還具備GPS導航系統(tǒng)，可遠程控制區(qū)域飛行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構框圖。

圖2是本發(fā)明智能保護系統(tǒng)的結構框圖。

其中，1-軟件操作系統(tǒng)，2-4G數據通信系統(tǒng)，21-4G數據存儲系統(tǒng)，3-飛控系統(tǒng)，4-智能保護系統(tǒng)，41-4G信號探測器41，42-電壓傳感器，43-風速傳感器，44-風向傳感器，45-雨滴傳感器，5-自主飛行系統(tǒng)，6-GPS導航系統(tǒng)，7-視頻數據傳輸系統(tǒng)，71-云臺相機，8-GPS定位模塊。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發(fā)明基于GSM-4G通信的無人機遠程狀態(tài)監(jiān)測與控制系統(tǒng)的實施方式。

圖1和圖2出示本發(fā)明基于GSM-4G通信的無人機遠程狀態(tài)監(jiān)測與控制系統(tǒng)的具體實施方式：一種基于GSM-4G通信的無人機遠程狀態(tài)監(jiān)測與控制系統(tǒng)，包括4G數據通信系統(tǒng)2、智能保護系統(tǒng)4、自主飛行系統(tǒng)5、GPS導航系統(tǒng)6、視頻數據傳輸系統(tǒng)7、飛控系統(tǒng)3和軟件操作系統(tǒng)1，所述軟件操作系統(tǒng)1無線連接有4G數據通信系統(tǒng)2，軟件操作系統(tǒng)1為PC上位機11或者手機端APP12，4G數據通信系統(tǒng)2電性連接有所述飛控系統(tǒng)3，飛控系統(tǒng)3依次電性連接有所述智能保護系統(tǒng)4、自主飛行系統(tǒng)5、GPS導航系統(tǒng)6、視頻數據傳輸系統(tǒng)7。軟件操作系統(tǒng)1用于接收4G通信數據，顯示當前無人機的飛行姿態(tài)，GPS定位信息，4G信號等數據；同時，此軟件操作系統(tǒng)1可用于無人機的飛行控制以及無人機指令的發(fā)送，包括自主飛行指令，GPS返航指令等。

在本實施例中，所述4G數據通信2系統(tǒng)內設有4G數據存儲系統(tǒng)21，采用4G網絡通信方式，用于發(fā)送無人機的飛行狀態(tài)等數據并保存，同時可接收指令，將信息傳遞給無人機的飛控系統(tǒng)3。實現對無人機的遠程實時監(jiān)測和控制。

在本實施例中，所述智能保護系統(tǒng)4包括4G信號探測器41、電壓傳感器42、風速傳感器43、風向傳感器44和雨滴傳感器45，無人機智能保護系統(tǒng)4起飛前，無人機智能保護系統(tǒng)4對各系統(tǒng)自檢包括4G信號、電池等的監(jiān)測，超過預設的閾值將判斷有安全隱患不起飛，并將數據由4G通信傳輸系統(tǒng)2反饋到軟件操作系統(tǒng)1端；在飛行過程中，智能保護系統(tǒng)4的42、風速傳感器43、風向傳感器44和雨滴傳感器45智能監(jiān)測周圍環(huán)境，在強風或暴雨超過限定值時，將信息傳遞給無人機的飛控系統(tǒng)3，無人機自動安全降落，禁止飛行，避免事故發(fā)生。

在本實施例中，所述自主飛行系統(tǒng)5連接有GPS定位系統(tǒng)8，由GSM定位系統(tǒng)8定位之后判斷位置，接收到來自軟件操作系統(tǒng)1的指令，系統(tǒng)識別并啟動自主飛行模式，具體可由自主飛行系統(tǒng)內含有的避障傳感器和GPS定位系統(tǒng)8結合實現自主飛行。

在本實施例中，所述GPS導航系統(tǒng)6連接有GPS定位系統(tǒng)8，GPS定位系統(tǒng)8對無人機當前的位置進行定位進而監(jiān)測無人機的位置，可在軟件操作系統(tǒng)1中查看地圖位置，并規(guī)劃飛行路徑，由GPS導航系統(tǒng)6完成作業(yè)，同時，可軟件操作系統(tǒng)1發(fā)送返航指令，傳遞給飛控系統(tǒng)3，啟動無人機返航作業(yè)。

在本實施例中，所述視頻數據傳輸7系統(tǒng)包括云臺相機71，無人機上可掛載云臺相機71，拍攝當前環(huán)境狀態(tài)，啟用4G數據傳輸系統(tǒng)2將數據反映到軟件操作系統(tǒng)1，操作者可看到實時畫面，實現人為遠程監(jiān)控，此系統(tǒng)可廣泛應用于搜索救援等領域。

基于上述，本發(fā)明結構基于GSM-4G通信的無人機遠程狀態(tài)監(jiān)測與控制系統(tǒng)與現有技術相比有益效果為：1.本發(fā)明采用4G網絡通信模式，可實現無人機的遠程狀態(tài)監(jiān)測；2.本發(fā)明可通過上位機，利用4G網絡控制無人機飛行，并上傳飛行指令；3.本發(fā)明存在智能保護系統(tǒng)，能自動識別周圍環(huán)境自主飛行；4.本發(fā)明可利用4G網絡傳輸視頻信號，可廣泛應用于勘測搜索等領域；5本發(fā)明還具備GPS導航系統(tǒng)，可遠程控制區(qū)域飛行。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。