校区安全高效无人机投递系统的制作方法

本实用新型属于智慧校园建设领域，具体涉及校区安全高效无人机投递系统。

背景技术：

校区特别是大学校区面积大，建筑物高低错落，人员密集。学校不同部门以及师生相互之间通常有文件、书籍、实验器材等物品需要传送，特别是文件、贵重的实验器材的传送有安全性的要求，而由人员负责这些物品的传送相当低效、费时。现有的配送无人机定位精度不高，无人机降落投递前缺乏对接收方身份验证。如公开号为cn209506748u的中国专利“无人机投递终端站及无人机投递系统”公开的无人机投递装置不能对无人机实时位置进行精确定位，无人机降落时缺乏安全验证，无法防止合法接收方以外的人员取走投递物品。

技术实现要素：

本实用新型的技术问题是学校里文件、书籍、实验器材等物品传送需求大，而现有的配送无人机定位精度不高，无人机降落投递前缺乏对接收方身份验证。

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种校区安全高效无人机投递系统。

本实用新型的技术方案是校区安全高效无人机投递系统，包括服务器以及分别与其连接的dtu模块、基准站、数传电台，无人机与数传电台通讯连接；无人机上设有微处理器以及分别与其连接的gps模块、rfid阅读器，无人机下方设有置物箱，置物箱包括箱体和箱门，箱门一侧与箱体铰接；微处理器与无人机飞行控制单元连接；dtu模块经无线网络与校园用户的智能手机通讯连接。

优选地，校区安全高效无人机投递系统还包括与服务器连接的指纹采集器。

优选地，置物箱的箱体上设置有电子锁，电子锁用于控制箱门的打开，电子锁的控制端与微处理器的控制信号输出端连接。

优选地，置物箱的箱体上设置有指纹识别模块，指纹识别模块输出端与微处理器连接。

优选地，无人机上设置有高度计，高度计输出端与微处理器的输入端连接。

优选地，校区安全高效无人机投递系统还包括指纹采集器，指纹采集器输出端与服务器连接。

优选地，所述智能手机采用rfid-sim卡。

优选地，所述置物箱底部、侧壁分别设置有用于减震的橡胶垫。

本实用新型的有益效果：

1）结合基准站的差分gps数据和接收方的手机gps数据，得到接收地点的精确的gps数据作为无人机投递目的地，无人机根据精确的gps数据进行飞行导航，投递更高效；

2）对无人机精确定位并测取无人机高度，便于实时查询无人机的位置和物品投递进程；

3）通过读取接收方的rfid标签确认接收方无误后，无人机降落，提高了物品投递的安全性；

4）接收方取无人机上物品时，对接收方指纹进行验证，避免物品领取时出错。

5）无人机置物箱设置的用于减震的橡胶垫，减小无人机投递过程中器材的震动，避免实验器材投递过程中因剧烈震动而损坏。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为无人机的电路结构框图。

图3为设有置物箱的无人机的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，校区安全高效无人机投递系统，包括服务器2以及分别与其连接的dtu模块3、数传电台5、指纹采集器8和3个基准站4，无人机1与数传电台5通讯连接；无人机1上设有微处理器101以及分别与其连接的gps模块102、rfid阅读器105、高度计106、指纹识别模块104，无人机1下方设有置物箱6，置物箱6包括箱体601和箱门602，箱门602一侧与箱体601铰接。置物箱6的箱体601上设置有电子锁103，电子锁103用于控制箱门602的打开，电子锁103的控制端与微处理器101的控制信号输出端连接。微处理器101与无人机1飞行控制单元连接；dtu模块3经无线网络与校园用户的智能手机7通讯连接。3个基准站4分散设置在校区内。服务器2、指纹采集器8和dtu模块3设置于校区服务中心。校区安全高效无人机投递系统的使用人员携带rfid校园卡或使用带rfid-sim卡的智能手机7。置物箱6底部、侧壁分别设置有用于减震的橡胶垫，橡胶垫采用丁基橡胶。

无人机1采用京东y3无人机1。

基准站4采用北斗cors基准站4。

服务器2型号为曙光i620-g20。

数传电台5型号为datalinkpro400。

微处理器101采用采用tms320c32数字信号处理器芯片，数字信号处理器芯片及其外围电路采用申请号为200920077751.8的中国专利“一种继电保护综合测试装置”公开的电路。

dtu模块3采用华为me906elte模块。

指纹采集器8型号为zktecolive20r；指纹识别模块104采用idworldfpc1020电容式指纹模块。

gps模块102采用skm51_g-mouse卫星接收器；高度计106型号为ms5611-01ba。

电子锁103型号为英泽fcl-203。

rfid阅读器105型号为迅远m2410，经串行数据传输总线与微处理器101连接，对rfid标签的读取距离可达30米。

上述结构的装置的工作原理：通过指纹采集器8采集校园师生的指纹并存储在服务器2。物品投递方将物品放入无人机1置物箱6，将接收方信息和物品信息通过手机发送至dtu模块3，传输到服务器2。接收方将实时gps信息通过手机发送到服务器2，服务器2结合接收方的gps信息和基准站4的差分gps数据得到接收方的精确gps数据，并通过数传电台5发送到无人机1，无人机1将接收方的精确gps位置作为目的地，进行导航飞行；无人机1飞行接近接收方时，通过rfid阅读器105读取接收方的rfid校园卡或者智能手机7的rfid-sim卡，进行接收方确认后，无人机1靠近接收方降落；指纹识别模块104获得取物人员指纹并控制电子锁103开锁，取物人员指纹经数传电台5发送至服务器2，服务器2根据取物人员指纹确认取物人员身份，将此次投递的取物人员信息、投递方信息、物品信息以及无人机1飞行路径信息存储，便于相关人员查询、追溯。

无人机1飞行过程中，微处理器101从高度计106获取无人机1实时高度信息，从gps模块102获取无人机1实时gps信息，并经数传电台5发送到服务器2，服务器2结合无人机1的gps信息和基准站4的差分gps数据得到无人机1的精确gps数据，将无人机1的精确gps数据通过数传电台5发送到无人机1，用于无人机1精确导航、飞行；同时，物品投递方、接收方可通过手机查询服务器2的无人机1实时精确gps数据和无人机1实时高度信息，便于了解无人机1投递进程。

技术特征：

1.校区安全高效无人机投递系统，包括无人机（1），其特征在于，还包括服务器（2）以及分别与其连接的dtu模块（3）、数传电台（5）和多个基准站（4），无人机（1）与数传电台（5）通讯连接；无人机（1）上设有微处理器（101）以及分别与其连接的gps模块（102）、rfid阅读器（105），无人机（1）下方设有置物箱（6），置物箱（6）包括箱体（601）和箱门（602），箱门（602）一侧与箱体（601）铰接；微处理器（101）与无人机（1）飞行控制单元连接；dtu模块（3）经无线网络与校区用户的智能手机（7）通讯连接。

2.根据权利要求1所述的校区安全高效无人机投递系统，其特征在于，置物箱（6）的箱体（601）上设置有电子锁（103），电子锁（103）用于控制箱门（602）的打开，电子锁（103）的控制端与微处理器（101）的控制信号输出端连接。

3.根据权利要求2所述的校区安全高效无人机投递系统，其特征在于，置物箱（6）的箱体（601）上设置有指纹识别模块（104），指纹识别模块（104）输出端与微处理器（101）连接。

4.根据权利要求1所述的校区安全高效无人机投递系统，其特征在于，无人机（1）上设置有高度计（106），高度计（106）输出端与微处理器（101）的输入端连接。

5.根据权利要求3所述的校区安全高效无人机投递系统，其特征在于，还包括指纹采集器（8），指纹采集器（8）输出端与服务器（2）连接。

6.根据权利要求1所述的校区安全高效无人机投递系统，其特征在于，所述智能手机（7）采用rfid-sim卡。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的校区安全高效无人机投递系统，其特征在于，所述置物箱（6）底部、侧壁分别设置有用于减震的橡胶垫。

技术总结
校区安全高效无人机投递系统包括服务器以及分别与其连接的DTU模块、基准站、数传电台，无人机与数传电台通讯连接；无人机上设有微处理器以及分别与其连接的GPS模块、RFID阅读器，无人机下方设有置物箱，置物箱包括箱体和箱门，箱门一侧与箱体铰接，箱门另一侧经插销与箱体插接。本实用新型结合基准站的差分GPS数据和接收方的手机GPS数据，得到接收地点的精确的GPS数据作为无人机投递目的地，无人机根据精确的GPS数据进行飞行导航，投递更高效；通过读取接收方的RFID标签确认接收方无误后，无人机降落，提高了物品投递的安全性。

技术研发人员：秦工;邹丽;李金凤;李晓光;罗建川
受保护的技术使用者：湖北三峡职业技术学院
技术研发日：2019.10.28
技术公布日：2020.07.03