一种获取设备作业费用信息的系统和方法与流程

本发明涉及获取设备作业费用信息的领域，特别涉及一种获取设备作业费用信息的系统和方法。

背景技术：

以植保机费用结算为例，植保机(全称为植保无人机)是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，通过地面遥控或GPS飞控，来实现喷洒作业，包括喷洒药剂、种子和粉剂等，具有作业效率高、对农作物影响小和使用成本低等优势，但植保机价格较高，不利于农民通过植保机喷洒作业的推广。

目前市场上通过无人机提供方和作业服务提供方合作的商业模式解决上述问题，该商业模式为由无人机提供方提供植保机和技术，技术包括植保机的维修等，作业服务提供方提供植保服务，此时，作业服务需求方通过向作业服务提供方购买服务完成植保作业后，作业服务提供方向作业服务需求方收取植保费用后，按照一定比例在无人机提供方和作业服务提供方进行分配。

但是，由于无人机提供方不在一线作业，因此，对无人机提供方来说如何准确独立获知植保机服务土地面积至关重要，这样可对作业服务提供方提供的相关植保费用做独立判别。

还有，现有植保机的植保费用计算方式为作业服务提供方通过手持设备或植保机采集目标土地的四个点的经纬度坐标，然后根据这四个点采用几何方法计算土地面积，依据面积向农民收取植保费用，但采用四点计算土地面积涉及到踩点计算等工作繁杂，且效率低。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供了一种使无人机提供方或者作业服务提供方能够实时了解现场作业情况和费用的获取设备作业费用信息的系统。

本发明的另一目的在于提供一种获取设备作业费用信息的方法，其中，无人机提供方能够通过地面终端获取植保机的作业参数信息，并能精确的计算作业费用，便于与作业服务提供方进行费用结算。

为达到以上目的，本发明提供了一种获取设备作业费用信息的系统，包括：

控制系统，所述控制系统根据控制端的指令以及机载终端的自检结果控制设备作业，并采集作业参数信息；

机载终端，所述机载终端与所述控制系统通讯连接，所述机载终端对系统进行自检；

地面终端，所述地面终端与所述机载终端通讯连接，所述地面终端根据所述作业参数信息计算作业费用。

在一个实施例中，所述控制系统和所述机载终端设置于所述设备上。

在一个实施例中，所述控制系统接收到所述控制端发送的指令后，向所述机载终端发送请求信息，所述机载终端接收到所述请求信息后，执行自检。

在一个实施例中，若自检合格，则所述机载终端向所述控制系统发送自检合格信息，所述控制系统接收到所述自检合格信息后，根据所述控制端发送的指令控制所述设备开始作业；

若自检不合格，则所述机载终端向所述控制系统发送自检不合格信息，所述控制系统接收到所述自检不合格信息后，控制所述设备不作业。

在一个实施例中，所述自检结果为所述机载终端能够接收所述作业参数信息，并且能够存储和/或发送所述作业参数信息，则自检合格。

在一个实施例中，所述控制系统接收到所述自检不合格信息后，还会向所述控制端和/或所述地面终端发送报警提示。

在一个实施例中，所述设备开始作业后，所述控制系统采集所述作业参数信息。

在一个实施例中，所述设备开始作业后，所述控制系统实时采集所述作业参数信息，并实时向所述机载终端发送采集到的所述作业参数信息。

在一个实施例中，所述设备开始作业后，所述设备根据所述控制端的控制或者预载程序进行作业。

在一个实施例中，若所述自检结果为所述机载终端能够接收、存储和发送所述作业参数信息，则在所述控制系统发送所述作业参数信息至所述机载终端后，所述机载终端将所述作业参数信息发送至所述地面终端，或者同时对所述作业参数信息进行存储；

若所述自检结果为所述机载终端能够实现接收和存储所述作业参数信息，且不能发送所述作业参数信息，则在所述控制系统发送所述作业参数信息至所述机载终端后，所述机载终端先对所述作业参数信息进行存储，当所述机载终端能够实现发送所述作业参数信息至所述地面终端时，所述机载终端执行将所述作业参数信息发送给所述地面终端；

若所述自检结果为所述机载终端能够实现接收和发送所述作业参数信息，且不能存储所述作业参数信息，则在所述控制系统发送所述作业参数信息至所述机载终端后，所述机载终端将所述作业参数信息发送至所述地面终端。

在一个实施例中，若所述自检结果为所述机载终端能够实现接收和存储所述作业参数信息，且不能发送所述作业参数信息，或者所述机载终端能够实现接收、存储和发送所述作业参数信息，所述机载终端应满足存储所述作业信息参数信息的空间不小于2GB。

在一个实施例中，所述设备为无人机。

在一个实施例中，所述设备为植保无人机。

在一个实施例中，所述作业参数信息包括飞行高度、飞行经纬度、飞行速度、电机转速和无人机的飞行状态。

本发明还提供一种获取设备作业费用信息的方法，包括以下步骤：

S100，通过控制端向所述设备发送作业指令；

S200，所述设备上的控制系统接收作业指令后，向所述机载终端发送请求信息；

S300，所述机载终端在接收到请求信息后，执行自检，若自检合格，则所述机载终端向所述控制系统发送自检合格信息，并执行S400，否则，所述机载终端向所述控制系统发送自检不合格信息，所述控制系统接收到自检不合格信息后，控制所述设备不作业；

S400，所述控制系统接收到自检合格信息后，控制所述设备根据所述作业指令开始作业，并按照预载程序或所述控制端的控制完成作业，并降落，在作业过程中，所述控制系统采集所述作业参数信息，并将所述作业参数信息发送至所述机载终端；

S500，所述机载终端接收所述作业参数信息，并存储和/或发送给所述地面终端；

S600，所述地面终端接收所述作业参数信息，并根据所述作业参数信息计算作业费用。

在一个实施例中，所述设备为无人机。

在一个实施例中，所述设备为植保无人机。

在一个实施例中，在S400中，所述作业为喷洒作业，所述喷洒作业由药泵电机驱动，所述药泵电机和所述控制系统有线连接，所述控制系统采集的所述作业参数信息还包括所述药泵电机的工作状态。

在一个实施例中，在S600中，所述作业费用包括作业面积费用和作业流量费用，所述地面终端提取相邻两次所述药泵电机开启和关闭状态之间的所有飞行经纬度信息，然后计算所述飞行经纬度信息所构成的边缘的点相连形成的多边形，最后根据多边形面积计算作业面积费用，所述地面终端根据喷洒流量计算作业流量费用。

根据优选实施例，本发明提供了如下优点：

(1)本发明通过地面终端使无人机提供方或作业服务提供方实时了解到植保机的作业信息和作业费用，便于无人机提供方和作业服务提供方进行费用结算；

(2)本发明通过控制系统实时记录植保机的飞行经纬度，地面终端终端通过该数飞行经纬度计算作业面积，从而得到作业面积费用，通过喷洒流量计算作业流量费用，使得费用计算方便，并提高了效率；

(3)本发明的用于控制系统接收到控制端发送的指令后，先驱动机载终端自检，一旦自检不合格，该控制系统控制设备不作业，还会发送报警提示至控制端和或地面终端。

以下结合附图及实施例进一步说明本发明。

附图说明

图1为本发明所述获取设备作业费用信息的系统的结构框图；

图2为本发明所述获取设备作业费用信息的方法的流程图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

第一实施例

参阅图1，示出了根据本发明优选实施例所述的一种获取设备作业费用信息的系统，包括控制系统、机载终端和地面终端，控制系统、机载终端和地面终端依次通讯连接；控制系统在接收控制端发送的指令后，驱动机载终端自检，在机载终端自检合格后，机载终端驱动控制系统根据指令执行作业，该作业为控制系统根据控制端发送的指令控制设备的作业，控制系统和机载终端设置在该设备上，同时，控制系统采集作业参数信息，并向机载终端发送作业参数信息；机载终端接收到作业参数信息后，进行存储和/或发送至地面终端；地面终端接收到作业参数信息后，根据作业参数信息计算作业费用。

具体地，控制系统在接收到控制端发送的指令后，先向机载终端发送请求信息，机载终端接收到请求信息后，执行自检。若自检合格，机载终端向控制系统发送自检合格信息，控制系统接收到自检合格信息后，根据控制端发送的指令控制设备作业；若自检不合格，机载终端向控制系统发送自检不合格信息，控制系统接收到自检不合格信息后，控制设备不作业外，还会向控制端和/或地面终端发送报警提示，此时，控制系统与地面终端为通讯连接。

报警提示包括系统没有连网(即机载终端不能发送和/或接收作业参数信息)，以及机载终端存储作业参数信息的空间小于2GB等提示，使作业服务提供方能够根据相应的报警提示，迅速的解决相应问题，使机载终端能够自检合格。

其中，若设备初始状态为静止状态，控制系统接收到自检不合格信息后，不会根据控制端发送的指令执行作业，该设备继续处于静止状态。

前述机载终端和地面终端均可通过3/4G、wifi等模块接入移动通信网络，而且具有存储信息的功能，以及独立的身份标识信息。

第二实施例

本实施例中，采用第一实施例中所述的获取设备作业信息的系统，并应用于无人机。

在应用中，无人机提供方提供无人机，作业服务提供方使用无人机提供作业服务，作业服务需求方通过向作业服务提供方购买服务以完成相关作业。作业服务提供方向作业服务需求方收取无人机的作业费用后，无人机提供方和作业服务提供方按照一定比例进行利润分配，在这之前，无人机提供方若通过地面终端获取了根据参数信息自动结算的作业费用，可对该利润分配的准确性作出判断。具体的工作方法如下所述：

(1)作业服务提供方通过控制端向无人机发送作业指令；

(2)无人机上的控制系统接收作业指令后，先向机载终端发送请求信息；

(3)机载终端接收请求信息后，执行自检，若自检合格，则机载终端向控制系统发送自检合格信息，并执行步骤(4)，否则，向控制系统发送自检不合格信息，控制系统接收到自检不合格信息后，控制无人机不作业外，还会向控制端和/或地面终端发送报警提示；

(4)控制系统接收到自检合格信息后，控制无人机根据作业指令开始作业，并按照预设指令或控制端控制完成作业，并降落，在作业过程中，控制系统采集作业参数信息，并将作业参数信息发送至机载终端；

(5)机载终端实时的接收作业参数信息，根据机载终端自检情况进行存储和/或发送作业参数信息给地面终端；

(6)地面终端根据作业参数信息计算作业费用。

在步骤(1)中，作业服务提供方可控制多台无人机作业，每架无人机上均安装有控制系统和机载终端。

在步骤(3)中，机载终端自检的内容包括是否能够接收、是否能够存储、以及是否能够发送作业参数信息。

机载终端自检合格的情况包括以下三种情况：

(1)机载终端能够接收、存储和发送作业参数信息；

(2)机载终端能够接收和存储参数信息，且不能发送作业参数信息；

(3)机载终端能够接收和发送参数信息，且不能存储作业参数信息。

除了上述三种情况外，自检不合格。

当自检结果为机载终端能够接收、存储和发送作业参数信息时，在步骤(5)中，机载终端优先将作业参数信息发送至地面终端，或者同时对作业参数信息进行存储。

当自检结果为机载终端能够接收和发送作业参数信息时，且不能存储作业参数信息时，在步骤(5)中，机载终端直接将作业参数信息发送至地面终端。

当自检结果为机载终端能够接收和存储作业参数信息，且不能发送作业参数信息时，在步骤(5)中，机载终端可先对作业参数信息进行存储，当机载终端检测到能够发送作业参数信息至地面终端后，执行将作业参数信息发送至地面终端。

进一步地，机载终端存储参数信息的空间不小于2GB的情况下，机载终端视为自检合格。

在步骤(4)中，参数信息包括飞行高度、飞行经纬度、飞行速度、电机转速和无人机的飞行状态等。

在步骤(6)中，无人机提供方还可通过地面终端了解无人机的作业情况，作业情况是通过作业参数信息得到的。

前述地面终端的数量可以是多台，除了无人机提供方通过地面终端获取无人机的作业参数信息和作业费用外，作业服务提供方也可拥有一台地面终端，同样用于了解无人机的作业参数信息和作业费用。

前述通讯连接包括有线连接和无线连接，在应用中根据需要进行选择。作为优选，机载终端与地面终端为无线连接，控制系统与机载终端为有线连接。

第三实施例

如图2所示，本实施例将第二实施例中所述的获取设备作业信息的方法具体应用于植保无人机，以获取参数费用信息。具体包括以下步骤：

S100，地面操作员通过控制端向植保无人机发送起飞指令；

S200，植保机上的控制系统接收起飞指令后，先向与其通讯连接的机载终端发送请求信息；

S300，机载终端在接收到请求信息后，执行自检，若自检合格，则机载终端向控制系统发送自检合格信息，并执行S400，否则，向控制系统发送自检不合格信息，控制系统接收到自检不合格信息后，控制植保机不作业外，还会向控制端和/或地面终端发送报警提示；

S400，控制系统接收到自检合格信息后，控制植保机根据起飞指令执行起飞作业，然后按照控制端控制或预载程序完成喷洒作业，并降落，在喷洒作业过程中，控制系统实时采集作业参数信息，并将作业参数信息实时发送至机载终端；

S500，机载终端实时接收作业参数信息，并存储和/或发送作业参数信息至地面终端；

S600，地面终端接收作业参数信息，并根据作业参数信息计算作业费用。

在S300中，机载终端自检合格的情况，以及根据自检情况机载终端作出的后续动作与第二实施例中的描写一致。

在S400中，喷洒作业由药泵电机驱动，药泵电机与控制系统有线连接。因此，控制系统采集的作业参数信息还包括药泵电机的工作状态。具体地，当控制系统控制植保机根据起飞指令执行起飞作业后，药泵电机由控制端控制或预载程序执行启动或关闭。

其中，地面终端根据药泵电机的开启和关闭状态，判断植保机开始和结束喷洒作业。

控制系统采集植保机的飞行经纬度时，由于植保机来回往复飞行，因此会采集多个飞行经纬度信息，只要将这些采集到的飞行经纬度信息所构成图像的边缘的点相连形成一个多边形，该多边形的面积就为植保机精确的作业面积。在S600中，作业费用包括作业面积费用和作业流量费用，地面终端提取相邻两次药泵电机开启和关闭状态之间的所有飞行经纬度信息，并汇总作为一组基本数据，计算这些采集到的飞行经纬度信息所构成图像的边缘点相连形成的多边形，最后根据该多边形的面积计算作业面积费用。还可将作业面积的单位换算成亩，根据每亩的价格计算本次植保的作业面积费用。地面终端根据喷洒流量计算作业流量费用。

地面终端可根据地面操作员设置，计算任意时间段内作业面积、作业流量和作业费用。地面终端除了显示作业费用外，还用于显示其他作业参数信息。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围采用，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。