无人机的远程监视系统的制作方法

本实用新型实施例涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机的远程监视系统。

背景技术：

无人机以其体积小、隐蔽性能好、投入少、机动灵活的特点，在军事及民用领域获得了越来越广泛的应用。无人机同其他类型的航空器相同，也需要将自身的一些例如飞行姿态角、飞行航迹等飞行状态数据回传至地面站，以便地面的操控人员实时了解当前无人机的飞行状态。但是，由于无人机采用的无线通信链路的传输距离有限，使得要保证无人机飞行状态数据的有效回传的前提下，无人机必须在指定的空域范围内飞行。也就是说，现有技术中，对无人机的监视距离十分有限。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种无人机的远程监视系统，以实现对无人机更大范围的远程监视。

本实用新型实施例提供了一种无人机的远程监视系统，所述系统包括：无人机机载控制电路和监视服务器；其中，所述无人机机载控制电路包含4G调制解调器和传感电路，其中，所述传感电路用于获取所述无人机的实时飞行状态数据，所述4G调制解调器接入至4G蜂窝网络，并且通过与所述4G蜂窝网络之间的网络连接传输所述飞行状态数据至远端设备；所述监视服务器，接入至所述4G蜂窝网络，并且通过与所述4G蜂窝网络之间的网络连接接收并记录所述无人机的飞行状态数据。

进一步的，所述传感电路包括姿态传感器和定位电路，其中所述姿态传感器用于获取所述无人机的实时飞行姿态角数据，并且所述定位电路用于获取所述无人机的飞行航迹数据；并且所述飞行状态数据包括：飞行姿态角数据和飞行航迹数据。

进一步的，所述系统还包括地面控制设备，其用于通过与所述无人机机载控制电路之间的通讯连接，向所述无人机机载控制电路发送控制指令，同时接收所述无人机机载控制电路反馈的响应信号。

进一步的，所述响应信号包括：机载摄像头实时采集的图像信号。

进一步的，所述地面控制设备接入至所述4G蜂窝网络，所述通讯连接为通过所述4G通讯网络与所述无人机机载电路之间建立的4G通讯连接。

进一步的，所述地面控制设备包括：4G终端、中继节点以及遥控器；

所述4G终端接入至所述4G蜂窝网络，用于通过所述4G蜂窝网络发送对所述无人机的控制指令，并接收所述无人机反馈的所述图像信号；

所述中继节点通过无线连接与所述4G终端保持通讯连接，用于将所述遥控器发送的控制指令中继至所述4G终端，并将所述4G终端接收到的所述图像信号反馈至所述遥控器；

所述遥控器与所述中继节点之间保持通讯连接，用于通过所述中继节点向所述4G终端发送控制指令，并通过所述中继节点获取所述图像信号。

进一步的，所述地面控制设备接入至所述4G蜂窝网络，所述通讯连接包括：通过所述4G通讯网络与所述无人机机载电路之间建立的4G通讯连接，以及通过独立射频频段与所述无人机机载电路之间建立的射频连接。

进一步的，所述地面控制设备包括：4G终端、中继节点以及遥控器；

所述4G终端接入至所述4G蜂窝网络，用于通过与所述4G蜂窝网络接收所述无人机的飞行状态数据；

所述中继节点通过无线连接与所述4G终端保持通讯连接，用于通过第一独立射频频段获取所述图像信号，并将所述图像信号及所述飞行状态数据转发给所述遥控器；

所述遥控器通过无线连接与所述中继节点保持通讯连接，用于通过第二独立射频频段向所述无人机机载控制电路发送控制指令，以及通过与所述中继节点之间的通讯连接获取所述图像信号及所述飞行状态数据。

进一步的，所述第一独立射频频段为2.4GHz频段，所述第二独立射频频段为5.8GHz频段。

本实用新型实施例提供的无人机的远程控制系统，通过4G蜂窝网络连理无人机机载控制电路与监视服务器之间的通讯连接，使得对无人机的飞行状态数据能够沿4G蜂窝网络远程传输，实现了对无人机更大范围的远程监视。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型第一实施例提供的无人机的远程监视系统的系统结构图；

图2是本实用新型第二实施例提供的无人机的远程监视系统的系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

第一实施例

本实施例提供了无人机的远程监视系统的一种技术方案。参见图1，在该技术方案中，所述无人机的远程监视系统包括：无人机机载控制电路11，以及与所述无人机机载控制电路11通过4G网络实现通讯连接的监视服务器12。

所述无人机机载控制电路11配备有4G调制解调器。通过所述4G调制解调器，所述无人机机载控制电路11与公共的4G蜂窝网络保持通讯连接。通过与所述4G蜂窝网络之间的通讯连接，所述无人机机载控制电路11可以将自身的飞行状态数据传输至远端的监视设备。具体而言，在本实施例中，所述监视设备是设置在远程，并且同样接入至4G网络的监视服务器12。

所述监视服务器12通过与所述4G蜂窝网络之间的通讯连接，由所述无人机机载控制电路11获取其远程传输的飞行状态数据，并对所述飞行状态数据进行记录。另外，所述监视服务器12还可以对其接收到的飞行状态数据以图表的形式进行显示。

另外，所述监视服务器12还具有另一项功能，就是当所述飞行状态数据显示所述无人机处于规定的禁飞区域时，向所述地面控制设备发送禁飞警报。

所述飞行状态数据主要包括两类，一类是无人机的飞行姿态角，另一类则是无人机的飞行航迹。

进一步的，所述无人机的远程监视系统还包括：地面控制设备13。同样，所述地面控制设备13也接入至所述4G蜂窝网络。通过与所述4G蜂窝网络之间的网络连接，所述地面控制设备13向所述无人机机载控制电路发送控制指令，同时接收所述无人机机载控制电路反馈的响应信号。优选的，所述响应信号是由搭载在所述无人机上的摄像头拍摄到的图像信号。而且，所述图像信号是视频图像信号。

参见图1，更进一步的，所述地面控制设备13包括：4G终端131、中继节点132，以及遥控器133。所述4G终端131优选是一个4G智能手机，其接入至4G蜂窝网络，并且与所述中继节点132之间通过WiFi无线连接，或者USB数据线保持通讯。所述地面控制设备13就是通过所述4G终端131而被接入至所述4G蜂窝网络中的。

通过其与所述4G蜂窝网络之间的通讯连接，所述4G终端131接收有所述无人机机载控制电路11传输的图像信号，同时将遥控器133发送的指令发送至所述无人机机载控制电路11。

所述中继节点132通过WiFi连接，或者USB连接被连接至所述4G终端131，同时通过串行接口被连接至所述遥控器133。通过以上两个连接，所述中继节点132将所述遥控器133发送的控制指令中继至所述4G终端131，并将所述4G终端131接收到的所述图像信号反馈至所述遥控器133。

在本实施例中，所述遥控器133通过串行接口连接至所述中继节点132，用于通过所述中继节点132向所述4G终端131发送控制指令，并通过所述中继节点132获取所述图像信号。

本实施例通过无人机上的机载控制电路及监视服务器分别接入至4G网络，使得无人机不再受到遥控器无线信号传输距离的限制，只要其飞行的地点有4G网络可供接入，就能将其采集到的飞行状态数据回传至监视服务器，大大扩大了飞行范围。

第二实施例

本实施例提供无人机的远程监视系统的另一种技术方案。参见图2，在该技术方案中，所述无人机的远程监视系统包括：无人机机载控制电路21，以及与所述无人机机载控制电路21通过4G网络实现通讯连接的监视服务器22。

在本实施例中，所述无人机机载控制电路21及所述监视服务器22的结构及功能与本发明前述实施例中描述的大致相同。不同之处在于，所述无人机机载控制电路21不再通过4G网络连接获取控制指令，也不再通过4G网络连接下发图像信号，而是通过独立的射频频段执行获取控制指令及下发图像信号的功能。

在本实施例中，所述独立的射频频段包括第一射频频段，以及第二射频频段。所述第一射频频段是2.4GHz的射频频段，所述第二射频频段是5GHz的射频频段。

所述第一射频频段被所述无人机机载控制电路21用于下发图像信号。所述第二射频频段被所述无人机机载控制电路22用于获取控制指令。

同样，所述无人机的远程监视系统还包括：地面控制设备23。与本发明第一实施例相同，所述地面控制设备23包括：4G终端231、中继节点232，以及遥控器233。不同之处在于，所述4G终端231仅用于通过与所述4G蜂窝网络接收所述无人机的飞行状态数据，不再接收所述无人机反馈的所述图像信号。

所述中继节点232获取图像信号的动作直接通过所述第一射频频段有所述无人机机载控制电路21获取，不再通过所述4G终端231获取。同时，所述中继节点232将所述飞行状态数据转发至所述遥控器233。

所述遥控器233通过与所述中继节点232之间的连接，获取有所述中继节点232转发的飞行状态数据。并且，所述遥控器233通过所述第二射频频段直接向所述无人机机载控制电路21发送控制数据。

优选的，所述第一射频频段是工作在2.4GHz的射频频段，所述第二射频频段是工作在5GHz的射频频段。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。