基于RFID的无人机实名认证系统的制作方法

本发明涉及无人机安全技术领域，尤其涉及一种基于rfid的无人机实名认证系统。

背景技术：

我国无人机产业化快速发展，尤其是在民用无人机制造方面，已处于世界前列。随着无人机的广泛投入应用，无人机飞行中也存在着一定的隐患，比如，黑飞，无人机伤人等。因此，民航局出台相关规定，250g以上无人机需实名登记.无人机的普及，随之而来的也有一定的隐患。关于无人机伤人事件的报道频出，其实质是无人机飞手的操作技术不过关，无人机实名认证这一块仍有漏洞。民航局所规定的实名认证是无人机和机主之间的绑定。发生事故后可以根据肇事无人机找到机主，但是，无人机的机主未必是事故发生时无人机的操作者。没有无人机驾驶证的无人机爱好者也可以操作无人机，甚至没有任何资历，也可以拿无人机玩，可是，无人机并不是玩具。因此，导致了一场场的无人机伤人惨案。目前缺少一种具有能够锁定无人机与实时操作者之间的联系，从而监管飞行，减少无人机黑飞现象，减少无人机伤人的隐患设备。无人机作为通用航空行业异军突起的“中国制造”代表性产业，随着行业应用的加速推广、消费领域的需求爆发以及新应用领域的拓展，无人机系统未来将是航空业最蓬勃发展的部分，我们的无人机实名认证装置拥有着广阔的市场。就国内市场来看，不乏无人机制造公司，无人机生产公司，可在无人机的实名认证这一领域，少有人问津。可无人机的实名认证是必不可少的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于rfid的无人机实名认证系统，记录操作者信息，锁定无人机与实时操作者之间的联系，从而监管飞行，减少无人机黑飞现象，减少无人机伤人的隐患。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种基于rfid的无人机实名认证系统，包括上位机、主控板、微型继电器开关、rfid模块和rfid卡；

所述主控板、微型继电器开关、rfid模块安装在无人机上，主控板、rfid模块的电源端均连接无人机上自带电源，rfid模块与主控板通过导线连接，主控板与上位机通过usb数据线连接，主控板还与微型继电器开关连接，微型继电器开关连接在无人机的开启电流通路上；所述rfid卡中存储有固定的无人机操作者的id信息，rfid模块用于射频识别与其配套的rfid卡；所述主控板中包括程序存储器和数据存储器，所述程序存储器中存储有可执行的运行程序，运行程序包括数据读取与存储模块和检测控制模块，所述数据读取与存储模块用于通过rfid模块读取rfid卡中无人机操作者的id信息，并存储到数据存储器中，同时上传到上位机中，所述检测控制模块用于判断无人机操作者的id信息是否属实、是否与无人机登记信息匹配，当无人机操作者的id信息属实且与无人机登记信息匹配时，将该无人机操作者id信息存入数据存储器，并发送控制指令，控制微型继电器开关接通，使无人机的启动电流通路接通；所述上位机中存储有计算机可执行的数据读取显示程序，用于接收主控板上传的无人机操作者的id信息，并进行显示。

所述主控板采用arduinonano，rfid模块采用rfid传感器rfidrc522，所述上位机程序运行在安装有arduinoide运行环境的windows操作系统上。

所述主控板中的运行程序具体执行中按如下步骤进行：首先定义引脚功能，其次设置通信的波特率为9600，用来进行串口信息读写；调用寻卡函数进行rfid传感器的射频卡寻找，寻到rfid卡后，读取卡内信息，并对其密码进行匹配，若rfid卡密码与无人机设置密码不一致，则中止执行该程序，若密码一致，则将该无人机操作者id信息存入数据存储器中，并执行输出循环程序，为外部的微型继电器开关提供工作电压，使之接通；

所述上位机中的数据读取显示程序具体执行中按如下步骤进行：首先初始化上位机中存储器内无人机操作者id信息存储位置，其次设置通信的波特率为9600，用来进行串口信息读写，对arduinonano的数据存储器进行单字节信息读取，直至整个id信息读完，并输出在上位机显示程序执行窗口。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明提供的基于rfid的无人机实名认证系统，将rfid模块、主控板的系统连接以及对应的软件程序的调试和运行，从而使得无人机实名认证系统记录的正是无人机操作者的信息。将rfid作为无人机驾驶员证，启动无人机必须要用驾驶员证，刷卡的同时，系统也会记录下操作者的信息，锁定无人机与实时操作者之间的联系，从而监管飞行，减少无人机黑飞现象，减少无人机伤人的隐患。用无人机驾驶员证启动无人机，同时，系统读取驾驶员证上的信息，不识别就无法启动。本发明设备重量轻、体积小，不会给无人机负重造成压力；软件运行速度快，操作简单；设备成本低廉，易于推广；具有较强的适应能力，可搭载于各种类型的无人机上。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于rfid的无人机实名认证系统结构框图；

图2为本发明实施例提供的arduinonano与rfidrc522的电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本实施例提供的基于rfid的无人机实名认证系统包括上位机、主控板、微型继电器开关、rfid模块、rfid卡。

本实施例中，主控板采用arduinonano，rfid模块采用rfid传感器rfidrc522，所述上位机上安装arduinoide运行环境。

主控板、微型继电器开关、rfid模块和启动报警器安装在无人机上，主控板、rfid模块的电源端均连接无人机上自带电源，rfid模块与主控板通过导线连接，如图2所示，引脚连接如下：arduinonano的d10接rfid的sda，arduinonano的d8接rfid的rst，arduinonano的d13接rfid的sck，arduinonano的d11接rfid的mosi，arduinonano的d12接rfid的miso，rfid的rq不接，arduinonano的3.3v接rfid的3.3v，gnd接rfid的gnd。主控板与上位机通过usb数据线连接，主控板还与微型继电器开关连接，微型继电器开关连接在无人机的开启电流通路，当检测到无人机操作者的id信息属实且与无人机登记信息匹配时，无人机可正常启动上。

arduinonano的5v接口接微型继电器开关5v接口提供电压，微型继电器开关的gnd接口接低电平(地)，微型继电器开关3引脚接arduinonano的5v提供供电电压，微型继电器开关4引脚接无人机上的接收机的电压输入口。该部分是指微型继电器开关与arduinonano的连接和无人机接口与微型继电器开关的连接。

rfid卡中存储有固定的无人机操作者的id信息，rfid模块用于射频识别与其配套的rfid卡。

主控板中包括程序存储器和数据存储器，所述程序存储器中存储有可执行的运行程序，运行程序包括数据读取与存储模块和检测控制模块，所述数据读取与存储模块用于通过rfid模块读取rfid卡中无人机操作者的id信息，并存储到数据存储器中，同时上传到检测控制模块，所述检测控制模块用于判断无人机操作者的id信息是否属实、是否与无人机登记信息匹配，当无人机操作者的id信息属实且与无人机登记信息匹配时，将该无人机操作者id信息存入数据存储器，并发送控制指令，控制微型继电器开关接通，使无人机的启动电流通路接通。

运行程序具体执行中按如下步骤进行：首先定义引脚功能，其次设置通信的波特率为9600，用来进行串口信息读写；调用寻卡函数进行rfid传感器的射频卡寻找，寻到rfid卡后，读取卡内信息，并对其密码进行匹配，若rfid卡密码与无人机设置密码不一致，则中止执行该程序，若密码一致，则将该无人机操作者id信息存入数据存储器中，并执行输出循环程序，为外部的微型继电器开关提供工作电压，使之接通。

上位机中存储有计算机可执行的数据读取显示程序，用于接收主控板上传的无人机操作者的id信息，并进行显示。所述上位机中的数据读取显示程序具体执行中按如下步骤进行：首先初始化上位机中存储器内无人机操作者id信息存储位置，其次设置通信的波特率为9600，用来进行串口信息读写，对arduinonano的数据存储器进行单字节信息读取，直至整个id信息读完，并输出在上位机显示程序执行窗口。

本实施例中的系统再使用中，使用usb数据线将无人机上的主控板arduinonano连接安装有arduinoide运行环境的上位机，将射频识别卡即rfid卡贴近rfid传感器等待1至3秒，如果匹配完成，窗口即刻显示飞行员id信息，听到滴的一声即可正常启动无人机。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。