一种基于GSM‑4G通信的无人机远程状态监测与控制系统的制作方法

本发明涉及GSM-4G网络通信技术领域，特别涉及一种基于GSM-4G通信的无人机远程状态监测与控制系统。

背景技术：

当前无人机远程监测与控制系统一般都有距离限制，不能实现真正的跨区域的远程控制。主要问题有：

一：通信系统采用射频通信方式，一般在2公里内可实现控制，有距离限制；

二：控制系统容易受到周围环境干扰，造成无人机失联等状况，存在安全隐患；

三：指令控制系统采用短信指令方式，短信时间的延迟造成系统控制迟疑。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于GSM-4G通信的无人机远程状态监测与控制系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种基于GSM-4G通信的无人机远程状态监测与控制系统，包括4G数据通信系统、智能保护系统、自主飞行系统、GPS导航系统、视频数据传输系统、飞控系统和软件操作系统，所述软件操作系统无线连接有4G数据通信系统，软件操作系统为PC上位机或者手机端APP，4G数据通信系统电性连接有所述飞控系统，飞控系统依次电性连接有所述智能保护系统、自主飞行系统、GPS导航系统、视频数据传输系统。

优选的，所述4G数据通信系统内设有4G数据存储系统。

优选的，所述智能保护系统包括4G信号探测器、电压传感器、风速传感器、风向传感器和雨滴传感器。

优选的，所述自主飞行系统连接有GPS定位系统。

优选的，所述GPS导航系统连接有GPS定位系统。

优选的，所述视频数据传输系统包括云台相机。

采用以上技术方案的有益效果是：1.本发明采用4G网络通信模式，可实现无人机的远程状态监测；2.本发明可通过上位机，利用4G网络控制无人机飞行，并上传飞行指令；3.本发明存在智能保护系统，能自动识别周围环境自主飞行；4.本发明可利用4G网络传输视频信号，可广泛应用于勘测搜索等领域；5本发明还具备GPS导航系统，可远程控制区域飞行。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

图2是本发明智能保护系统的结构框图。

其中，1-软件操作系统，2-4G数据通信系统，21-4G数据存储系统，3-飞控系统，4-智能保护系统，41-4G信号探测器41，42-电压传感器，43-风速传感器，44-风向传感器，45-雨滴传感器，5-自主飞行系统，6-GPS导航系统，7-视频数据传输系统，71-云台相机，8-GPS定位模块。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明基于GSM-4G通信的无人机远程状态监测与控制系统的实施方式。

图1和图2出示本发明基于GSM-4G通信的无人机远程状态监测与控制系统的具体实施方式：一种基于GSM-4G通信的无人机远程状态监测与控制系统，包括4G数据通信系统2、智能保护系统4、自主飞行系统5、GPS导航系统6、视频数据传输系统7、飞控系统3和软件操作系统1，所述软件操作系统1无线连接有4G数据通信系统2，软件操作系统1为PC上位机11或者手机端APP12，4G数据通信系统2电性连接有所述飞控系统3，飞控系统3依次电性连接有所述智能保护系统4、自主飞行系统5、GPS导航系统6、视频数据传输系统7。软件操作系统1用于接收4G通信数据，显示当前无人机的飞行姿态，GPS定位信息，4G信号等数据；同时，此软件操作系统1可用于无人机的飞行控制以及无人机指令的发送，包括自主飞行指令，GPS返航指令等。

在本实施例中，所述4G数据通信2系统内设有4G数据存储系统21，采用4G网络通信方式，用于发送无人机的飞行状态等数据并保存，同时可接收指令，将信息传递给无人机的飞控系统3。实现对无人机的远程实时监测和控制。

在本实施例中，所述智能保护系统4包括4G信号探测器41、电压传感器42、风速传感器43、风向传感器44和雨滴传感器45，无人机智能保护系统4起飞前，无人机智能保护系统4对各系统自检包括4G信号、电池等的监测，超过预设的阈值将判断有安全隐患不起飞，并将数据由4G通信传输系统2反馈到软件操作系统1端；在飞行过程中，智能保护系统4的42、风速传感器43、风向传感器44和雨滴传感器45智能监测周围环境，在强风或暴雨超过限定值时，将信息传递给无人机的飞控系统3，无人机自动安全降落，禁止飞行，避免事故发生。

在本实施例中，所述自主飞行系统5连接有GPS定位系统8，由GSM定位系统8定位之后判断位置，接收到来自软件操作系统1的指令，系统识别并启动自主飞行模式，具体可由自主飞行系统内含有的避障传感器和GPS定位系统8结合实现自主飞行。

在本实施例中，所述GPS导航系统6连接有GPS定位系统8，GPS定位系统8对无人机当前的位置进行定位进而监测无人机的位置，可在软件操作系统1中查看地图位置，并规划飞行路径，由GPS导航系统6完成作业，同时，可软件操作系统1发送返航指令，传递给飞控系统3，启动无人机返航作业。

在本实施例中，所述视频数据传输7系统包括云台相机71，无人机上可挂载云台相机71，拍摄当前环境状态，启用4G数据传输系统2将数据反映到软件操作系统1，操作者可看到实时画面，实现人为远程监控，此系统可广泛应用于搜索救援等领域。

基于上述，本发明结构基于GSM-4G通信的无人机远程状态监测与控制系统与现有技术相比有益效果为：1.本发明采用4G网络通信模式，可实现无人机的远程状态监测；2.本发明可通过上位机，利用4G网络控制无人机飞行，并上传飞行指令；3.本发明存在智能保护系统，能自动识别周围环境自主飞行；4.本发明可利用4G网络传输视频信号，可广泛应用于勘测搜索等领域；5本发明还具备GPS导航系统，可远程控制区域飞行。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。