本发明涉及生态养殖技术领域，尤其涉及一种生态养殖用无人机监测系统。
背景技术：
养殖场是将一定数量的畜禽等驯化动物或者鹿、麝、狐、貂、水獭、鹌鹑等野生动物集中到特定区域内统一饲养、繁殖的场所，而生态养殖是指运用生态学原理，保护水域生物多样性与稳定性，合理利用多种资源，以取得最佳的生态效益和经济效益，生态养殖是在我国农村大力提倡的一种生产模式，其最大的特点就是在有限的空间范围内，人为将不同种的动物群体以饲料为纽带串联起来，形成一个循环链，目的是最大限度地利用资源，减少浪费，降低成本；
目前在生态养殖的过程中，往往通过人工巡逻的方式来对生态养殖区域进行管理监控，以防外来人员进入生态养殖区内，避免造成养殖人员的财产损失，但人工巡逻的方式较为麻烦，效率低，管理效果不佳，难以对生态养殖区域进行有效监控，有待进行改进。
技术实现要素：
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种生态养殖用无人机监测系统，功能多样，通过采用无人机监控的方式来代替人工巡逻，巡逻效率高，而且不仅能够了解生态养殖区域内的实时状况和大气环境状况，监控效果好，还方便对无人机进行操控，操作简单，有助于对生态养殖区域进行管理，并且具有吓阻警示功能，使用效果极佳。
(二)技术方案
本发明提出了一种生态养殖用无人机监测系统，包括地面监控子系统、无人机操控子系统、大气环境监测子系统和无人机监控子系统；
地面监控子系统无线连接无人机操控子系统、大气环境监测子系统和无人机监控子系统；
其中，地面监控子系统包括中央处理器、无线收发模块、数据解析模块、视频处理模块、图像识别模块和警报模块；中央处理器通讯连接无线收发模块、数据解析模块、视频处理模块和图像识别模块和警报模块；
无线收发模块，用于收发信息和指令，以实现和中央处理器之间的双向信息传输；数据解析模块，用于对接收的监测数据进行分析并将分析结果发回至中央处理器，监测数据包括大气环境监测数据、气象监测数据和无人机状态数据；视频处理模块，用于对接收的拍摄视频和红外成像视频进行处理并将处理信息发送至图像识别模块；图像识别模块，用于对处理后的视频进行识别，并将识别结果发送至中央处理器；警报模块，用于针对生态养殖场内出现的异常状况来发出警报，以提醒地面操作人员及时发现并作出处理；
其中，无人机操控子系统包括微处理器、无线通讯模块、驱动模块、定位模块、警示模块、加速度检测模块、速度检测模块、磁场计和陀螺稳定仪；微处理器通讯连接无线通讯模块、定位模块、加速度检测模块、速度检测模块、磁场计和陀螺稳定仪，控制连接驱动模块和警示模块；
无线通讯模块，用于收发信息和指令，以实现和微处理器之间的双向信息传输；驱动模块，用于驱动无人机以使其实现飞行；定位模块，用于对无人机进行定位并起到导航的作用，以了解无人机所处位置和方便操控无人机进入导航区域；警示模块，用于发出警示以阻吓进入生态养殖场内的外来人员；加速度检测模块对无人机的加速度进行检测，速度检测模块用于对无人机的飞行速度进行检测，检测结果发送至微处理器；磁场计用于对无人机所处区域的磁场进行检测，陀螺稳定仪有助于使无人机的飞行状态更加稳定；
其中，大气环境监测子系统包括气体监测模块和气象监测模块，无人机监控子系统包括摄像模块和红外成像模块；
气体监测模块，用于对无人机所处区域内的气体组成进行检测；
气象监测模块，用于对无人机所处区域内的气象状况进行检测；
摄像模块，用于对生态养殖场所处区域进行摄像监控；
红外成像模块，用于进行红外成像以便地面操作人员了解生态养殖场内是否有外来人员或其它动物。
优选的，气体监测模块包括pm2.5传感器、氧气传感器、so2传感器、no传感器、no2传感器、h2s传感器和co2传感器，用于检测无人机所处区域的pm2.5浓度、氧气浓度、so2浓度、no浓度、no2浓度、h2s浓度和co2浓度。
优选的，气象监测模块包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、雨水传感器和气压传感器，用于检测无人机所处区域的温度、湿度、风向、风速、雨况和气压。
优选的，警示模块包括扬声器和声光警报器，扬声器用于发出语音以驱离进入生态养殖场内的外来人员，声光警报器发出刺耳警示音和刺眼光线以吓阻外来人员。
优选的，无人机上设有供电模块，供电模块包括锂电池和稳压电路，锂电池用于为无人机提供电源，稳压电路用于稳定电压以保证其他模块供电电压的稳定。
优选的，地面监控系统还包括自动上传模块；自动上传模块通讯连接云端服务器，云端服务器对数据信息进行存储备份。
优选的，图形识别模块包括人脸识别子模块和动物识别子模块；
人脸识别子模块，用于对进入养殖场内的人员进行识别以判断是否属于养殖场工作人员；
动物识别子模块，用于对闯入养殖场的动物进行识别。
优选的，还包括手持智能终端；手持智能终端无线连接地面监控子系统，以实现手持智能终端和地面监控子系统之间的双向信息传输。
优选的，地面监控子系统还包括异常预警模块和状态指示模块；
异常预警模块，用于对无人机中运转过程中出现的异常状况进行预警，以提醒地面操作人员及时发现；状态指示模块，用于对无人机中各模块的状态进行显示，以判断各模块的运转是否发生异常；异常预警模块为预警灯，状态指示模块为状态灯。
优选的，无人机为六旋翼无人机，摄像模块为变焦高清摄像头，定位模块为gps定位仪或北斗定位仪。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
地面监控子系统无线连接无人机操控子系统、大气环境监测子系统和无人机监控子系统；大气环境监测子系统和无人机监控子系统分别将检测信息发回地面监控子系统，使地面操作人员能过实时了解生态养殖区域内的状况；地面监控子系统和无人机操作子系统之间进行双向信息传输，有助于操控，使用更加方便；
本发明功能多样，通过采用无人机监控的方式来代替人工巡逻，巡逻效率高，而且不仅能够了解生态养殖区域内的实时状况和大气环境状况，监控效果好，还方便对无人机进行操控，操作简单，有助于对生态养殖区域进行管理，并且具有吓阻警示功能，使用效果极佳。
附图说明
图1为本发明提出的一种生态养殖用无人机监测系统的系统框图。
图2为本发明提出的一种生态养殖用无人机监测系统中无人机操控子系统的系统框图。
图3为本发明提出的一种生态养殖用无人机监测系统中地面监控子系统的结构示意图。
图4为本发明提出的一种生态养殖用无人机监测系统中气体监测模块的框图。
图5为本发明提出的一种生态养殖用无人机监测系统中气象监测模块的框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-5所示，本发明提出的一种生态养殖用无人机监测系统，包括地面监控子系统、无人机操控子系统、大气环境监测子系统和无人机监控子系统；
地面监控子系统无线连接无人机操控子系统、大气环境监测子系统和无人机监控子系统；
其中，地面监控子系统包括中央处理器、无线收发模块、数据解析模块、视频处理模块、图像识别模块和警报模块；中央处理器通讯连接无线收发模块、数据解析模块、视频处理模块和图像识别模块和警报模块；
无线收发模块，用于收发信息和指令，以实现和中央处理器之间的双向信息传输；数据解析模块，用于对接收的监测数据进行分析并将分析结果发回至中央处理器，监测数据包括大气环境监测数据、气象监测数据和无人机状态数据；视频处理模块，用于对接收的拍摄视频和红外成像视频进行处理并将处理信息发送至图像识别模块；图像识别模块，用于对处理后的视频进行识别，并将识别结果发送至中央处理器；警报模块，用于针对生态养殖场内出现的异常状况来发出警报，以提醒地面操作人员及时发现并作出处理；
其中，无人机操控子系统包括微处理器、无线通讯模块、驱动模块、定位模块、警示模块、加速度检测模块、速度检测模块、磁场计和陀螺稳定仪；微处理器通讯连接无线通讯模块、定位模块、加速度检测模块、速度检测模块、磁场计和陀螺稳定仪，控制连接驱动模块和警示模块；
无线通讯模块，用于收发信息和指令，以实现和微处理器之间的双向信息传输；驱动模块，用于驱动无人机以使其实现飞行；定位模块，用于对无人机进行定位并起到导航的作用，以了解无人机所处位置和方便操控无人机进入导航区域；警示模块，用于发出警示以阻吓进入生态养殖场内的外来人员；加速度检测模块对无人机的加速度进行检测，速度检测模块用于对无人机的飞行速度进行检测，检测结果发送至微处理器；磁场计用于对无人机所处区域的磁场进行检测，陀螺稳定仪有助于使无人机的飞行状态更加稳定；
其中，大气环境监测子系统包括气体监测模块和气象监测模块，无人机监控子系统包括摄像模块和红外成像模块；
气体监测模块，用于对无人机所处区域内的气体组成进行检测；气象监测模块，用于对无人机所处区域内的气象状况进行检测；摄像模块，用于对生态养殖场所处区域进行摄像监控；红外成像模块，用于进行红外成像以便地面操作人员了解生态养殖场内是否有外来人员或其它动物；
气体监测模块包括pm2.5传感器、氧气传感器、so2传感器、no传感器、no2传感器、h2s传感器和co2传感器，用于检测无人机所处区域的pm2.5浓度、氧气浓度、so2浓度、no浓度、no2浓度、h2s浓度和co2浓度；
气象监测模块包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、雨水传感器和气压传感器，用于检测无人机所处区域的温度、湿度、风向、风速、雨况和气压。
在一个可选的实施例中，警示模块包括扬声器和声光警报器，扬声器用于发出语音以驱离进入生态养殖场内的外来人员，声光警报器发出刺耳警示音和刺眼光线以吓阻外来人员。
在一个可选的实施例中，无人机上设有供电模块，供电模块包括锂电池和稳压电路，锂电池用于为无人机提供电源，稳压电路用于稳定电压以保证其他模块供电电压的稳定。
在一个可选的实施例中，地面监控系统还包括自动上传模块；自动上传模块通讯连接云端服务器，云端服务器对数据信息进行存储备份。
在一个可选的实施例中，图形识别模块包括人脸识别子模块和动物识别子模块；人脸识别子模块，用于对进入养殖场内的人员进行识别以判断是否属于养殖场工作人员；动物识别子模块，用于对闯入养殖场的动物进行识别。
在一个可选的实施例中，还包括手持智能终端；手持智能终端无线连接地面监控子系统，以实现手持智能终端和地面监控子系统之间的双向信息传输。
在一个可选的实施例中，地面监控子系统还包括异常预警模块和状态指示模块；异常预警模块，用于对无人机中运转过程中出现的异常状况进行预警，以提醒地面操作人员及时发现；状态指示模块，用于对无人机中各模块的状态进行显示，以判断各模块的运转是否发生异常；异常预警模块为预警灯，状态指示模块为状态灯。
在一个可选的实施例中，无人机为六旋翼无人机，摄像模块为变焦高清摄像头，定位模块为gps定位仪或北斗定位仪。
本发明中，地面监控子系统无线连接无人机操控子系统、大气环境监测子系统和无人机监控子系统；大气环境监测子系统和无人机监控子系统分别将检测信息发回地面监控子系统，使地面操作人员能过实时了解生态养殖区域内的状况；地面监控子系统和无人机操作子系统之间进行双向信息传输，有助于操控，使用更加方便；
在无人机操控子系统中，加速度检测模块对无人机的加速度进行检测，速度检测模块用于对无人机的飞行速度进行检测，磁场计用于对无人机所处区域的磁场进行检测，检测结果发送至微处理器，陀螺稳定仪有助于使无人机的飞行状态更加稳定，方便对无人机的飞行数据并进行操控，使用更加简单；无线通讯模块收发信息和指令，以实现和微处理器之间的双向信息传输；驱动模块驱动无人机以使其实现飞行；定位模块对无人机进行定位并起到导航的作用，以了解无人机所处位置和方便操控无人机进入导航区域；警示模块发出警示以阻吓进入生态养殖场内的外来人员；
在大气环境监测子系统和无人机监控子系统中，气体监测模块对无人机所处区域内的气体组成进行检测，气象监测模块对无人机所处区域内的气象状况进行检测，方便地面人员了解生态养殖区域内的大气状况，摄像模块对生态养殖场所处区域进行摄像监控，红外成像模块用于进行红外成像以便地面操作人员了解生态养殖场内是否有外来人员或其它动物，有助于提高监控效果；
在地面监控子系统中，无线收发模块收发信息和指令，以实现和中央处理器之间的双向信息传输；数据解析模块对接收的监测数据进行分析并将分析结果发回至中央处理器，监测数据包括大气环境监测数据、气象监测数据和无人机状态数据；视频处理模块对接收的拍摄视频和红外成像视频进行处理并将处理信息发送至图像识别模块，图像识别模块对处理后的视频进行识别，并将识别结果发送至中央处理器；警报模块用于针对生态养殖场内出现的异常状况来发出警报，以提醒地面操作人员及时发现并作出处理，使用效果极佳；
本发明通过采用无人机监控的方式来代替人工巡逻，巡逻效率高，而且不仅能够了解生态养殖区域内的实时状况和大气环境状况，监控效果好，还方便对无人机进行操控，操作简单，有助于对生态养殖区域进行管理，并且具有吓阻警示功能，使用效果极佳。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。