一种植保无人机作业费用自动计算和自助结算系统及方法与流程

本发明属于植保无人机领域，更具体地说，是一种植保无人机作业费用自动计算和自助结算系统及方法。

背景技术：

目前，植保无人机作业的面积是由用户或相关人员凭借飞行区面积来估算统计的，计费也是根据该估算的面积或时间得到的，双方也多是依靠作业完成后现金结算的方式，使得植保无人机及植保服务推广存在结算方式落后、结算自动化程度不高，费用结算不准确等问题，用户和服务提供商之间也容易因此产生经济纠纷，影响了植保无人机的推广使用。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足或缺陷，本发明提供一种植保无人机作业费用自动计算和自助结算系统及方法，通过对GPS技术、4G通信技术以及网络技术的使用和系统整合，为植保服务提供商和植保客户之间的费用计算和费用支付提供一种准确而有效的解决方案。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种植保无人机作业费用自动计算和自助结算系统,包括：植保无人机，根据指令进行喷洒作业，并记录所述植保无人机的实时飞行位置和速度信息发送给后台服务器；后台服务器，其接收、存储并处理所述飞行位置和速度信息生成一作业信息报告及费用信息，将所述作业信息报告及费用信息发送给用户移动端；用户移动端，其接收所述作业信息报告及费用信息，并根据所述作业信息报告及费用信息完成支付。

较佳的是，所述植保无人机包括：飞行控制器，其依靠各种传感器数据以及飞手的遥控指令，实时计算控制输出，操控无人机的飞行姿态；GPS模块，其与所述飞行控制器相连，该GPS模块用于实时记录所述植保无人机的飞行位置和速度信息；水泵，其与所述飞行控制器相连，该水泵发送一开关信号给所述飞行控制器，供所述飞行控制器判断所述水泵的工作状态；以及4G模块，其与所述飞行控制器相连，该4G模块用于所述飞行控制器与所述后台服务器通信。

较佳的是，所述植保无人机还包括一启动自检模块，其用于在所述植保无人机启动后，首先进行飞行控制器自检，若自检合格，则植保无人机正常起飞，若自检不合格，则发出报警信号，则植保无人机不起飞，等待检修。

较佳的是，所述植保无人机还包括一判定模块，实时检测判断作业是否完成，若是，则所述飞行控制器通过所述4G模块发送一结束信号给所述后台服务器，所述后台服务器通过所述4G模块发送一限定飞行的指令给所述飞行控制器，所述飞行控制器锁定所述植保无人机；若否，则检测所述植保无人机是否处于作业状态，并且一直检测直至作业完成为止。

较佳的是，所述判定模块上设有一遥控接收器，其在判定模块判断喷洒作业完成后，接收飞手发出所述结束信号，所述飞行控制器通过所述4G模块发送一结束信号给所述后台服务器。

本申请还公开一种植保无人机作业费用自动计算和自助结算的方法，包括一种如上述的植保无人机作业费用自动计算和自助结算系统，其包括以下步骤：

步骤S1：植保无人机启动，飞行控制器启动并开始自检；若自检合格，则所述植保无人机起飞；若自检不合格，则发出报警信号，且植保无人机不允许起飞等待人工检修，检修完成后再次上电进行自检，直到合格为止；

步骤S2：植保无人机起飞后，所述飞行控制器开始检测植保无人机是否处于作业状态，若是，则将植保无人机实时的飞行位置和速度信息发送给所述后台服务器；若否，则一直检测直至植保无人机处于作业状态时将植保无人机实时的飞行位置和速度信息发送给所述后台服务器；

步骤S3：后台服务器接收并存储该些飞行位置和速度信息；

步骤S4：检测判定植保无人机的作业是否完成，若是，则所述飞行控制器发送结束信号给所述后台服务器，若否，则持续检测作业状态直至作业完成为止，所述飞行控制器发送结束信号给所述后台服务器；

步骤S5：所述后台服务器不断检测是否接收到所述结束信号，直至接收到结束信号，根据采集到的所述植保无人机作业过程中的飞行位置与速度信息，生成作业信息报告及费用信息；

步骤S6：后台服务器将费用信息和作业信息报告发送给用户；

步骤S7：用户在用户移动端核对作业信息，并支付费用。

较佳的是，步骤S2中，检测所述植保无人机是否处于工作状态，需要同时检测GPS模块和水泵是否正常工作；

飞行控制器对所述GPS模块进行检测，若所述GPS模块无法正常工作，则所述飞行控制器报警，报告故障信息给飞手，飞手进行检修，直至排除故障；若所述GPS模块正常工作，则所述GPS模块记录所述植保无人机的飞行位置和速度信息；

飞行控制器不断接收所述水泵的开关信号进行判断，直至所述开关信号被所述飞行控制器判断为水泵处于开启状态；

当GPS模块正常工作且所述水泵的开关处于开启状态时，所述GPS模块将植保无人机实时的飞行位置和速度信息通过4G模块给所述后台服务器。

较佳的是，步骤S4中，可以由飞行控制器自主判定或者是通过遥控接收器接收飞手的结束指令来判定作业是否完成。

较佳的是，步骤S5中，所述后台服务器根据其存储的飞行位置和速度信息配合卫星地图计算出此次喷洒面积、绘制作业轨迹图并计算平均喷洒速度；将所述绘制作业轨迹图及平均喷洒速度整合，生成所述作业信息报告；并且所述后台服务器根据数据库中存储的当季当地不同喷洒作物的作业单价，乘以面积后计算出此次喷洒的费用，生成费用信息。

较佳的是，步骤S6中，费用信息和作业信息报告通过短信、微信或手机APP消息等方式远程通知用户以完成结算。

由于采用了上述技术手段，本申请的植保无人机作业费用自动计算和自助结算系统为客户和植保服务提供商双方提供一个方便快捷的计费和结算平台，同时依靠后台服务器的监督和调度，使整个作业和结算过程都有据可查，为植保服务双方都提供有效保障。

附图说明

图1为本申请的第一实施例的示意框图；

图2为本申请的第二实施例的示意图；

图3为该第二实施例的流程示意图。

图中标号：

1.植保无人机 2.后台服务器 3.用户移动端

11.飞行控制器 12.GPS模块 13.水泵开关模块 14.4G通信模块

15.启动自检模块 16.判定模块 161.遥控接收器

S1～S10方法步骤

具体实施方式

通过以下实施例并结合说明书附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。

第一实施例：

该第一实施例公开的是一种植保无人机作业费用自动计算和自助结算系统。

参见图1所示，图1为本申请的第一实施例的示意框图。如图1所示，本系统主要包括了植保无人机1、后台服务器2以及用户移动端3。

植保无人机1记录所述植保无人机的飞行位置和速度信息并发送出去，根据后台服务器的指令或者飞手的控制进行喷洒作业。所述植保无人机1包括飞行控制器11、GPS模块12、水泵13以及4G模块14。

飞行控制器11其主要作用是依靠各种传感器数据，以及飞手的遥控指令，实时计算控制输出，操控无人机的飞行姿态，使其按照飞手预想状态稳定飞行。GPS模块12与所述飞行控制器11相连，该GPS模块12用于实时记录所述植保无人机1的飞行位置点和速度信息，所述飞行位置是指所述植保无人机1所处的经纬度坐标。水泵13与所述飞行控制器11相连，该水泵13发送一开关信号给所述飞行控制器11，供所述飞行控制器11判断所述水泵的工作状态，以此判断所述植保无人机1是否处于作业状态。4G模块14与所述飞行控制器11相连，该4G模块14用于所述飞行控制器11与所述后台服务器2通信。当所述飞行控制器11根据所述开关信号判断所述水泵为开启状态时，所述4G模块14将所述GPS模块12记录的此时所述植保无人机1的飞行位置和速度信息上传给所述后台服务器2。当所述飞行控制器11根据所述开关信号判断所述水泵为关闭状态时，所述4G模块14不将所述GPS模块12记录的此时所述植保无人机1的飞行位置和速度信息上传给所述后台服务器2，所述飞行控制器11不断接收所述开关信号进行判断，直至所述开关信号被所述飞行控制器11判断为水泵处于开启状态。

此外，所述植保无人机1还包括一启动自检模块15。所述启动自检模块15用于在所述植保无人机1启动后，飞行控制器启动后先进行自检，若自检合格，则允许所述植保无人机1起飞，具体何时起飞由飞手决定；若自检不合格，则发出报警信号，且植保无人机1不允许起飞，需要经过人工检查并排除故障后再次上电进行自检。自检直到合格为止。自检是每次上电之后自动进行一次。

此外，所述植保无人机1还包括一判定模块16。所述判定模块16在所述植保无人机1开始喷洒作业后，实时判断喷洒作业是否完成。若是，则所述飞行控制器安全返回地面后，所述飞行控制器11通过所述4G模块14发送一结束信号给所述后台服务器2，所述后台服务器2通过所述4G模块14发送一限定飞行的指令给所述飞行控制器11，所述飞行控制器11锁定所述植保无人机1，使其不能起飞作业；若否，则检测所述植保无人机1是否处于作业状态，所述飞行控制器11不断接收所述开关信号进行判断，直至所述开关信号被所述飞行控制器11判断为水泵处于开启状态。

在检测所述植保无人机1是否处于作业状态时，所述飞行控制器11除了根据所述水泵13的开关信号判断水泵处于开启状态或是关闭状态外，还需对所述GPS模块14进行检测，若所述GPS模块无法正常工作，则所述飞行控制器报警，报告故障信息给飞手，飞手进行检修，直至排除故障。若所述GPS模块14正常工作，则所述GPS模块14读取当前植保无人机1位置和速度信息。

也就是说，只有当所述GPS模块14能够正常工作，并且所述水泵13的开关处于开启状态时，才通过所述4G模块将所述GPS模块实时采集到的植保无人机1的飞行位置和速度信息发送给后台服务器2。

此外，所述判定模块16上还设有一遥控接收器161，其在判定模块16判断喷洒作业完成后，接收飞手发出所述结束信号，所述飞行控制器通过所述4G模块发送结束信号给所述后台服务器2。

后台服务器2接收、存储并处理所述飞行位置和速度信息生成一作业信息报告及费用信息，发布指令给飞行控制器，并将所述作业信息报告及费用信息发送给用户移动端3。当所述后台服务器2接收到所述结束信号时，所述后台服务器2根据其存储的飞行位置和速度信息配合卫星地图计算出此次喷洒面积、绘制作业轨迹图并计算平均喷洒速度。所述平均喷洒速度的单位是亩/每分钟。后台服务器2根据数据库中存储的当季当地不同喷洒作物的作业单价，乘以面积后计算出此次喷洒的费用，生成费用信息。将所述绘制作业轨迹图及平均喷洒速度整合，生成所述作业信息报告。后台服务器2将费用信息和作业信息报告通过短信、微信或手机APP消息等方式通知用户完成结算。

用户移动端3接收所述作业信息报告及费用信息，并根据所述作业信息报告及费用信息完成支付。所述用户移动端3完成支付后，发送一结算确认信息给所述后台服务器2，所述后台服务器2核对所述结算确认信息后将所述作业信息报告及费用信息存档，所述后台服务器2发送允许起飞指令给所述飞行控制器11，所述飞行控制器11解除所述植保无人机1锁定状态，所述植保无人机1处于锁定状态时，不会通过所述4G模块发送飞行位置和速度信息给后台服务器2，此时所述植保无人机可以是空中悬停状态，也可以是安全降落到地面停止飞行后的静止状态，以及其他状态。用户移动端3可通过手机APP或者第三方支付平台完成费用结算。

第二实施例：

该第二实施例公开的是一种植保无人机作业费用自动计算和自助结算方法，参见图2所示,该植保无人机作业费用自动计算和自助结算方法包括第一实施例所述的植保无人机作业费用自动计算和自助结算系统,还包括以下步骤：

步骤S1：植保无人机1启动，飞行控制器11启动，并开始自检。若自检合格，则允许所述植保无人机1起飞，具体何时起飞由飞手决定；若自检不合格，则发出报警信号，且植保无人机1不允许起飞，需要经过人工检查并排除故障后再次上电进行自检。自检直到合格为止。自检是每次上电之后自动进行一次。

步骤S2：植保无人机1起飞后，所述飞行控制器11开始检测植保无人机1是否处于作业状态。所述植保无人机1处于工作状态，是指GPS模块正常工作，且水泵处于开启状态。因而，飞行控制器11需要同时检测GPS模块和水泵是否正常工作。

飞行控制器11对所述GPS模块12进行检测，若所述GPS模块12无法正常工作，则所述飞行控制器报警，报告故障信息给飞手，飞手进行检修，直至排除故障；若所述GPS模块正常工作，则所述GPS模块记录飞机实时所处的位置和飞行速度。

同时所述飞行控制器11不断接收所述水泵的开关信号进行判断，直至所述开关信号被所述飞行控制器判断为水泵处于开启状态；此时，所述GPS模块将实时植保无人机所处的位置和飞行速度通过4G模块14传给所述后台服务器2。

步骤S3：后台服务器2接收并存储该些飞行位置和速度信息。

步骤S4：飞行控制器判定植保无人机1的作业是否完成。判定植保无人机1的作业完成这一动作，可以由飞行控制器11自主判定或者是通过遥控接收器161接收飞手的结束指令来判定，由此实现自动操控和手动操控的相互配合。

若完成，所述植保无人机1安全降落地面，所述飞行控制器11通过所述4G模块14发送一结束信号给所述后台服务器2。若否，则检测所述植保无人机是否处于作业状态，持续对植保无人机的状态进行检测，直至所述植保无人机的作业完成。

步骤S5：所述后台服务器2不断检测是否接收到所述结束信号，直至接收到该结束信号。所述后台服务器2接收到该结束信号后，通过所述4G模块14发送一限定飞行的指令给所述飞行控制器11，所述飞行控制器锁定所述植保无人机，所述植保无人机停止于地面，不能起飞作业。同时，当所述后台服务器2接收到所述结束信号时，所述后台服务器2根据其存储的飞行位置和速度信息配合卫星地图计算出此次喷洒面积、绘制作业轨迹图并计算平均喷洒速度。所述平均喷洒速度的单位是亩/每分钟。后台服务器2根据数据库中存储的当季当地不同喷洒作物的作业单价，乘以面积后计算出此次喷洒的费用，生成费用信息。将所述绘制作业轨迹图及平均喷洒速度整合，生成所述作业信息报告。

步骤S6：后台服务器2将费用信息和作业信息报告通过短信、微信或手机APP消息等方式远程通知用户完成结算。

步骤S7：用户在用户移动端核对作业信息，并支付费用。所述用户移动端完成支付后，发送一结算确认信息给所述后台服务器2，所述后台服务器2核对所述结算确认信息后将所述作业信息报告及费用信息存档，所述后台服务器发送允许起飞指令给所述飞行控制器，所述飞行控制器解除所述植保无人机锁定状态。

为便于理解该第二实施例，请参见的图2和图3所示的具体操作流程图。

应理解，这些实施方式仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。此外应理解，在阅读了本申请讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本申请作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。