一种无人机巡检智能管控系统的制作方法

本申请涉及无人机巡检的智能管控技术领域，尤其涉及一种无人机巡检智能管控系统。

背景技术：

无人驾驶飞机(uav)简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合特殊环境、危险环境的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用于发展无人机技术。

目前，在对电力系统的线路、铁塔等进行巡检时逐渐开始使用无人机，以提高巡检工作效率，保证线路的安全，无人机巡检也是电网今后要大力推广的工作方式。因此，可以预见今后电网巡检无人机的数量会大幅增加。

然而，随着无人机数量大幅增加，给无人机的巡检管理带来了较大困难，由于目前对于电网巡检无人机的管理还处在一个较为粗放的阶段，没有统一的管理系统，因此存在较多的问题。例如，缺乏对使用者权限的管控，可能会由于管控的缺失给电网运行造成较大的安全隐患；再如，由于无人机本身特殊性和高适用性，容易导致巡检单位个人非法使用无人机谋私，从而造成不良影响；又如，由于缺乏了系统的数据采集、分析、处理，使得使用者难以根据巡检结果迅速执行相关的处理。

技术实现要素：

本申请提供一种无人机巡检智能管控系统，以解决现有技术中管理粗放、安全性低、处理效率低下等问题。

本申请提供了一种无人机巡检智能管控系统，包括飞行数据记录装置，无人机数据云端和智能管控平台；其中，

所述飞行数据记录装置安装在无人机上，用于获取飞行数据并将飞行数据无线发送至无人机数据云端；

所述无人机数据云端内设云端存储器，所述云端存储器用于存储无人机的飞行数据；

所述智能管控平台与所述无人机数据云端通信连接，用于获取所述无人机数据云端内存储的飞行数据，根据飞行数据进行分析、计算，形成可直接访问的资源。

可选的，所述飞行数据记录装置包括无人机参数仪，摄像仪，gps定位仪和无线信号收发器；所述无人机参数仪，摄像仪，gps定位仪分别与所述无线信号收发器连接。

可选的，所述飞行数据记录装置还包括红外线扫描仪或激光扫描仪；所述红外线扫描仪和所述激光扫描仪与所述无线信号收发器连接。

可选的，所述智能管控平台包括服务器和与所述服务器连接的多个客户终端；所述服务器配置有软件系统；所述服务器用于从所述无人机数据云端获取飞行数据；所述软件系统用于根据飞行数据输出数据处理结果，并将数据处理结果在所述客户终端上显示。

可选的，所述软件系统包括数据整合模块，分析处理模块，图像识别模块，异常报警模块；

所述数据整合模块用于将飞行数据分类统计并存储；

所述分析处理模块用于根据实时测得的飞行数据及图像得出巡检结果；

所述图像识别模块用于识别获得的图像信息，为巡检结果提供判断依据；

所述异常报警模块用于根据巡检结果生成报警信息。

可选的，所述软件系统还包括无人机维护模块；所述无人机维护模块用于根据飞行数据生成保养提示信息。

可选的，所述客户终端设有密钥模块和用户信息采集模块；所述密钥模块用于对所述客户终端及所述服务器之间的连接加密处理；所述用户信息采集模块用于采集用户信息，并将用户信息发送至所述服务器。

可选的，所述客户终端还设有远程操控模块；所述远程操控模块用于远程对指定无人机进行操控。

可选的，所述软件系统包括人员管理模块；所述服务器还用于将用户信息发送至人员管理模块。

可选的，所述飞行数据记录装置还包括临时存储器；所述临时存储器用于在无信号时存储无人机的飞行数据。

本申请实施例提供了一种无人机巡检智能管控系统，包括飞行数据记录装置，无人机数据云端和智能管控平台；其中，所述飞行数据记录装置安装在无人机上，用于获取飞行数据并将飞行数据无线发送至无人机数据云端；所述无人机数据云端内设云端存储器，所述云端存储器用于存储无人机的飞行数据；所述智能管控平台与所述无人机数据云端通信连接，用于获取所述无人机数据云端内存储的飞行数据，根据飞行数据进行分析、计算，形成可直接访问的资源。本申请提供的智能管控系统，能够对电力巡检无人机进行全方位的管理，并且能够实施监测无人机的动态信息，方便操作人员对无人机实施操作并及时发现异常，同时还增强了无人机使用的合法性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种无人机巡检智能管控系统的构成图；

图2为本申请一种无人机巡检智能管控系统中飞行数据记录装置在一种实施例下的结构示意图；

图3为本申请一种无人机巡检智能管控系统中软件系统在一种实施例下的构成图；

图4为本申请一种无人机巡检智能管控系统中客户终端在一种实施例下的构成图；

图中，1-飞行数据记录装置，2-无人机数据云端，3-智能管控平台，4-服务器，5-软件系统，6-客户终端。

具体实施方式

参见图1，为本申请一种无人机巡检智能管控系统的构成图；

由图1可知，本申请实施例提供了一种无人机巡检智能管控系统，所述系统包括飞行数据记录装置1，无人机数据云端2和智能管控平台3；其中，

所述飞行数据记录装置1安装在无人机上，用于获取飞行数据并将飞行数据无线发送至无人机数据云端2；在本实施例中，获取到的飞行数据包括反映无人机当前运动属性的数据，例如飞行里程、当前飞行高度、飞行速度、飞行时长、燃料剩余量等等；此外，飞行数据还包括用于巡检分析的数据，例如拍摄的照片、当前无人机所在位置、红外图像、激光图像等；另外，飞行数据还包括数据获取时间点、无人机编号等有利于数据查找、数据列表分析的参量。相应地，飞行数据记录装置1根据所要获取不同的飞行数据，其内部硬件结构也相应的不同，对于多种硬件结构形式，在本实施中不作限制；

参见图2，为本申请一种无人机巡检智能管控系统中飞行数据记录装置在一种实施例下的结构示意图；

由图2可知，在一种可行性实施例中，所述飞行数据记录装置1包括无人机参数仪11，摄像仪12，gps定位仪13和无线信号收发器14；所述无人机参数仪11，摄像仪12，gps定位仪13分别与所述无线信号收发器14连接；其中无人机参数仪11用于获取无人机行进时的各项参数，包括飞行里程、当前飞行高度、飞行速度、飞行时长、燃料剩余量等；摄像仪12用于拍摄当前位置的图像，所拍摄的图像可以为一系列的照片，也可以为全景照片，还可以为短视频，便于后台准确识别；gps定位仪13用于获取当前无人机的位置信息，假设无人机因故无法返回出发地，可以通过最后时刻gps定位仪反馈的信息回收无人机；当上述设备实时获取这些参数后，将参数传输至无线信号收发器14，再由无线信号收发器14与无人机数据云端2建立无线连接，将参数转化为无线信号反馈至无人机数据云端2保存；本实施例中的无线信号收发器14可通过内置4g或5g卡的方式构成。

需要说明的是，在本实施例中，飞行数据记录装置1的供电源应采用无人机驱动的供电源，这样，当无人机启动至完成任务降落的整个过程中，飞行数据记录装置1均处于供电工作状态下，从而保证只要无人机开机就对其实施全过程的实时数据采集，达到全时间的管理控制。

进一步的，由图2可知，在其它实施例中，根据巡检要求的不同，所述飞行数据记录装置1还可包括红外线扫描仪15或激光扫描仪16；所述红外线扫描仪15和所述激光扫描仪16与所述无线信号收发器14连接；在此实施例中，可以通过红外线扫描仪15或所述激光扫描仪16拍摄所到地点的红外图像或激光成像，并传回地面端，利用图像识别、图像分析技术手段对其数据进行分析，从而发现有无异常，增加了巡检质量。

进一步的，如果无人机在飞行过程中收到干扰，导致信号受阻或信号发送失败，很可能导致无信号时数据的丢失，为了保证数据采集完整，在一种优选例中，所述飞行数据记录装置1还包括临时存储器17；所述临时存储器17用于在无信号时存储无人机的飞行数据；具体的，当飞行数据记录装置1中各组件获取数据传送至无线信号收发器14后，如果无线信号收发器14发送数据失败，则就发送失败的数据发送至临时存储器17中暂时保存，当信号恢复后，再由无线信号收发器14调取存储在临时存储器17中的数据发送至地面，由于数据中包含获取时间等标识，所以此时补发的数据与当前实时获取的数据并不会混淆，只需按照时间顺序重新排列即可。

所述无人机数据云端2内设云端存储器21，所述云端存储器21用于存储无人机的飞行数据；进一步的，无人机数据云端2还包括加密装置(图中未示出)，加密装置用于对云端存储器21内数据的调取设置权限，使数据云端根据用户的需要设置为公共云或私有云，当非平台用户想使用该平台时，必须通过租用公共云或自行建设私有云的方式获得相应的飞行数据。

所述智能管控平台3与所述无人机数据云端2通信连接，用于获取所述无人机数据云端2内存储的飞行数据，根据飞行数据进行分析、计算，形成可直接访问的资源。

具体的，由图1可知，所述智能管控平台3包括服务器4和与所述服务器4连接的多个客户终端6；所述服务器4配置有软件系统5；所述服务器4用于从所述无人机数据云端2获取飞行数据；所述软件系统5用于根据飞行数据输出数据处理结果，并将数据处理结果在所述客户终端6上显示。在本实施例中，客户终端6可以是电脑、平板、手机或其它移动终端，使用时，需要将客户终端与服务器建立稳定的连接，例如以b/s的形式直接访问服务器中的数据，需要说明的，客户终端查看服务器中的数据，应当是飞行数据经软件系统5整理、分析处理后的数据结果，更加具有直观性，另外，在客户终端可对想要查看的某个无人机的数据进行调取，从而避免其他无人机的数据造成的干扰。

参见图3，为本申请一种无人机巡检智能管控系统中软件系统在一种实施例下的构成图；

由图3可知，在本实施例中，软件系统5在执行数据处理过程中，是通过内置多个模块各自完成相应的功能来实现的；所述软件系统5中包括但不限于数据整合模块51，分析处理模块52，图像识别模块53，异常报警模块54；各模块间既可单独执行功能，又可相互协同作用；

所述数据整合模块51用于将飞行数据分类统计并存储；具体的，是将所有反馈的数据按照预设规则进行排列、统计、计算等过程，最终形成方便客户终端查询、调用等操作；所采用的预设规则可以根据无人机不同对无人机进行编号，再将同一编号的无人机数据整合在一起；也可以根据巡检时间的不同对数据进行按时间顺序的排列；当排列、整合完毕后，需要对数据进行计算，例如，计算某一无人机/全部无人机全年使用小时数、巡线里程数、生成巡检线路等；使得用户在终端位置想查询某一无人机的相关信息时，可以获得有关该无人机的一系列数据，以及，查看某一时刻拍摄的照片，进而判断是否发生故障或采取人工调试。

所述分析处理模块52用于根据实时测得的飞行数据及图像得出巡检结果；具体的，分析处理模块52一方面可以对采集到的数据正确性进行判断，其判断依据可以为预先设置一定的数据范围，也可以是采用有人直升机模拟飞行时获取的数据记录；另一方面，分析处理模块52可以利用带有图像识别、处理功能的软件对实时拍摄的照片进行分析，判断是否出现异常；

所述图像识别模块53用于识别获得的图像信息，为巡检结果提供判断依据；

所述异常报警模块54用于根据巡检结果生成报警信息；当分析处理模块52分析得出实测数据或图像出现异常，将立即向异常报警模块54反馈信息，异常报警模块根据反馈的信息生成报警信息，报警信息包括异常类型、发生异常的位置、时间等多种信息，便于用户充分了解异常并及时作出处理。

进一步的，由图3还可知，所述软件系统5还包括无人机维护模块55；所述无人机维护模块55用于根据飞行数据生成保养提示信息；当无人机连续使用或飞行较长时间，零部件容易过热导致功能下降，因此无人机维护模块55用于检测无人机的工作时长，并在飞行数据中获取飞行时长这一参数，当检测到飞行时长超过某一设定阈值时，即向控制无人机的设备发送指令，使无人机进入保养状态，对于保养的方式可以有多种，例如可以寻找就近的平地短暂休息，也可以返回出发地维护。

参见图4，为本申请一种无人机巡检智能管控系统中客户终端在一种实施例下的构成图；

由图4可知，为了提高安全性，避免非法调用数据，在一种较优实施例中，所述客户终端6设有密钥模块61和用户信息采集模块62；所述密钥模块61用于对所述客户终端6及所述服务器4之间的连接加密处理；所述用户信息采集模块62用于采集用户信息，并将用户信息发送至所述服务器4。这样，使用客户终端6时，需要先完成用户身份验证才可以建立与服务器的连接，再进行数据的查询或其它操作，对于用户身份验证，可以采用用户登录密码、指纹输入验证或其它方式；当用户通过验证后，由用户信息采集模块62随即将本次登录的用户信息发送至服务器中记录，在服务器中同时记录的信息还包括：操作人员资质、培训记录、飞行总时长、事故率、缺陷检出率等。

进一步的，在又一种实施例中，所述客户终端6还设有远程操控模块63；所述远程操控模块63用于远程对指定无人机进行操控；当操作人员对实时进行巡检的无人机数据进行调取查询时，如果随时发现了缺陷异常或无人机故障，在系统未能自动处理时，可以通过远程操控模块63直接向无人机发送控制指令，该控制指令可以是对无人机飞行的控制，也可以是对飞行数据记录装置的控制；例如，当操作人员调取实时图像时发现有类似缺陷发生但无法完全确定时，此时可以控制无人机返回重新拍摄，或者可以对指定位置进行多次拍摄，从而对缺陷位置进行准确判断，避免误判情况发生。

进一步的，在一种优选例中，所述软件系统5还包括人员管理模块56；所述服务器4还用于将用户信息发送至人员管理模块56；人员管理模块56可将需要登录客户终端6的操作人员信息通过注册的方式录入、整合，当操作人员的资质、培训记录等通过审核后，其可登录客户终端使用；在使用过程中，人员管理模块不断记录该操作人员的巡检时长、事故率、缺陷检出率等参数，根据检测参数对操作人员资格进行评价，若某一项不满足规定要求，则取消其登录权限，需重新接受培训获取资质；从而实现对无人机操作人员进行相应的管理。

本申请实施例提供了一种无人机巡检智能管控系统，包括飞行数据记录装置1，无人机数据云端2和智能管控平台3；其中，所述飞行数据记录装置1安装在无人机上，用于获取飞行数据并将飞行数据无线发送至无人机数据云端2；所述无人机数据云端2内设云端存储器21，所述云端存储器21用于存储无人机的飞行数据；所述智能管控平台3与所述无人机数据云端2通信连接，用于获取所述无人机数据云端2内存储的飞行数据，根据飞行数据进行分析、计算，形成可直接访问的资源。本申请提供的智能管控系统，能够对电力巡检无人机进行全方位的管理，并且能够实施监测无人机的动态信息，方便操作人员对无人机实施操作并及时发现异常，同时还增强了无人机使用的合法性和安全性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。