一种系留式空中视频侦查系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种系留式空中视频侦查系统，其包括无人机视频图像采集平台、指挥中心、现场地面控制站以及地面电源，所述无人机视频图像采集平台通过系留电缆与地面电源电连接，并分别与指挥中心和现场地面控制站无线通信连接。本实用新型提供的方案能够实现不间断地利用无人机采集现场视频并高质量传输到输到指挥中心，具有长时间、高图像质量作业的能力，有效解决现有技术所存在的问题。
【专利说明】
一种系留式空中视频侦查系统
技术领域
[0001]本实用新型属于视频采集传输技术领域，具体涉及一种移动视频图像的采集及传输技术。
【背景技术】
[0002]群体性事件现场处置、刑事案件侦查取证、大型活动安保、抢险救灾救援等方面等警务活动时，都需要把现场图像即时传输到指挥中心。无人机能在一定高度俯视现场采集图像，其图像能全面展现现场情况，其已在警务实战中得到初步应用。
[0003]但目前采用的无人机主要基于电池供电，续航时间一般为I小时左后，不能满足安保、消防等警务作业对长时间现场视频侦查的需求。另外，由于该图像一般需要远距离传输到指挥中心，在地面的无线传输容易受到建筑物等障碍物的干扰，影响图像传输效果。
【实用新型内容】
[0004]针对现有移动视频图像传输技术无法长时间作业且容易因建筑物等障碍物引起图像质量不稳定、不可靠问题，本实用新型提出以系留电缆给无人机不间断供电，并以无人机作为图像采集平台实时采集并无线传输采集的视频图像，由此实现长时间、高质量的移动视频图像传输。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:
[0006]—种系留式空中视频侦查系统，所述视频侦查系统包括无人机视频图像采集平台、指挥中心、现场地面控制站以及地面电源，所述无人机视频图像采集平台通过系留电缆与地面电源电连接，并分别与指挥中心和现场地面控制站无线通信连接。
[0007]优选的，所述现场地面控制站通过无线方式远程控制无人机视频图像采集平台工作，无人机视频图像采集平台实时采集视频图像，并将采集到的视频图像通过无线方式实时传至指挥中心，指挥中心进行视频图像处理。
[0008]优选的，所述无人机视频图像采集平台包括无人机飞行器、图像采集模块、无线传输模块，所述图像采集模块和无线传输模块设置在无人机飞行器上，所述无线传输模块分别与无人机飞行器和图像采集模块数据连接，并通过自建无线网络与指挥中心和现场地面控制站无线通信连接。
[0009]优选的，所述图像采集模块为高清摄像头。
[0010]优选的，所述指挥中心包括视频服务器、无线传输模块以及显示终端，所述视频服务器分别与无线传输模块和显示终端数据连接，所述无线传输模块通过自建无线网络与无人机视频图像采集平台无线通信连接。
[0011]优选的，所述现场地面控制站包括无线传输模块和飞行控制模块，所述飞行控制模块与无线传输模块数据连接，所述无线传输模块通过自建无线网络与无人机视频图像采集平台无线通信连接。
[0012]优选的，所述自建无线网络为自建900M频率的无线网络。
[0013]优选的，所述视频侦查系统中还包括系泊设备，所述系泊设备控制系留电缆的收放。
[0014]本实用新型提供的方案提出以系留电缆给无人机不间断供电，同时以无人机作为图像采集平台，搭载的图像采集和传输单元，让无人机实时采集现场视频图像，并将现场视频图像无线传输到指挥中心，确保的发射和接收点之间能处于目视范围，确保视频传输质量。
[0015]本实用新型提供的方案能够实现不间断地利用无人机采集现场视频并高质量传输到输到指挥中心，具有长时间、高图像质量作业的能力，有效解决现有技术所存在的问题。
【附图说明】
[0016]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本实用新型。
[0017]图1为本实例中系留式空中视频侦查系统示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0019]本实例中以无人机作为视频图像采集平台，并利用系留电缆给无人机供电，无人机进行实时视频图像采集并通过无人机上的无线发射装置将图像传输到指挥中心，实现现场视频不间断采集和实时高质量传输到指挥中心。
[0020]参见图1，其所示为基于上述原理形成的系留式空中视频侦查系统示意图。由图可知，该空中视频侦查系统为以系留电缆供电、以无人机为承载平台的视频采集和传输视频侦查系统。在组成结构上主要包括指挥中心1、无人机视频图像采集平台2、现场地面控制站
3、地面电源4以及自建专用无线网络5、6这几部分。
[0021]其中，无人机视频图像采集平台2，用于完成空中移动视频图像的实时采集和传输。其通过自建专用无线网络5与指挥中心I无线通信连接;并且通过自建专用无线网络6与现场地面控制站3无线通信连接;如此设置的无人机视频图像采集平台2根据现场地面控制站3的控制，进行空中移动视频图像的实时采集，并实时传输至指挥中心I。
[0022]地面电源4，通过系留电缆42与无人机视频图像采集平台2电连接，实现为无人机视频图像采集平台2不间断供电，以保证其长时间工作。
[0023]指挥中心I，其通过自建专用无线网络5与无人机视频图像采集平台2无线通信连接，以获取无人机视频图像采集平台2传输的现场视频图像，并对其进行处理、储存和显示。
[0024]现场地面控制站3，其通过自建专用无线网络6与无人机视频图像采集平台2无线通信连接，以向无人机视频图像采集平台2发送控制信号，实现调整无人机视频图像采集平台2的飞行方向、飞行高度，以及图像采集方向和焦距。
[0025]自建专用无线网络5、6，用于实现指挥中心1、无人机视频图像采集平台2、现场地面控制站3间的无线通信连接。该自建专用无线网络信号强，安全性高，能够避免其它信号的干扰，保证高质量的视频图像传输。
[0026]针对上述的系留式空中视频侦查系统方案，以下通过一具体应用实例来进一步的说明本方案。
[0027]参见图1，本实例中的指挥中心I主要包括视频服务器11、显示终端12、无线传输模块13;其中的无线传输模块13通过有线或者无线的方式与视频服务器11数据连接，而视频服务器11通过有线连方式与显示终端12数据连接。
[0028]本指挥中心I中的无线传输模块13，主要用于接入自建专用无线网络5，以获取无人机视频图像采集平台2发送的视频图像，并传至视频服务器U。该无线传输模块13具体可采用现有的无线传输设备、无线传输器等硬件设备来实现。但并不限于，根据需要还可采用其它方案来实现。
[0029]视频服务器11，主要用于对无线传输模块13传输的视频图像数据进行处理和存储，并传至显示终端12进行显示。该视频服务器11可采用现有的能够实现视频图像处理的硬件服务设备来实现。但并不限于，根据需要还可采用其它方案来实现。
[0030]显示终端12，采用常见的显示屏来实现。
[0031]本实例中的无人机视频图像采集平台2主要包括无人机飞行器22、图像采集模块21、无线传输模块23;其中，图像采集模块21和无线传输模块23设置在无人机飞行器22上，而无线传输模块23同时与图像采集模块21和无人机飞行器22的控制器数据连接。
[0032]无人机飞行器22作为视频图像采集和传输的承载平台，其可采用现有可靠性强、性能优越的无人机飞行器来实现。
[0033]图像采集模块21，用于在无人机飞行器22飞行时，实时采集高清的移动视频图像。该图像采集模块21具体采用焦距可变的高清摄像头，并具体安置在无人机飞行器22底部。
[0034]无线传输模块23，主要用于接入自建专用无线网络5和自建专用无线网络6，实现平台2与指挥中心I和现场地面控制站3之间的无线通信。该模块具体将图像采集模块21采集的高清移动视频图像通过自建专用无线网络5传输至指挥中心I，通过自建专用无线网络6传输至现场地面控制站3，同时通过自建专用无线网络6获取现场地面控制站3发送的控制指令，并发送给图像采集模块21或无人机飞行器22。该无线传输模块23具体可采用现有的无线传输设备、无线传输器等硬件设备来实现。但并不限于，根据需要还可采用其它方案来实现。
[0035]本实例中的现场地面控制站3主要包括无线传输模块31和飞行控制模块32两部分，其中无线传输模块31与飞行控制模块32之间数据连接。
[0036]现场地面控制站3中的无线传输模块31，用于接入自建专用无线网络6，实现飞行控制模块32与无人机视频图像采集平台2之间通信。该无线传输模块31具体通过自建专用无线网络6获取无人机视频图像采集平台2传输的视频图像，并传至飞行控制模块32;同时接收飞行控制模块32发送飞行控制指令和/或视频图像采集指令，并通过自建专用无线网络6传至无人机视频图像采集平台2。该无线传输模块31具体可采用现有的无线传输设备、无线传输器等硬件设备来实现。但并不限于，根据需要还可采用其它方案来实现。
[0037]飞行控制模块32，用于对无人机视频图像采集平台2进行飞行控制和视频图像采集控制。该飞行控制模块32通过无线传输模块31获取并显示无人机视频图像采集平台2实时采集的视频图像，同时根据操作形成对应的无人机飞行控制指令(包括飞行方向、速度、高度等)和图像采集指令(包括采集方向、变焦倍数等)，并通过无线传输模块31发送。
[0038]本实例中的地面电源4包括电源41和系留电缆42，其中系留电缆42—端连接电源41，另一端连接无人机视频图像采集平台2中的无人机飞行器22。
[0039]这里的电源41设置在地面上，用于提供稳定可靠的工作电源。其可采用蓄电池或者市电来实现，若采用蓄电池，还可进一步的增设太阳能充电设备，以提高其实用性和实现节能减排。
[0040]系留电缆42，用于将电源41提供的工作电流以有线的方式传至空中的无人机飞行器22，实现向无人机飞行器22不间断供电。由于系留电缆42连接无人机飞行器22，其收放长度将决定无人机飞行器22的飞行高度，为了便于控制，本实例还增设系泊设备，通过该系泊设备来控制系留电缆42的收放。
[0041 ] 本实例中的自建专用无线网络5和6，具体采用自建900M频率的无线网络，以保证无线信号传输的稳定性和可靠性，同时保证信息传输的安全性。
[0042]由此构成的系留式空中视频侦查系统在工作时，首先将无人机飞行器22通过系留电缆42与地面电源41接通通电。
[0043]接着，通过现场地面控制站3中的飞行控制模块32形成飞行控制指令，该指令由无线传输模块31通过自建专用无线网络6传至无人机飞行器22上的无线传输模块23，无线传输模块23获取到飞行控制指令后传至无人机飞行器22的控制器，控制器将控制无人机飞行器22垂直升空，其高度由系留电缆42的收放长度决定，系留电缆42的收放长度由系泊设备来控制。
[0044]接着，到无人机飞行器22到达预定方位后，通过现场地面控制站3中的飞行控制模块32形成视频图像采集指令，该指令由无线传输模块31通过自建专用无线网络6传至无人机飞行器22上的无线传输模块23，无线传输模块23获取到视频图像采集指令后传至无人机飞行器22上的图像采集模块21;图像采集模块21在接收到指令后，根据指令调整采集方向和焦距进行实时的视频图像采集;图像采集模块21将采集到的视频图像通过无线传输模块23基于自建专用无线网络5和6分别发送至指挥中心I和现场地面控制站3。
[0045]接着，指挥中心I中的无线传输模块13通过自建专用无线网络5获取到相应的视频图像，并传至视频服务器11，视频服务器11对接收到的视频图像进行处理和存储，并通过显示终端12进行显示。以此同时，现场地面控制站3中的无线传输模块31通过自建专用无线网络6获取到相应的视频图像，并传至飞行控制模块32，飞行控制模块32实时显示接收到的视频图像，这样操作者可根据飞行控制模块32显示的实时视频图像进行无人机飞行器22飞行方式的调整和视频图像采集方式的调整(过程如上)。
[0046]由此可以实现不间断地利用无人机采集现场视频并高质量传输到输到指挥中心。
[0047]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种系留式空中视频侦查系统，其特征在于，所述视频侦查系统包括无人机视频图像采集平台、指挥中心、现场地面控制站以及地面电源，所述无人机视频图像采集平台通过系留电缆与地面电源电连接，并分别与指挥中心和现场地面控制站无线通信连接。2.根据权利要求1所述的一种系留式空中视频侦查系统，其特征在于，所述现场地面控制站通过无线方式远程控制无人机视频图像采集平台工作，无人机视频图像采集平台实时采集视频图像，并将采集到的视频图像通过无线方式实时传至指挥中心，指挥中心进行视频图像处理。3.根据权利要求1所述的一种系留式空中视频侦查系统，其特征在于，所述无人机视频图像采集平台包括无人机飞行器、图像采集模块、无线传输模块，所述图像采集模块和无线传输模块设置在无人机飞行器上，所述无线传输模块分别与无人机飞行器和图像采集模块数据连接，并通过自建无线网络与指挥中心和现场地面控制站无线通信连接。4.根据权利要求3所述的一种系留式空中视频侦查系统，其特征在于，所述图像采集模块为尚清摄像头。5.根据权利要求1所述的一种系留式空中视频侦查系统，其特征在于，所述指挥中心包括视频服务器、无线传输模块以及显示终端，所述视频服务器分别与无线传输模块和显示终端数据连接，所述无线传输模块通过自建无线网络与无人机视频图像采集平台无线通信连接。6.根据权利要求1所述的一种系留式空中视频侦查系统，其特征在于，所述现场地面控制站包括无线传输模块和飞行控制模块，所述飞行控制模块与无线传输模块数据连接，所述无线传输模块通过自建无线网络与无人机视频图像采集平台无线通信连接。7.根据权利要求3或5或6所述的一种系留式空中视频侦查系统，其特征在于，所述自建无线网络为自建900M频率的无线网络。8.根据权利要求1所述的一种系留式空中视频侦查系统，其特征在于，所述视频侦查系统中还包括系泊设备，所述系泊设备控制系留电缆的收放。
【文档编号】H04N7/18GK205566524SQ201620335592
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】唐前进, 江洪, 李震宇, 梅林 , 汤志伟, 吴轶轩, 武志宗, 齐力
【申请人】公安部第三研究所