基于互联网的无人机植保管理系统和方法技术方案

本发明专利技术属于农业无人机技术领域，具体涉及一种基于互联网的无人机植保管理系统和方法。本发明专利技术旨在解决现有无人机植保作业的管理模式过于分散，不便于统一管理的问题。为此目的，本发明专利技术提供的无人机植保管理系统包括地面站系统和飞控系统，所述管理系统还包括云网数据运控平台，所述云网数据运控平台包括：任务分配模块，其用于根据植保区域的定位信息给每个无人机植保作业小组进行任务分配；航线规划模块，其用于根据植保区域的地形信息对该植保区域进行无人机的航线规划；飞行监控模块，其用于实时监控无人机的飞行轨迹，并能够存储无人机的飞行轨迹信息和无人机作业信息。本发明专利技术通过建立云网数据运控平台实现植保作业集中管理，提高了无人机植保作业的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业无人机
，具体涉及一种基于互联网的无人机植保管理系统和方法。
技术介绍
现有的无人机植保作业一般是由地面站系统进行管理，地面站系统作为植保作业的管理者，在进行航线规划之后，将规划好的航线通过电台发给无人机上的飞控系统，飞控系统根据规划的航线控制无人机执行飞行任务，执行过程中实时将航迹点信息发送给地面站系统，地面站系统实时接收飞控系统发送的航迹点信息，在飞行任务结束后生成作业文件。现有的无人机植保作业的管理模式存在如下缺点：1、通过地面站系统在作业现场进行航线规划时，一般只能依赖于本机的数据库，如果通过移动通讯网络获取数据，会增加不少的成本。而随着作业区域的变化，地面站系统需要不断地更新数据库。2、地面站系统只能管理和监控该地面站控制的一个或少数几个无人机。在大面积植保作业时，缺少手段对大量无人机进行任务分配和飞行监控。因此，本领域需要一种新的管理系统和方法来解决现有无人机植保作业管理中存在的上述问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有无人机植保作业的管理模式过于分散，不便于统一管理的问题，本专利技术提供了一种基于互联网的无人机植保管理系统。该无人机植保管理系统包括地面站系统和飞控系统，所述管理系统还包括云网数据运控平台，所述云网数据运控平台包括：任务分配模块，其用于根据植保区域的定位信息给每个无人机植保作业小组进行任务分配；航线规划模块，其用于根据植保区域的地形信息对该植保区域进行无人机的航线规划；飞行监控模块，其用于实时监控无人机的飞行轨迹并能够存储无人机的飞行轨迹信息和无人机作业信息，其中，所述地面站系统能够与所述云网数据运控平台和所述飞控系统进行信息交互。在上述无人机植保管理系统中，所述任务分配模块根据植保合同信息进行农田地图查询，得到目标区域农田的定位信息，根据定位信息进行任务区的拆分，将农田分成大小适中的任务区，然后根据当前无人机作业小组的数量进行任务分配。在上述无人机植保管理系统中，所述航线规划模块在作业小组执行作业任务之前，通过农田地图查询和障碍物查询，获取目标地块的定位信息和障碍物信息，然后调用航线规划的算法计算合理的航线，并将规划好的航线存储到特定表格中，供地面站系统下载使用。在上述无人机植保管理系统中，所述飞行监控模块在农田地图显示的基础上，接收地面站系统发送的无人机轨迹，在地图上实时显示无人机当前位置和状态，并在作业结束时接收并存储地面站系统发送的、包括无人机轨迹信息和无人机作业信息的作业文件。在上述无人机植保管理系统的优选实施方式中，所述飞行监控模块通过TCP协议端口接收地面站系统经过移动通信网络和互联网发送的无人机轨迹。在上述无人机植保管理系统的优选实施方式中，所述飞控系统设置在无人机上。在上述无人机植保管理系统的优选实施方式中，本专利技术的无人机植保管理系统还包括农药配比模块和自动装填系统；农药配比模块包括农药存储单元、农药选择控制单元、农药稀释单元；所述农药存储单元用于分类存储各种农药，该单元包含多种农药的密封存储箱；所述农药稀释单元为密封的液体摇匀装置，该装置包括密封的混液摇匀箱体，该箱体分别通过带有电动阀门的管路与存储农药的密封存储箱和外部水源相连接，所述电动阀门的电动执行器与农药选择控制单元相连接；所述的混液摇匀箱体底部设置有带有电动阀门的管路用于残液排出；所述农药控制单元从云网数据运控平台获取当前需要配制的农药信息，控制相应的电动阀门开启和闭合，将需要的农药及稀释水源按照需要配制的农药信息输送至所述的混液摇匀箱体进行混合摇匀；自动装填系统包括农药抽取装置、无人机药箱对接装置；所述农药抽取装置用于从混液摇匀箱体抽取混合好的农药并输出，该装置包括水泵、和与水泵相连接的抽取管道和输出管道；无人机药箱对接装置用于识别无人机药箱的输入口的位置并将输出管道和无人机药箱进行对接实现农药的装填，该装置包括图像采集单元、图像处理单元、对接单元，所述图像采集单元用于获取待装填状态的无人机的视频信息，所述图像处理单元通过采集的视频信息进行无人机药箱输入口的识别和对接位置坐标的输出，所述对接单元依据图像处理单元输出的位置坐标控制所述输出管道与无人机药箱的输入口进行对接。本专利技术的另一方面，该无人机植保管理系统包括地面站系统和飞控系统，所述管理系统还包括云网数据运控平台，所述云网数据运控平台包括：云网数据运控网站服务器，其用于提供任务分配、航线规划和飞行监控服务；地图服务器，其与云网数据运控网站服务器通信，用于提供地图服务；以及数据库服务器，其与云网数据运控网站服务器通信，用于提供数据库服务。在上述无人机植保管理系统中，所述云网数据运控网站服务器包括：Web服务器软件，其用于提供所述任务分配、航线规划和飞行监控服务；云网数据运控网站，其用于存储任务分配的信息、航线规划的信息以及飞行监控的信息。在上述无人机植保管理系统中，所述地图服务器包括Web服务器软件和地图服务软件，为所述云网数据运控网站提供地图服务。在上述无人机植保管理系统中，所述数据库服务器包括空间数据库引擎和数据库管理系统，为地图服务器和云网数据运控网站服务器提供表格数据和空间数据存储和访问服务。在上述无人机植保管理系统的优选实施方式中，所述地图服务器、所述数据库服务器和所述云网数据运控网站服务器彼此之间通过光纤进行相互通信。在上述无人机植保管理系统的优选实施方式中，所述地面站系统通过移动通信网络和互联网与所述云网数据运控网站进行信息交互，并能够从所述云网数据运控网站上下载信息以及上传信息到所述云网数据运控网站。在上述无人机植保管理系统的优选实施方式中，客户端能够通过浏览器和互联网访问所述云网数据运控网站服务器。在上述无人机植保管理系统的优选实施方式中，所述云网数据运控平台能够与官方无人机管理系统进行通信。本专利技术还提供了一种基于互联网的无人机植保方法，所述方法包括下列步骤：通过云网数据运控平台给植保作业小组分配任务；对植保区域进行航线规划并将规划好的航线存储在数据库服务器中；地面站系统从云网数据运控平台下载无人机的规划航线并将下载的无人机规划航线发送给飞控系统；飞控系统接收地面站系统发送的规划航线并控制无人机沿规划航线飞行。进一步地，所述方法还包括下列步骤：飞控系统实时发送无人机航迹点给地面站系统；地面站系统接收飞控系统发送的无人机航迹点数据，并发送给云网数据运控平台；云网数据运控平台接收地面站系统发送的航迹点数据，并对无人机飞行轨迹进行监控。进一步地，所述方法还包括下列步骤：植保作业完成后，地面站系统将植保作业文件发送到云网数据运控平台；云网数据运控平台接收地面站系统发送的植保作业文件并进行存储。在本专利技术的技术方案中，通过建立云网数据运控平台对无人机植保作业进行集中统一的管理，借助于互联网和云平台技术，使植保作业更有效率。同时，由于云网数据运控平台便于与官方无人机管理系统进行通信，通过官方无人机管理系统获取实时禁飞区的信息，从而提高了无人机植保作业的可控性和安全性。方案1、一种基于互联网的无人机植保管理系统，包括地面站系统和飞控系统，其特征在于，所述管理系统还包括云网数据运控平台，所述云网数据运控平台包括：任务分配模块，其用于根据植保区域的定位信息给每个无人机植保作业小组进行任务分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于互联网的无人机植保管理系统，包括地面站系统和飞控系统，其特征在于，所述管理系统还包括云网数据运控平台，所述云网数据运控平台包括：任务分配模块，其用于根据植保区域的定位信息给每个无人机植保作业小组进行任务分配；航线规划模块，其用于根据植保区域的地形信息对该植保区域进行无人机的航线规划；飞行监控模块，其用于实时监控无人机的飞行轨迹并能够存储无人机的飞行轨迹信息和无人机作业信息，其中，所述地面站系统能够与所述云网数据运控平台和所述飞控系统进行信息交互。

【技术特征摘要】
1.一种基于互联网的无人机植保管理系统，包括地面站系统和飞控系统，其特征在于，所述管理系统还包括云网数据运控平台，所述云网数据运控平台包括：任务分配模块，其用于根据植保区域的定位信息给每个无人机植保作业小组进行任务分配；航线规划模块，其用于根据植保区域的地形信息对该植保区域进行无人机的航线规划；飞行监控模块，其用于实时监控无人机的飞行轨迹并能够存储无人机的飞行轨迹信息和无人机作业信息，其中，所述地面站系统能够与所述云网数据运控平台和所述飞控系统进行信息交互。2.根据权利要求1所述的基于互联网的无人机植保管理系统，其特征在于，所述任务分配模块根据植保合同信息进行农田地图查询，得到目标区域农田的定位信息，根据定位信息进行任务区的拆分，将农田分成大小适中的任务区，然后根据当前无人机作业小组的数量进行任务分配。3.根据权利要求2所述的无人机植保管理系统，其特征在于，所述航线规划模块在作业小组执行作业任务之前，通过农田地图查询和障碍物查询，获取目标地块的定位信息和障碍物信息，然后调用航线规划的算法计算合理的航线，并将规划好的航线存储到特定表格中，供地面站系统下载使用。4.根据权利要求3所述的无人机植保管理系统，其特征在于，所述飞行监控模块在农田地图显示的基础上，接收地面站系统发送的无人机轨迹，在地图上实时显示无人机当前位置和状态，并在作业结束时接收并存储地面站系统发送的、包括无人机轨迹信息和无人机作业信息的作业文件。5.根据权利要求4所述的无人机植保管理系统，其特征在于，所述飞行监控模块通过TCP协议端口接收地面站系统经过移动通信网络和互联网发送的无人机轨迹。6.根据权利要求1至5中任一项所述的无人机植保管理系统，其特征在于，所述飞控系统设置在无人机上。7.根据权利要求6所述的无人机植保管理系统，其特征在于，所述管理系统还包括农药配比模块和自动装填系统；农药配比模块包括农药存储单元、农药选择控制单元、农药稀释单元；所述农药存储单元用于分类存储各种农药，该单元包含多种农药的密...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳锋，伏浩，于雷易，
申请(专利权)人：北京艾森博航空科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11