一种水库大坝灾后无人机巡查指挥系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种水库大坝灾后无人机巡查指挥系统，包括无人机、无线传输模块、地面信号中继站、决策会商中心站、远程会商客户端；无人机通过无线传输模块连接地面信号中继站；地面信号中继站通过GPRS移动网络连接决策会商中心站；远程会商客户端通过因特网连接决策会商中心站；无人机用于采集水库大坝灾后灾区灾情信息，通过无线传输模块将灾情信息传输到地面信号中继站；地面信号中继站通过GPRS移动网络将灾情信息传输汇总到决策会商中心站；灾害决策及研究人员通过远程会商客户端与决策会商中心站的灾害救援人员进行灾后应急救援决策会商，实现水库大坝灾后巡查指挥。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水库大坝灾后减灾救援领域，特别是水库大坝灾后无人机巡查指挥系统。
技术介绍
我国水资源储量丰富，但地域分配不均。为了解决对水资源的需求，国内建设了大量水库大坝工程。但是水库大坝在发挥效益的同时，也对附近地区构成潜在风险。自1954年迄今，我国共有3500余座水库溃坝失事，不少溃坝事故造成严重的生命损失。由于水库大坝灾后常导致大面积区域淹没，交通损毁、电力通信等中断，现有的应急救援方式难以及时深入受灾地区，同时也无法将灾情信息及时上报，影响救援工作的开展。为了能及时控制水库大坝突发事件发生造成的损失，有效地组织抢险和救灾，防止灾难扩大和漫延。利用无人机对受灾区域进行空中巡查，并通过自备电源将灾情信息及时上报汇总，以辅助灾后救援决策，形成一套自动化程度高、性能强的水库大坝灾后无人机巡查指挥系统，加快了灾后救援工作的效率，避免了更大的灾后损失。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种水库大坝灾后无人机巡查指挥系统，实现水库大坝灾后快速巡查和辅助救援指挥决策的目的。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种水库大坝灾后无人机巡查指挥系统，包括无人机、地面信号中继站、决策会商中心站、远程会商客户端；所述的无人机通过无线网络连接地面信号中继站；所述的地面信号中继站通过GPRS移动网络连接决策会商中心站；所述的远程会商客户端通过因特网连接决策会商中心站；所述的无人机用于采集水库大坝灾后灾区灾情信息，通过无线传输模块将灾情信息传输到地面信号中继站；所述的地面信号中继站通过GPRS移动网络将灾情信息传输汇总到决策会商中心站；灾害决策及研究人员通过所述的远程会商客户端与决策会商中心站的灾害救援人员进行灾后应急救援决策会商，实现水库大坝灾后巡查指挥。其中，无人机包括无人机的机体、视频采集设备、无线网络模块、电源。无人机携带能够360度拍摄的视频采集设备，并将视频信息通过无线网络模块发送到地面中继站。无人机电源为大容量锂电池，提供无人机飞行、视频采集传输的能量。地面信号中继站包括数据管理模块、GPRS移动网络模块、无线网络模块、电源、发电机。数据管理模块用于对无人机进行控制；无线网络模块用于接收无人机发回的视频信息；GPRS移动网络模块用于发送视频信息到决策会商中心站；发电机用于给地面信号中继站和无人机电源充电。决策会商中心站包括数据接收装置、数据存储装置、数据显示装置、通讯装置。数据接收装置接收地面信号中继站和远程会商客户端发送的信息，并将信息存储在数据存储装置中；数据显示装置用于显示灾情信息和会商决策交流信息；通讯装置用于和远程会商客户端进行会商通讯。远程会商客户端包含手机、笔记本电脑、台式机、移动终端，具有摄像和通话功能，且能链接因特网，用于救灾专家、灾害管理部门的信息交流。本技术的有益效果是：利用无人机对受灾区域进行空中巡查，不受灾区交通损毁造成的影响，能够及时的大范围获取灾区灾情；自备大容量移动电源和发电机，不受灾区电力通信中断等造成的影响；通过多种无线传输方式传输灾情信息，实现了灾情信息的快速汇总。建立决策会商中心站和远程会商客户端，提高了救灾专家、灾害管理部门的信息交流效率，加快了灾后救援工作的效率，避免了更大的灾后损失。附图说明图1为本技术系统结构关系示意图。图2为本技术一实施例结构关系示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行进一步说明。如图1所示，该技术包括若干套无人机和地面信号中继站、一座决策会商中心站、若干套远程会商客户端。若干套无人机和地面信号中继站采集灾区不同位置灾情信息，传输汇总到决策会商中心站；若干套远程会商客户端帮助若干位救灾专家、灾害管理部门与决策会商中心站进行信息交流，实现决策会商，以指挥抢险救灾工作。如图2所示，按照灾情监测布置需求，利用若干套无人机和地面信号中继站实现监测，包括布置在水库大坝上游河道、水库附近的2套无人机和一套地面信号中继站；大坝上空布置一套无人机和一套地面信号中继站；大坝下游淹没区布置一套无人机和一套地面信号中继站。上游河道、水库无人机采集降雨及水库水位等灾情信息，共用一套地面信号中继站；大坝上空无人机采集大坝裂缝和溃坝灾情信息；下游淹没区无人机采集淹没范围、洪水进程等灾情信息。无人机通过地面信号中继站将灾情信息传输到决策会商中心站；手机和移动电脑作为远程会商客户端连接决策会商中心站，实现于救灾专家、灾害管理部门的远程灾后会商救灾决策功能。其中，无人机锂电池为容量不低于40000mAh的高性能锂电池，保证多次使用（大于300次充放电循环）后，可用容量不低于85%。考虑发电机的便携性和燃油的可获取性，发电机采用10kw双缸柴油发电机（单相220V），每套地面信号中继站配备2台发电机，其中一台备用。数据存储装置采用大容量10T高速硬盘，用于实时保存和读取多个地点的灾情信息。因特网上行和下行网速不低于4M/s，以确保实时视频和通话的流畅性。上述实施例为本技术较佳的实施方式，但本技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水库大坝灾后无人机巡查指挥系统，其特征在于：包括无人机、地面信号中继站、决策会商中心站、远程会商客户端；所述的无人机通过无线网络连接地面信号中继站；所述的地面信号中继站通过GPRS移动网络连接决策会商中心站；所述的远程会商客户端通过因特网连接决策会商中心站；所述的无人机用于采集水库大坝灾后灾区灾情信息，通过无线传输模块将灾情信息传输到地面信号中继站；所述的地面信号中继站通过GPRS移动网络将灾情信息传输汇总到决策会商中心站；灾害决策及研究人员通过所述的远程会商客户端与决策会商中心站的灾害救援人员进行灾后应急救援决策会商，实现水库大坝灾后巡查指挥。

【技术特征摘要】
1.一种水库大坝灾后无人机巡查指挥系统，其特征在于：包括无人机、地面信号中继站、决策会商中心站、远程会商客户端；所述的无人机通过无线网络连接地面信号中继站；所述的地面信号中继站通过GPRS移动网络连接决策会商中心站；所述的远程会商客户端通过因特网连接决策会商中心站；所述的无人机用于采集水库大坝灾后灾区灾情信息，通过无线传输模块将灾情信息传输到地面信号中继站；所述的地面信号中继站通过GPRS移动网络将灾情信息传输汇总到决策会商中心站；灾害决策及研究人员通过所述的远程会商客户端与决策会商中心站的灾害救援人员进行灾后应急救援决策会商，实现水库大坝灾后巡查指挥。2.根据权利要求1所述的一种水库大坝灾后无人机巡查指挥系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，何勇军，范光亚，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：新型
国别省市：江苏;32