一种数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种数据采集系统，包括中心站的监控系统，无人机，多个无线传感器；中心站的监控系统与无人机采用无线通信连接，无人机与多个无线传感器采用无线通信连接；中心站的监控系统向无人机发送采集控制指令，无人机按照采集控制指令中的飞行轨迹信息，由中心站依次飞经多个无线传感器再返回中心站，无人机飞经每个无线传感器时，给该无线传感器发送采集请求指令，根据采集请求指令中的采集要求信息获得该无线传感器的探测数据，无人机将从多个无线传感器采集的探测数据发送给中心站的监控系统。利用无人机采集多个无线传感器的探测数据，无人机飞行到无线传感器安装处，采集探测数据，避免障碍物遮挡对采集探测数据的影响，灵活性高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及控制
，特别是设计一种数据采集系统。
技术介绍
在工业领域，存在对占地面积很大的区域进行数据采集的需求。例如：雪场温度监测，桥梁状态监测，以及楼宇保温效果监测等。一般情况下，根据实际需要，在该占地面积很大的区域内，安装多个无线发射端以及多个无线传感器，一个无线发射端可以与该无线发射端的信号所覆盖的范围内的多个无线传感器进行无线通信。无线传感器采集所需的数据，将该数据传输给与其通过无线进行通信的无线发射端，无线发射端再将该数据传输至中心监控系统。中心站监控系统将该数据显示给技术人员。由于无线传感器与无线发射端采用无线通信方式，在占地面积很大的区域内布设无线发射端以及无线传感器时，需要保证无线传感器与无线发射端之间需要无遮挡布设，若无线传感器与无线发射端之间有障碍物时，会影响无线传感器与无线发射端之间的信息传输。但是，无遮挡布设难度大，灵活性低。布设无线发射端的设备成本和网络通信电缆光缆的成本较高，布设施工时间较长。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于提供一种数据采集系统，从而能够灵活的采集无线传感器的探测数据，不受区域内遮挡的影响，且能够快速部署无线传感器，数据采集方案灵活方便。为此，本技术解决技术问题的技术方案是：一种数据采集系统，所述系统包括：中心站的监控系统，无人机，多个无线传感器；所述中心站的监控系统与所述无人机采用无线通信连接，所述无人机与所述多个无线传感器采用无线通信连接；所述中心站的监控系统向所述无人机发送采集控制指令，所述采集控制指令包括飞行轨迹信息和采集要求信息；所述无人机接收所述采集控制指令，按照所述采集控制指令中的飞行轨迹信息，由所述中心站依次飞经所述多个无线传感器再返回所述中心站，所述无人机将从所述多个无线传感器采集的探测数据发送给所述中心站的监控系统；所述无人机飞经任意一个无线传感器时，给该无线传感器发送采集请求指令，该无线传感器响应所述采集请求指令，根据所述采集请求指令中的采集要求信息将探测数据发送给所述无人机。可选的，所述无人机包括：无线通信设备，GPS，第一电池，电调电路，电机，控制芯片；所述控制芯片内置处理器，气压计以及惯性测量单元，所述惯性测量单元包括三轴陀螺仪，三轴加速计，以及三轴电子罗盘；所述无线通信设备，所述GPS，所述第一电池，以及所述电调电路，分别与所述控制芯片相连，所述电机与所述电调电路相连；所述无线通信设备提供无线通信功能；所述GPS采集GPS信号，所述气压计采集气压信号，所述GPS信号以及所述气压信号用于给所述无人机进行定位；所述控制芯片和所述电机由所述第一电池供电源，所述控制芯片根据所述采集控制指令中的飞行轨迹信息，所述惯性测量单元传感信号，以及所述GPS信号生成所述电机的电机控制信号；所述电调电路将所述控制芯片发送的所述电机控制信号转换成电信号，控制电机的转速，进而控制无人机的飞行轨迹。可选的，所述控制板是Pixhawk控制板；所述GPS是3DRuBloxLEA-6H高精度GPS。可选的，所述无人机还包括：声呐，SD接口，I2C接口，SPI接口，以及CAN总线接口中的任意一种或多种；所述声呐，所述I2C接口，所述SPI接口，以及所述CAN总线接口分别与所述控制芯片相连；所述SD接口内置在所述控制芯片上。可选的，所述声呐是MB1210XL-Max高精度声呐。可选的，所述无线传感器包括：密封壳体，片上系统，无线通信天线，第二电池以及传感器探头；所述片上系统，所述无线通信天线，所述第二电池，以及所述传感器探头封装在所述密封壳体内；所述无线通信天线，所述第二电池，以及所述传感器探头分别与所述片上系统相连；所述片上系统分别控制所述无线通信天线，所述第二电池，以及所述传感器探头；所述传感器探头向所述片上系统发送传感信号，所述片上系统根据所述传感信号获得探测数据；所述片上系统通过所述无线通信天线接收到所述无人机发送的所述采集请求指令后，根据所述采集请求指令中的采集要求信息将所述探测数据通过所述无线通信天线发送至所述无人机。可选的，所述密封壳体是IP65或IP67的ABS密封壳体。可选的，所述片上系统是Cypress的CY8CKIT-042-BLELowEnergy片上系统。可选的，所系统还包括：无线汇聚器；在紧急情况下，所述无线汇聚器采用无线通信方式获取该无线汇聚器覆盖范围内的无线传感器的探测数据和报警信息，将所获取的探测数据和报警信息通过短信息发送至所述中心站的监控系统。可选的，所述无线汇聚器还包括远程无线通信设备，所述远程无线通信设备包括GPRS，3G，4G以及低功耗广域网络的技术LPWAN中的任意一种或多种；在紧急情况下，所述无线汇聚器通过所述远程无线通讯设备将所获取的探测数据和报警信息发送至所述中心站的监控系统。通过上述技术方案可知，本技术有如下有益效果：本技术提供了一种数据采集系统，包括中心站的监控系统，无人机，多个无线传感器；中心站的监控系统与无人机采用无线通信连接，无人机与多个无线传感器采用无线通信连接；中心站的监控系统向无人机发送采集控制指令，无人机按照采集控制指令中的飞行轨迹信息，由中心站依次飞经多个无线传感器再返回中心站，无人机飞经每个无线传感器时，给该无线传感器发送采集请求指令，根据采集请求指令中的采集要求信息获得该无线传感器的探测数据，无人机将从多个无线传感器采集的探测数据发送给中心站的监控系统。利用无人机采集多个无线传感器的探测数据，无人机飞行到无线传感器安装处，采集无线传感器的探测数据，避免障碍物遮挡对采集探测数据的影响，灵活性高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提供的一种数据采集系统结构示意图；图2为本技术提供的无人机结构示意图；图3为本技术提供的无线传感器示意图。具体实施方式为了给出灵活的采集无线传感器的探测数据的实现方案，本技术实施例提供了一种数据采集系统，以下结合说明书附图对本技术的优选实施例进行说明。图1为本技术提供的一种数据采集系统结构示意图，包括：中心站的监控系统101，无人机102，多个无线传感器103。中心站指的是技术人员所处的控制中心，中心站中包括监控系统101，监控系统101一般采用计算机实现。监控系统101能够发送采集控制指令，该采集控制指令包括飞行轨迹信息和采集要求信息。此外，该采集控制指令还包括飞行高度，工作周期等。监控系统101还能够将无人机102从多个无线传感器103所采集的探测数据，进行存储，分析以及显示。在数据采集系统中，可以只有一个无人机102，也可以有多个无人机102。一般情况下，若探测区域很大，布设的无线传感器103很多时，则可以一次性设置多个无人机102同时采集探测数据，提高数据采集的速度。根据实际需要具体设置即可，这里不再赘述。在本实施例中，以一个无人机102为例进行说明，无人机102有多个时，每个无人机102的实现方法类似。这里需要说明的是，设置多个无人机102时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据采集系统，其特征在于，所述系统包括：中心站的监控系统，无人机，多个无线传感器；所述中心站的监控系统与所述无人机采用无线通信连接，所述无人机与所述多个无线传感器采用无线通信连接；所述中心站的监控系统向所述无人机发送采集控制指令，所述采集控制指令包括飞行轨迹信息和采集要求信息；所述无人机接收所述采集控制指令，按照所述采集控制指令中的飞行轨迹信息，由所述中心站依次飞经所述多个无线传感器再返回所述中心站，所述无人机将从所述多个无线传感器采集的探测数据发送给所述中心站的监控系统；所述无人机飞经任意一个无线传感器时，给该无线传感器发送采集请求指令，该无线传感器响应所述采集请求指令，根据所述采集请求指令中的采集要求信息将探测数据发送给所述无人机。

【技术特征摘要】
1.一种数据采集系统，其特征在于，所述系统包括：中心站的监控系统，无人机，多个无线传感器；所述中心站的监控系统与所述无人机采用无线通信连接，所述无人机与所述多个无线传感器采用无线通信连接；所述中心站的监控系统向所述无人机发送采集控制指令，所述采集控制指令包括飞行轨迹信息和采集要求信息；所述无人机接收所述采集控制指令，按照所述采集控制指令中的飞行轨迹信息，由所述中心站依次飞经所述多个无线传感器再返回所述中心站，所述无人机将从所述多个无线传感器采集的探测数据发送给所述中心站的监控系统；所述无人机飞经任意一个无线传感器时，给该无线传感器发送采集请求指令，该无线传感器响应所述采集请求指令，根据所述采集请求指令中的采集要求信息将探测数据发送给所述无人机。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无人机包括：无线通信设备，GPS，第一电池，电调电路，电机，控制芯片；所述控制芯片内置处理器，气压计以及惯性测量单元，所述惯性测量单元包括三轴陀螺仪，三轴加速计，以及三轴电子罗盘；所述无线通信设备，所述GPS，所述第一电池，以及所述电调电路，分别与所述控制芯片相连，所述电机与所述电调电路相连；所述无线通信设备提供无线通信功能；所述GPS采集GPS信号，所述气压计采集气压信号，所述GPS信号以及所述气压信号用于给所述无人机进行定位；所述控制芯片和所述电机由所述第一电池供电源，所述控制芯片根据所述采集控制指令中的飞行轨迹信息，所述惯性测量单元传感信号，以及所述GPS信号生成所述电机的电机控制信号；所述电调电路将所述控制芯片发送的所述电机控制信号转换成电信号，控制电机的转速，进而控制无人机的飞行轨迹。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制板是Pixhawk控制板；所述GPS是3DRuBloxLEA-6H高精度GPS。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述无人机还包括：声呐，SD接口，I2C接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵渊，何安，王苗苗，
申请(专利权)人：赵渊，何安，王苗苗，
类型：新型
国别省市：北京;11