一种基于无人机和无线设备的应急救援通信网络组网方法技术

本发明专利技术公开了一种基于无人机和无线设备的应急救援通信网络及组网方法，属于灾难救援、应急通信技术领域。本发明专利技术在硬件上主要涉及无人机、无线设备、GPS定位装置、远程基站，由无人机组成空中无线网络，无线设备组成地面无线网络，通过在地面无线网络和无人机网络之间建立通讯，为发生灾难的区域提供临时通信网络或者连接两个因非人为的原因而被隔离的网络。本发明专利技术首先根据受灾面积、受灾地区的地形、受灾地区的人口数量、密度等情况合理设计地面无线网络的分布以及选择无线设备、无人机的数量。相对现有技术，本发明专利技术可以扩大网络覆盖面积，增强网络的稳定性，提高系统的安全性，延长无人机工作时间，减缓能量消耗的速度。

An emergency rescue communication network and networking method based on UAV and wireless devices

The invention discloses an emergency rescue communication network and a networking method based on unmanned aerial vehicle and wireless equipment, which belongs to the field of disaster rescue and emergency communication technology. The present invention in hardware mainly relates to UAV wireless devices, GPS positioning device, remote base stations, wireless network composed of air by UAV, wireless equipment ground wireless network, establish communication between the wireless network and ground network for UAV, the disaster areas to provide temporary communication network connection or two by human the reason of isolated network. The invention first designs the distribution of the ground wireless network and selects the number of wireless devices and UAVs according to the affected area, the terrain in the affected area, the number and density of the population in the disaster area and so on. Compared with the existing technology, the invention can expand the coverage area of the network, enhance the stability of the network, improve the safety of the system, extend the working time of the UAV, and slow down the speed of energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机和无线设备的应急救援通信网络及组网方法
本专利技术涉及灾难救援、应急通信
，更具体地说，涉及一种基于无人机和无线设备的应急救援通信网络及组网方法，本专利技术具体涉及到无人机和无线设备的数量选取和部署以及组网，通过多个无人机挂载无线设备，组成空中网络，与地面部署的无线路由器组网，可建立一个灾区救援应急网络，实现人力和物力资源的合理调配。
技术介绍
在我们日常生活中，自然灾害如泥石流、山体滑坡、地震、海啸以及重大事故具有突发性和不确定性，这些事件通常影响范围广、破坏力大，导致灾害过后基础设施被损坏，道路阻塞，影响灾后恢复和救援。在以往我们通过卫星查看灾区受灾情况，成本大，不方便，现有的通信车在道路相对通畅的地区还可以提供服务，但是对于像发生泥石流、地震的区域，交通瘫痪，通信车也无法驶入提供临时通信服务，无人机作为科技发展的产物，我们可以充分利用这一科技产品为我们的救援工作提供一臂之力。近年来，微型无人机发展迅速，已经能够进入大众市场，并且应用广泛。民用领域如电力巡检、农业保险、城市环保、影视拍摄、活动录像、森林防火等，军用领域如战场侦察和监视、边境巡逻等。微型无人机之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无人机和无线设备的应急救援通信网络，其特征在于：包括无人机、空中无线设备、地面无线设备、定位设备和远程基站，所述的无人机挂载空中无线设备，组成空中无线网络；所述的地面无线设备上设置定位设备，组成地面无线网络；通过在地面无线网络、空中无线网络以及远程基站之间建立通讯，为发生灾难的区域提供临时通信网络。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机和无线设备的应急救援通信网络，其特征在于：包括无人机、空中无线设备、地面无线设备、定位设备和远程基站，所述的无人机挂载空中无线设备，组成空中无线网络；所述的地面无线设备上设置定位设备，组成地面无线网络；通过在地面无线网络、空中无线网络以及远程基站之间建立通讯，为发生灾难的区域提供临时通信网络。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机和无线设备的应急救援通信网络，其特征在于：所述的空中无线设备和地面无线设备采用无线路由器，所述的定位设备采用GPS定位装置。3.一种基于无人机和无线设备的应急救援通信网络组网方法，其步骤为：步骤一、为每个无人机分配唯一的UID，每个无线路由器分配唯一的RID，所有的无线设备具有相同的SSID、信道和兼容协议，无需密码即可连接，工作中的路由器都处于桥接模式；步骤二、灾害发生后，由投递无人机负责把所有的地面无线设备部署到预定地点，部署完成后，地面无线设备即处于工作状态，同时投递无人机生成一组(RID,x,y)数据发送到远程基站，x，y分别表示所投递地面无线设备所处的经纬度；步骤三、在部署地面无线设备的过程中，空中的无人机同时飞往目标位置，飞抵后，无人机处于悬停状态，等待与地面无线设备建立连接，在地面无线设备与空中无人机网络部署的过程中，即开始逐步建立网络连接；步骤四、在无线网络为灾区提供网络服务的过程中，无人机根据地面用户移动导致的流量变化而动态调整位置，以便提供更好的网络服务。4.根据权利要求3所述的一种基于无人机和无线设备的应急救援通信网络组网方法，其特征在于：地面无线设备作为提供地面无线网络通讯的基础设施，在灾害发生后，应当首先确定灾区的受灾面积、需求投放的无线设备的数量、位置，然后进行地面无线网络部署，具体步骤为：(1)派遣一个或多个携带高清摄像头的巡查无人机对灾区进行连续高清图像拍摄，拍摄完成后再对图像进行拼接，根据无人机的高度和摄像头的视角计算受灾面积；(2)根据拼接后的整个灾区地图，划出所有需要紧急救援的居民区，并计算所有居民区的面积；(3)测定地面无线设备的覆盖范围SR，按如下公式计算需要部署的无线设备的数量N1：式中，Si表示灾区第i个灾民集中点的面积；i表示灾区第i个灾民集中点；n表示灾区总的灾民集中点的数量；(4)根据步骤(2)扫描的结果，确定地面无线设备的部署位置，选点完成后，由投递无人机完成所有地面无线设...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑啸，辛文飞，赵伟，吴宣够，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34