本实用新型专利技术属于物流配送领域，涉及无人机智能物流配送，特别涉及一种基于LoRa通讯技术的无人机智能配送货柜装置。本实用新型专利技术实现一种点对点智能导航定位，通过无人机进行物流配送的系统，通过搭载于无人机平台的LoRa通讯设备收集物流配送装置LoRa节点所发出的物流标的及地理定位导航信息，进而获取目标位置进行物资点对点投送。本装置采用LoRa通讯技术对物流投送无人机及配送目标进行匹配、定位及导航，具有低能耗，通讯距离远，通讯障碍穿透力强，不依赖运营商通讯基础设施的特点，适合灵活设定物流目标，动态部署无人机投送的应用场景，尤其适合远程野外、无常规通讯网络的物流配送及救生抢险情形中的物资点对点投送。配送及救生抢险情形中的物资点对点投送。配送及救生抢险情形中的物资点对点投送。
【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa通讯技术的无人机智能配送货柜装置
[0001]本技术属于物流配送领域，涉及无人机智能物流配送，特别涉及一种基于LoRa通讯技术的无人机智能配送货柜装置。
技术介绍
[0002]随着现代物流技术和快递市场的迅速发展，无论是企业，机构对工业物资的需求，还是普遍家庭或个人对生活物资的采购要求，物流技术的不断升级完善，不断提高了人们对物流及其服务的体验及进一步的要求。随之而来，无人机在物流中所起到的作用和角色也愈来愈获得重视和采用。无人机物流配送已经从设计方案走到了具体实施阶段，并已在多个应用场景投入了实际运营，取得了很好的效果及经济效益。
[0003]在当前的各种无人机物流配送方案中，物资对配送标的位置的点对点投送，全部采用通过无人机自身导航功能，预设目标位置信息，操作无人机平台运行至目标进行物资投送。然而，针对所有需要投送的物料标的进行方位的精确测定并在装置中进行预设，不仅是技术上的挑战，也是商务上的难点。尤其对于系统中各投放点的信息维护，更新，商业推送，尤其对于动态的，临时的，甚至是紧急情况下的物资投送，缺失的预设的配送标的信息，精确地理位置信息都将使得无人机配送面临操作不可实施性或实施风险性。
[0004]进一步地，在无人机配送装置面临缺失预设配送标的信息，同时还缺失常规通讯基础设施的情况下，若需要对野外环境，如山区，湖泊，沙漠等极端环境下对目标进行救生救援物资投送，现有无人机配送技术将无法完成预先设定的导航定位信息对目标进行物资投送或救生救援。
[0005]各种自然灾害或恶劣环境情况下的救援救生，具有愈来愈多的手段与解决方案。在各种救援救生的过程和环境中，救援目标的求救信号，包括位置信息等的及时获取，成为整个救援救生过程中至为关键的组成部分。救援目标可以通过手机等移动终端平台发出求救信号，第一时间将所能收集到的物理位置信息及其他环境信息发送出去，以获得及时的救援，导致生命财产的重大损失。
[0006]随着LoRa通讯技术的发展，它的特定技术特点为人们越来越广泛的有所认识，极低的能耗，远程的通讯距离，极强的障碍穿透性，是LoRa通讯的显著特点。因此，LoRa通讯被逐步广泛应用于智能传感领域，以高性价比连接传感装置，应用在采集环境信息等系统中。同时，LoRa通讯无需依靠通讯运营商的基站网络，在节点模块和网关模块之间可动态构成通讯网络，进行数据通讯。
[0007]本技术提供一种基于LoRa通讯节点（Node）及搭载在无人机平台上动态部署的LoRa网关（Gateway）装置，构建动态物资投送、配送渠道，完成在缺失通讯网络覆盖情况下救生救援，完善物流配送的过程。
技术实现思路
[0008]为了解决
技术介绍
中所提出的技术问题，本技术提出了一种基于LoRa通讯技
术的无人机智能配送货柜装置，采用LoRa通讯节点（Node）模块，以及搭载在无人机配送平台上的，动态部署的LoRa网关（Gateway）装置，构成动态LoRa私网或公网，采集物资投送目标信信息及相关精确地理定位导航信息，从而建立LoRa无人机配送平台与LoRa配送货柜平台间的动态联系，完成物资精确投送的过程；同时，在紧急情况下，配送无人机设备可作为快速动态部署的平台，可以快捷方便地将LoRa网关或其他LoRa通讯接收设备部署至救援目标区域收集求救信号及相关信息； LoRa节点设备集成的LoRaWAN通讯协议内置位置计算定位功能可以帮助无人机平台无需精确导航信息也可以动态计算出LoRa节点导航位置信息，从而使装置可以简化LoRa节点通讯设备的功能及体积，减少能耗，进而在紧急情况下建立无人机配送平台与LoRa配送货柜间的实时联系，从而大大提高了系统的生存性，便捷性及安全性。
[0009]在本技术方案中，LoRa是创建长距离通讯连接的物理层或无线调制技术，基于CSS调制技术（Chirp Spread Spectrum）的LoRa技术相较于传统的FSK技术，能极大地增加通讯范围，具有传输距离远、抗干扰性强等特点，实现了低功耗和远距离传输的统一，在ISM工作频段上，城镇传输距离可达2
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5公里，郊区等开阔环境可达15公里，同时电池寿命长达10年以上。LoRa通讯具有前向纠错（FEC）能力，有很强的穿透性，在建筑材料的屏蔽下能够保证良好的通讯质量。在LoRa动态组网方面，一个LoRa网关可以连接的LoRa节点可达到数千至数万的量级，同时LoRa通讯协议自身具备定位机制，可以由LoRa网关依据与LoRa节点之间的通讯解析获得节点的位置信息。
[0010]本技术方案为一种基于LoRa通讯技术的无人机智能配送货柜装置，其特有的技术特点在于：
[0011]1. 装置集成配送货柜LoRa节点信息发送装置及配送无人机平台LoRa网关信息接收装置，可将物流配送的发送及接收方的设置更加动态化，极大提高物资配送的时效性，便捷性，维护简易性，系统可靠性，以及商业的可推广性；
[0012]2. 经由LoRa通讯网络技术，装置提供了长持续，低功耗，远距离，强抗干扰，强穿透性的配送货柜信号发送方案，大大增强了导航定位信号被接收，大大加强配送无人机平台快速、精确到达配送地点的可能性；
[0013]3. LoRa网关或LoRa组网设备集成在无人机等快速部署平台上，加强了在各种场合及环境，尤其是应急情况下部署的便捷性，及时性及大范围搜索性。
[0014]同时，本技术的技术解决方案特殊之处还在于：LoRa通讯网络及联系无需依靠运营商的通讯基础设施或网络基站，大大提高了装置的可适应性，对于野外环境，尤其是极端环境中的应用有重要意义。
[0015]本装置包括LoRa智能配送货柜平台及LoRa智能配送无人机平台，完成以LoRa节点通讯方式发出配送标的信息、地理位置定位导航信息，以无人机配置LoRa网关通讯设备方式接收相关信息的物流配送装置；包括依次相连的导航定位单元，中央处理控制单元，LoRa节点（Node）通讯单元，LoRa网关（Gateway）通讯单元及系统应用服务器单元。
[0016]本装置中的导航定位单元为具有依靠全球定位系统，采集地理定位数据、产生导航信息的电子模块及天线模块，包括GPS、北斗、伽利略导航系统相应的电子模块及天线模块。
[0017]中央处理控制单元为导航定位单元及LoRa通讯节点单元的微处理器及相关电子
线路；完成对导航定位单元及LoRa通讯节点单元的控制操作，数据预处理、存储、传输及信息格式的转换；依据预存的运算逻辑，完成装置整体功能。
[0018]LoRa节点（Node）通讯单元为基于LoRa通讯协议与LoRa网关进行连接并作为LoRa节点（Node）进行数据传输的电子线路模块；可以是任何在微处理器控制下或集成嵌入式微处理器以完成此项功能的电子线路模块及相应的通讯天线模块。
[0019]本装置中的LoRa网关（Gateway）通讯单元为部署于配送无人机平台，基于LoRa通讯协议与目标配送货柜的LoRa通讯节点本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa通讯技术的无人机智能配送货柜装置，包括LoRa智能配送货柜平台及LoRa智能配送无人机平台，完成以LoRa节点通讯方式发出配送标的信息、地理位置定位导航信息，以无人机配置LoRa网关通讯设备方式接收相关信息的物流配送装置；其特征在于：所述物流配送装置包括依次相连的导航定位单元，中央处理控制单元，LoRa节点（Node）通讯单元，LoRa网关（Gateway）通讯单元及系统应用服务器单元。2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa通讯技术的无人机智能配送货柜装置，其特征在于，所述导航定位单元为具有依靠全球定位系统，采集地理定位数据、产生导航信息的电子模块及天线模块，包括GPS、北斗、伽利略导航系统相应的电子模块及天线模块。3.根据权利要求1所述的一种基于LoRa通讯技术的无人机智能配送货柜装置，其特征在于，所述中央处理控制单元为连接导航定位单元及LoRa通讯节点单元的常规微处理器及相关电子线路；不含任何预存的运算逻辑或操作算法。4.根据权利要求1所述的一种基于LoRa通讯技术的无人机智能配送货柜装置，其特征在于，所述LoRa节点（Node）通讯单元为基于LoRa通讯协议与LoRa网关进行连接并作为LoRa节点（Node）进行数据传输的电子线路模块；可以是任何在微处理器控制下或集成嵌入式微处理器以完成此项功能的电子线路模块及相应的通讯天线模块。5.根据权利要求1所述的一种基于LoRa通讯技术的无人机智能配送货柜装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚津，
申请(专利权)人：上海碁实智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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