【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机巡检，特别涉及一种无人机巡检系统及作业方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
2、在工业领域特别是电力领域中，无人机正逐渐代替人工巡视、人工测绘，成为室外巡视作业、测绘作业的主力装备，极大的节约了企业的人力和时间成本，成为提升企业生产效率、保护生产安全的有效途径，而近年流行的无人机自主化巡检，进一步提升了巡检效率。
3、无人机巡检过程中需要与无人机机场的机场控制终端构建通信连接以进行数据和指令传输，例如在电力领域的巡检中，不仅需要采集电力设备的红外图像以进行缺陷识别，也需要根据无人机所处环境条件实时判断能否继续巡检，这些数据都需要发送给机场控制终端进行综合判断，同时无人机要接收机场控制终端的指令进行巡检作业。
4、但是，专利技术人发现，现有的无人机巡检过程中存在如下问题：
5、(1)现有的无人机通信加密方式无法在对频期间执行认证过程，且未知设备可通过监听和抢占对频信道，与无人机进行配对，对网络侵入、无线电劫持和重放攻击的防护能力较低；
6、(2)无人机持续巡检的判断过程中，各种环境参数之间相互独立，没有综合考虑多种参数以进行协同判断，而且无人机机场所处海拔高度较低，所采集的无人机机场风速参数与无人机飞行高度的风速差异较大，风速判断不准确，无法有效的对无人机能否继续巡检进行精准判断；
7、(3)现有的无人机巡检方式中，红外图像分辨率低，目标有效像素少，目标背景会对温度分析产生较大影响
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种无人机巡检系统及作业方法，保证了巡检数据以及控制指令的安全传输，实现了无人机持续长时间巡检的精准判断，提高了电力设备缺陷识别的精度。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种无人机巡检系统。
4、一种无人机巡检系统，包括：无人机与机场控制终端，无人机与机场控制终端保密通信；
5、无人机用于对待巡检目标进行巡检，并根据当前航点的雨量和风速，得到无人机能否继续执行巡检的判定数据，在对频状态下，无人机对机场控制终端执行单向认证，对频完成后无人机与机场控制终端执行以用户数据报协议为基础的对称密钥交换，进入跳频信道通信状态；
6、在跳频信道通信状态下，无人机将巡检数据与判定数据发送给机场控制终端，机场控制终端用于根据接收到的无人机发送的巡检数据和/或判定数据控制无人机继续巡检或者返航。
7、作为本专利技术第一方面进一步的限定，机场控制终端对频指令发出后，机场控制终端调用椭圆曲线算法由只读内存中预置的第一私钥生成第一公钥并发送给无人机。
8、作为本专利技术第一方面更进一步的限定，在跳频信道通信状态下，无人机调用随机数算法生成对称密钥，并使用校验后的第一公钥加密对称密钥，在未加密的链路上发送给机场控制终端；
9、所述机场控制终端在收到加密后的对称密钥后，进行解密，获得的对称密钥，并进入加密通信状态。
10、作为本专利技术第一方面进一步的限定，所述用户数据报协议以用户数据报协议明文包的形式发送和监听心跳包。
11、作为本专利技术第一方面进一步的限定，进入所述对频状态后，机场控制终端在公共频道循环发送遥控同步消息，无人机在接收到遥控同步消息后进行校验，发送无人机同步消息，进入跳频信道通信状态。
12、作为本专利技术第一方面进一步的限定，获取当前航点的雨量和风速，包括：
13、采用递推平均滤波法计算雨量值，根据对雨水和湿度值的判定，得到雨量的综合判断结果；根据无人机机场所处位置风速、无人机机场的海拔高度以及无人机当前航点的飞行海拔高度，通过高空风速计算法得到无人机当前航点的风速。
14、作为本专利技术第一方面进一步的限定，得到无人机能否继续执行巡检的判定数据，包括：
15、当雨量值大于雨量值预设阈值、存在雨水且湿度大于湿度预设阈值时，判断有雨且雨量超过无人机飞行雨量阈值，无人机不具备飞行条件，无人机不能飞行；
16、当雨量值大于雨量值预设阈值、存在雨水且湿度不大于湿度预设阈值，或，雨量值大于雨量值预设阈值且不存在雨水时，判断可能有雨且雨量超过无人机飞行雨量阈值，无人机需谨慎飞行；
17、当雨量值不大于雨量值预设阈值、存在雨水且湿度大于湿度预设阈值时，判断有雨且雨量未超过无人机飞行雨量阈值，无人机需谨慎飞行；
18、当雨量值不大于雨量值预设阈值、存在雨水且湿度不大于湿度预设阈值，或雨量值不大于雨量值预设阈值且不存在雨水时，判断可能有雨，无人机需谨慎飞行；
19、当雨量值为零且存在雨水时，判断可能有雨，无人机需谨慎飞行；
20、当雨量值为零且不存在雨水时，判断无雨，无人机具备飞行条件，无人机可以飞行。
21、作为进一步的技术限定，在计算无人机当前航点雨量值的过程中，根据所监测的无人机当前航点雨量信息，结合一阶滤波法计算雨量中间值，根据所得到的雨量中间值和递推平均滤波法，计算无人机当前航点雨量值。
22、作为本专利技术第一方面更进一步的限定，根据所得到的雨量中间值和递推平均滤波法计算雨量值，包括：
23、建立1个队列，长度固定为n，将所得到的雨量中间值放入队列；
24、将每次采样到的雨量中间值放入队尾，并扔掉原来队首的一个雨量值；
25、把队列种的n个数值，去掉1个最大值和1个最小值；
26、将剩余的n-2个数值进行算术平均运算，获得新的滤波结果，即得到雨量值。
27、作为本专利技术第一方面更进一步的限定，在雨水判定的过程中，通过自带加热功能可将雪融化的雨雪计监测是否有雨水，包括：
28、建立一个队列，长度固定为m，m为奇数；
29、若采集到有雨，将队列中的数值置1，否则置0；
30、比较队列中1和0的数量，若1的数量大于0，则判定有雨水，否则无雨水。
31、作为本专利技术第一方面更进一步的限定，计算无人机当前航点雨量值的过程中，根据所监测的无人机当前航点雨量信息，结合一阶滤波法计算雨量中间值，根据所得到的雨量中间值和递推平均滤波法，计算无人机当前航点雨量值第二方面，本专利技术提供了一种无人机巡检作业方法。
32、一种无人机巡检作业方法，包括以下过程：
33、无人机起飞并到达巡检位置后开始对待巡检目标进行巡检，实时获取当前航点的雨量和风速，并根据雨量和风速得到能否继续执行巡检的判定数据；
34、在完成一定量数据的采集或者达到设定时间后，无人机对机场控制终端执行单向认证以进行对频过程，对频完成后，无人机与机场控制终端执行以用户数据报协议为基础的对称密钥交换，进入跳频信道通信状态；
35、进入跳频信道通信状态，无人本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无人机巡检系统，其特征在于，包括：无人机与机场控制终端，无人机与机场控制终端保密通信；
2.如权利要求1所述的无人机巡检系统，其特征在于，
3.如权利要求2所述的无人机巡检系统，其特征在于，
4.如权利要求1-3任一项所述的无人机巡检系统，其特征在于，
5.如权利要求1-3任一项所述的无人机巡检系统，其特征在于，
6.如权利要求1所述的无人机巡检系统，其特征在于，
7.如权利要求6所述的无人机巡检系统，其特征在于，
8.如权利要求6所述的无人机巡检系统，其特征在于，
9.如权利要求6所述的无人机巡检系统，其特征在于，
10.如权利要求6所述的无人机巡检系统，其特征在于，
11.一种无人机巡检作业方法，其特征在于，包括以下过程：
12.如权利要求11所述的无人机巡检作业方法，其特征在于，
13.如权利要求12所述的无人机巡检作业方法，其特征在于，
14.如权利要求13所述的无人机巡检作业方法，其特征在于，
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16.如权利要求12所述的无人机巡检作业方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种无人机巡检系统，其特征在于，包括：无人机与机场控制终端，无人机与机场控制终端保密通信；
2.如权利要求1所述的无人机巡检系统，其特征在于，
3.如权利要求2所述的无人机巡检系统，其特征在于，
4.如权利要求1-3任一项所述的无人机巡检系统，其特征在于，
5.如权利要求1-3任一项所述的无人机巡检系统，其特征在于，
6.如权利要求1所述的无人机巡检系统，其特征在于，
7.如权利要求6所述的无人机巡检系统，其特征在于，
8.如权利要求6所述的无人机巡检系统，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王庆涵，王新凯，刘天立，徐泽屹，仲鹏飞，孟海磊，乔耀华，张飞，刘越，李春飞，蒋楠，孙寿同，王泰花，李丹丹，段涛，姜可孟，
申请(专利权)人：国网智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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