【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于计算机与信息安全，主要涉及的是一种基于无人技术的环境数据采集系统及方法。
技术介绍
1、环境数据包括电磁数据、气象数据、地理数据等，这些数据具有数据量大、更新快、价值高等特点，通过专业技术设备获取这些数据，再利用大数据分析挖掘技术进行处理，能够在多个行业领域进行应用，比如气象预报、电磁信号监测、地理规划、灾害预警等。
2、当前环境数据采集技术、方式很多，比如电磁数据主要通过固定、车载、手持等的电磁监测仪采集，气象数据主要根据分布在各地的气象站采集，地理数据主要通过卫星、飞机等的专用航拍相机采集。环境数据采集也面临着诸多问题，比如电磁监测仪存在着监测范围小、分布密度低、通信能力弱等不足，气象站存在着的移动性差、分布密度低、垂直空间采集能力弱等不足，航拍技术存在着成本高、更新慢、分辨率低等不足。
技术实现思路
1、为了克服上述的不足，本专利技术提供了一种基于无人技术的环境数据采集系统及方法。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案：
3、一种基于无人技术的环境数据采集系统，包括：控制中心、至少一辆无人载车、若干无人机、若干数据采集载荷和通信系统；
4、所述控制中心通过通信系统与所述无人载车进行双向信息交互，并控制无人载车的行动和状态；
5、所述无人载车用于容纳多架无人机，通过通信系统与无人机进行双向信息交互，并对交互信息进行处理存储；且，能够在数据采集区域规划路线、自由移动到控制中心指定位置；
7、所述的无人机上，每一架都至少挂载一个数据采集载荷，用于采集区域内的电磁数据、气象数据和地理数据，并将该数据通过通信系统传递给所挂载的无人机。
8、所述无人机与无人载车的双向信息交互包括：无人机能接收无人载车发出的控制指令，同时无人机上报自身工作状态参数、数据采集载荷的工作状态参数和数据采集载荷采集到的数据到无人载车。
9、所述无人载车与控制中心的信息交互包括：无人载车能接收控制中心的控制指令，同时上报自身工作状态参数、无人机及数据采集载荷的工作状态参数和无人机采集的数据到控制中心。
10、所述无人载车能够实现无人机的自动放飞、回收任务，在无人机电量不足时能够提供充电或更换电池服务。
11、所述采集的电磁数据包括频率、脉宽、重复周期、到达时间、到达角、脉内调制参数；采集的气象数据包括风速、温度、湿度、大气压；采集的地理数据包括高度、高程、影像、倾斜摄影、植被指数、地物分类。
12、所述控制中心与无人载车、无人载车与无人机之间通过无线方式进行通信，无人机与数据采集载荷之间通过有线方式进行通信。
13、一种基于无人技术的环境数据采集方法，包括环境数据采集系统，具体步骤如下：
14、（1）控制中心规划环境数据采集区域大小和采集数据内容；
15、（2）控制中心通过通讯系统给无人载车下发采集任务；
16、（3）无人载车收到任务后，移动到所负责数据采集区域的指定位置，准备开展数据采集任务；
17、（4）无人载车对无人机进行数据初始化后放飞无人机，初始化内容包括采集区域、采集数据内容；
18、（5）无人机飞行到所负责数据采集区域起始位置，准备开始数据采集任务；
19、（6）启动数据采集载荷，开始数据采集，采集过程中根据任务需要调整姿态、工作状态参数；
20、（7）数据采集载荷将数据回传给无人机；
21、（8）无人机将数据采集载荷及自身的数据回传到无人载车；
22、（9）无人载车收到无人机回传数据后，将数据整理后回传给控制中心；
23、（10）控制中心发送任务结束指令，无人载车向无人机发送任务结束指令，无人机停止数据采集载荷工作，无人载车发送回收无人机指令，无人载车回收完所有无人机后，返回初始位置。
24、所述无人机在数据采集过程中电量不足则自动返回无人载车，经过充电或更换电池后再返回工作区域。
25、由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下优越性：
26、本专利技术提供的一种基于无人技术的环境数据采集系统及方法，综合利用了5g、卫星通信等无线通信技术，以及无人载车、无人机等无人技术，集成了电磁、气象、地理等多种数据采集传感器技术，采用信息技术将各个部分组合成一个相互协作的整体，共同完成环境数据采集任务。通过无线通信技术能够实时获取数据采集传感器的环境数据，可以实现整个数据采集区域环境数据的实时采集分析。通过无人技术能够适应地域、时效、位置等的采集特殊性，可以快速实现在不同空间维度、不同地形、不同动态条件下环境数据的采集。通过指挥控制、无线通信、无人技术的组合使用，可对采集区域进行动态规划、快速机动，可对环境信息快速感知、实时响应，具有很好的适应性、可靠性和有效性。
27、本专利技术具有很强的可扩展性，体现在地域可扩展、装备可扩展、数据可扩展，地域可扩展为数据采集区域可以随着需求变化而变化，区域可以连续扩展也可非连续扩展；装备可扩展为无人载车、无人机等装备可以动态变化，能够适应装备故障、更新、补充的需求；数据可扩展为环境数据采集传感器，可随需求开启或关闭、增加或减少，能适应不同的数据采集内容、速度、质量要求。
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1.一种基于无人技术的环境数据采集系统，其特征在于：包括：控制中心、至少一辆无人载车、若干无人机、若干数据采集载荷和通信系统；
2.根据权利要求1所述的基于无人技术的环境数据采集系统，其特征在于：所述无人机与无人载车的双向信息交互包括：无人机能接收无人载车发出的控制指令，同时无人机上报自身工作状态参数、数据采集载荷的工作状态参数和数据采集载荷采集到的数据到无人载车。
3.根据权利要求2所述的基于无人技术的环境数据采集系统，其特征在于：所述无人载车与控制中心的信息交互包括：无人载车能接收控制中心的控制指令，同时上报自身工作状态参数、无人机及数据采集载荷的工作状态参数和无人机采集的数据到控制中心。
4.根据权利要求3所述的基于无人技术的环境数据采集系统，其特征在于：所述无人载车能够实现无人机的自动放飞、回收任务，在无人机电量不足时能够提供充电或更换电池服务。
5.根据权利要求1所述的基于无人技术的环境数据采集系统，其特征在于：所述采集的电磁数据包括频率、脉宽、重复周期、到达时间、到达角、脉内调制参数；采集的气象数据包括风速、温度、湿度、
6.根据权利要求1所述的基于无人技术的环境数据采集系统，其特征在于：所述控制中心与无人载车、无人载车与无人机之间通过无线方式进行通信，无人机与数据采集载荷之间通过有线方式进行通信。
7.一种基于无人技术的环境数据采集方法，其特征在于：包括权利要求1-6中任意一项所述的环境数据采集系统，步骤如下：
8.根据权利要求7所述的一种基于无人技术的环境数据采集方法，其特征在于：所述无人机在数据采集过程中电量不足则自动返回无人载车，经过充电或更换电池后再返回工作区域。
...【技术特征摘要】
1.一种基于无人技术的环境数据采集系统，其特征在于：包括：控制中心、至少一辆无人载车、若干无人机、若干数据采集载荷和通信系统；
2.根据权利要求1所述的基于无人技术的环境数据采集系统，其特征在于：所述无人机与无人载车的双向信息交互包括：无人机能接收无人载车发出的控制指令，同时无人机上报自身工作状态参数、数据采集载荷的工作状态参数和数据采集载荷采集到的数据到无人载车。
3.根据权利要求2所述的基于无人技术的环境数据采集系统，其特征在于：所述无人载车与控制中心的信息交互包括：无人载车能接收控制中心的控制指令，同时上报自身工作状态参数、无人机及数据采集载荷的工作状态参数和无人机采集的数据到控制中心。
4.根据权利要求3所述的基于无人技术的环境数据采集系统，其特征在于：所述无人载车能够实现无人机的自动放飞、回收任务，在无人机电量不足时能够提供充电...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘镇瑜，赵文杰，霍烁烁，陈磊，李子时，薛永奎，李咏晋，燕明亮，王军，马锡铠，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三八九一部队，
类型：发明
国别省市：
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