本實用新型涉及浮空器領(lǐng)域，具體來說，涉及一種浮空器的系統(tǒng)構(gòu)架。

背景技術(shù)：

由于技術(shù)和認(rèn)識上的原因，臨近空間的戰(zhàn)略價值直到最近幾年才引起世界各國的重視也因其顯著特點和潛在的軍民兩用價值而成為各國研究的熱點。很多國家目前正紛紛投入大量的經(jīng)費，積極開展臨近空間浮空器的技術(shù)與應(yīng)用研究。目前的臨近空間浮空器主要為臨近空間飛艇，臨近空間飛艇大多采用軟式飛艇，具有滯空時間長、載荷能力大、飛行高度高、生存能力強等特點。

但是，浮空器屬于定制化產(chǎn)品，其功能的不確定性和相似性為浮空器的設(shè)計帶了困難。

針對相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對相關(guān)技術(shù)中的問題，本實用新型提出一種浮空器的系統(tǒng)構(gòu)架，通過限定浮空器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而為浮空器的設(shè)計帶來了便利。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種浮空器的系統(tǒng)構(gòu)架。

該浮空器的系統(tǒng)構(gòu)架包括：控制系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、與控制系統(tǒng)和能源系統(tǒng)連接的多個功能系統(tǒng)，其中，控制系統(tǒng)，與能源系統(tǒng)和多個系統(tǒng)連接，用于與能源系統(tǒng)和多個系統(tǒng)進(jìn)行通信；以及多個功能系統(tǒng)包括：通信系統(tǒng)，用于控制浮空器與地面設(shè)備的通信鏈路；應(yīng)用載荷系統(tǒng)，用于控制浮空器的無線覆蓋。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：控制系統(tǒng)，進(jìn)一步用于檢測浮空器的姿態(tài)信息和遙控指令，并且用于切換控制系統(tǒng)和多個系統(tǒng)之間的通信鏈路。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：推進(jìn)系統(tǒng)，用于控制浮空器的運行狀態(tài)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：應(yīng)用光學(xué)系統(tǒng)，用于浮空器的視頻監(jiān)控，并且生成圖像。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用于采集浮空器內(nèi)的溫濕度信息，并且調(diào)節(jié)浮空器內(nèi)的溫濕度。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：氣壓控制系統(tǒng)，用于采集浮空器內(nèi)的氣壓信息，并且調(diào)節(jié)浮空器內(nèi)的氣壓。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：氣象監(jiān)測模塊，用于實時監(jiān)測浮空器所在地域的氣象信息。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：安全預(yù)警模塊，用于對重大氣象災(zāi)害提前預(yù)警。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，將氣象監(jiān)測模塊和安全預(yù)警模塊設(shè)置在一個監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)中。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：能源系統(tǒng)，用于將電力能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電力能源分配至多個系統(tǒng)。

本實用新型通過通信鏈路橋接功能系統(tǒng)的方式，同時，各個功能系統(tǒng)根據(jù)具體需求調(diào)整設(shè)備和對應(yīng)的功能，從而通過功能系統(tǒng)的調(diào)整去滿足整個浮空器的功能調(diào)整，從而在不改變系統(tǒng)架構(gòu)的前提下實現(xiàn)了浮空器架構(gòu)不變功能可調(diào)的模式。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的浮空器的系統(tǒng)構(gòu)架的示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

根據(jù)本實用新型的實施例，提供了一種浮空器的系統(tǒng)構(gòu)架。

如圖1所示，根據(jù)本實用新型實施例的浮空器的系統(tǒng)構(gòu)架包括：控制系統(tǒng)1、能源系統(tǒng)2、與控制系統(tǒng)1和能源系統(tǒng)2連接的多個功能系統(tǒng)，其中，控制系統(tǒng)1，與能源系統(tǒng)2和多個系統(tǒng)連接，用于與能源系統(tǒng)和多個系統(tǒng)進(jìn)行通信；以及多個功能系統(tǒng)包括：通信系統(tǒng)3，用于控制浮空器與地面設(shè)備的通信鏈路；應(yīng)用載荷系統(tǒng)4，用于控制浮空器的無線覆蓋。

在該實施例中，如圖1所示，該浮空器由多個系統(tǒng)組成，該多個系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)1、能源系統(tǒng)2、和與控制系統(tǒng)1和能源系統(tǒng)2連接的多個功能系統(tǒng)，其中，與控制系統(tǒng)1連接的系統(tǒng)通過RS-422接口或LAN口連接，而與能源系統(tǒng)2連接的系統(tǒng)通過電源線連接，根據(jù)本實用新型的一個實施例，該多個功能系統(tǒng)包括七個功能系統(tǒng)，并且該七個功能系統(tǒng)能夠根據(jù)控制系統(tǒng)1的控制指令進(jìn)行工作和執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，此外，當(dāng)每個功能系統(tǒng)出現(xiàn)問題，可通過通信鏈路進(jìn)行軟恢復(fù)或者通過能源系統(tǒng)2的通斷硬恢復(fù)，從而保障了浮空器系統(tǒng)重啟可靠性，同時，每個功能系統(tǒng)的通信協(xié)議由控制系統(tǒng)1統(tǒng)一控制和制定，從而保證了協(xié)議的簡單統(tǒng)一，此外，各個功能系統(tǒng)可以根據(jù)具體應(yīng)用選擇不同的設(shè)備，最終轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的通信鏈路控制，但是在浮空器整體的系統(tǒng)架構(gòu)上沒有更改，進(jìn)而保障了浮空器系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，也為浮空器的設(shè)計提供了便利。

此外，能源系統(tǒng)2用于能源的轉(zhuǎn)換、分配和控制，其可根據(jù)實際需求進(jìn)行選擇，如能源系統(tǒng)2可包括太陽能電池板、發(fā)電機、蓄電池等，同時，控制系統(tǒng)1用于浮空器的飛行姿態(tài)和遙控信號的檢測，以及控制多功能系統(tǒng)1的設(shè)備和通信鏈路的切換，該控制系統(tǒng)1的具體類型可根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)定，如控制系統(tǒng)可包括控制器、單片機、芯片、傳感器等，同時，通信系統(tǒng)3用于浮空器和地面設(shè)備的鏈路控制和切換，該通信系統(tǒng)3可根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)定，如通信系統(tǒng)可包括光電復(fù)合系留纜繩、電磁波發(fā)射器等，同時，應(yīng)用載荷系統(tǒng)4用于特定地理區(qū)域的Wifi覆蓋、和通信中繼等，該應(yīng)用載荷系統(tǒng)4可根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)定，如該應(yīng)用載荷系統(tǒng)4可包括中繼站、路由器等。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：控制系統(tǒng)1，進(jìn)一步用于檢測浮空器的姿態(tài)信息和遙控指令，并且用于切換控制系統(tǒng)1和多個系統(tǒng)之間的通信鏈路。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：推進(jìn)系統(tǒng)8，用于控制浮空器的運行狀態(tài)。

在該實施例中，推進(jìn)系統(tǒng)8用于浮空器的定位、推進(jìn)、移動和控制，從而實現(xiàn)了浮空器的精確控制，同時，該推進(jìn)系統(tǒng)8可根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)定，如該推進(jìn)系統(tǒng)8可包括涵道風(fēng)扇、螺旋槳推進(jìn)器等。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：應(yīng)用光學(xué)系統(tǒng)，用于浮空器的視頻監(jiān)控，并且生成圖像。

在該實施例中，應(yīng)用光學(xué)系統(tǒng)5用于浮空器的視頻監(jiān)控，并且將監(jiān)控圖像生成圖像，從而實現(xiàn)了浮空器的精確監(jiān)控，同時，該應(yīng)用光學(xué)系統(tǒng)5可根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)定，如該應(yīng)用光學(xué)系統(tǒng)5可包括攝像頭、錄像機等。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)6，用于采集浮空器內(nèi)的溫濕度信息，并且調(diào)節(jié)浮空器內(nèi)的溫濕度。

在該實施例中，該溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)6用于采集浮空器內(nèi)的溫濕度信息，并根據(jù)檢測的溫濕度信息，對浮空器內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時，該溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)6可包括溫度傳感器、濕度傳感器、溫度調(diào)節(jié)器、濕度調(diào)節(jié)器。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：氣壓控制系統(tǒng)7，用于采集浮空器內(nèi)的氣壓信息，并且調(diào)節(jié)浮空器內(nèi)的氣壓。

在該實施例中，氣壓控制系統(tǒng)7用于浮空器的氣壓監(jiān)測，并根據(jù)檢測的氣壓進(jìn)行浮空器內(nèi)的氣壓調(diào)節(jié)，同時，該氣壓控制系統(tǒng)7可根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)定，如該氣壓控制系統(tǒng)7可包括氣壓傳感器、氣壓調(diào)節(jié)閥等。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：氣象監(jiān)測模塊，用于實時監(jiān)測浮空器所在地域的氣象信息。

在該實施例中，可將其他應(yīng)用系統(tǒng)9設(shè)置為氣象監(jiān)測模塊，并且通過該氣象監(jiān)測模塊對浮空器所處區(qū)域的氣象信息進(jìn)行實時監(jiān)測，同時，該氣象監(jiān)測模塊可根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)定，如氣象監(jiān)測模塊可為天氣雷達(dá)、測風(fēng)儀等，當(dāng)然也可將氣象監(jiān)測模塊設(shè)置成接收器，通過接收氣象監(jiān)測站發(fā)送的氣象信息以實現(xiàn)實時監(jiān)測浮空器所在地域的氣象的目的。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)一步包括：安全預(yù)警模塊，用于對重大氣象災(zāi)害提前預(yù)警。

在該實施例中，可將其他應(yīng)用系統(tǒng)9設(shè)置為安全預(yù)警模塊，并且通過該安全預(yù)警模塊對重大氣象災(zāi)害(如暴雨、龍卷風(fēng)等)提前預(yù)警，從而根據(jù)該預(yù)警信息對浮空器進(jìn)行相應(yīng)的處理，以及發(fā)出報警信息，同時，該安全預(yù)警模塊可根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)定，如安全預(yù)警模塊可為采集器、氣象預(yù)警機等。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，將氣象監(jiān)測模塊和安全預(yù)警模塊設(shè)置在一個監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)中。

在該實施例中，可將上述氣象監(jiān)測模塊和安全預(yù)警模塊設(shè)置在一個監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)中，即將其他應(yīng)用系統(tǒng)9設(shè)置成監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，當(dāng)然可以理解，可根據(jù)實際需求對其他應(yīng)用系統(tǒng)9進(jìn)行設(shè)置，本實用新型對此不作限定。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，能源系統(tǒng)還用于將電力能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電力能源分配至多個系統(tǒng)。

綜上所述，借助于本實用新型的上述技術(shù)方案，通過通信鏈路橋接功能系統(tǒng)的方式，同時，各個功能系統(tǒng)根據(jù)具體需求調(diào)整設(shè)備和對應(yīng)的功能，從而通過功能系統(tǒng)的調(diào)整去滿足整個浮空器的功能調(diào)整，從而在不改變系統(tǒng)架構(gòu)的前提下實現(xiàn)了浮空器架構(gòu)不變功能可調(diào)的模式。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。