本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于土壤信息監(jiān)測(cè)分析的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

土壤性質(zhì)檢測(cè)對(duì)指導(dǎo)農(nóng)作物生長(zhǎng)和公路建設(shè)等具有至關(guān)重要的作用，目前對(duì)土壤的檢測(cè)大部分都是對(duì)采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣，然后采用專業(yè)的檢測(cè)儀器進(jìn)行檢測(cè)，或者依靠檢測(cè)人員隨身攜帶各種專業(yè)的檢測(cè)儀器實(shí)地調(diào)查檢測(cè)，檢測(cè)極其不方便，效率低，同時(shí)對(duì)一些高原、高海拔或者地形較復(fù)雜的地區(qū)，人工檢測(cè)難度大，有一定的局限。

中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮閏n201510185006.5公開了一種基于機(jī)載土壤水分傳感器的無(wú)人機(jī)旱情檢測(cè)方法。采用主要由無(wú)人機(jī)及其配套的遙控器與上位機(jī)組成的監(jiān)測(cè)裝置，上位機(jī)與無(wú)人機(jī)之間通過(guò)無(wú)線傳輸模塊連接，無(wú)人機(jī)上裝載有土壤水分傳感器；將監(jiān)測(cè)旱情區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域，設(shè)置多個(gè)土壤水分含量采樣點(diǎn)；通過(guò)無(wú)人機(jī)對(duì)土壤水分含量采樣點(diǎn)進(jìn)行依次采樣；采集時(shí)在上空懸停后，用遙控器操控?zé)o人機(jī)降落至地面，通過(guò)土壤水分傳感器測(cè)量土壤水分含量和土壤溫度，傳送至上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并結(jié)合電子地圖進(jìn)行標(biāo)記完成檢測(cè)。該發(fā)明采用無(wú)人機(jī)通過(guò)土壤水分傳感器進(jìn)行旱情檢測(cè)，能進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，進(jìn)一步可代替衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。但是該種檢測(cè)方法采集的數(shù)據(jù)單一，僅僅包括水分和溫度數(shù)據(jù)，且不具有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的模塊，智能化程度低。

中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮閏n201620205822.8公開了一種無(wú)人機(jī)農(nóng)田土壤信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：信息采集節(jié)點(diǎn)，采集土壤信息，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后發(fā)送至無(wú)人機(jī)中繼節(jié)點(diǎn)；無(wú)人機(jī)中繼節(jié)點(diǎn)，接收所述信息采集節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至地面監(jiān)測(cè)中心；地面監(jiān)測(cè)中心接收所述無(wú)人機(jī)中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、查詢和存儲(chǔ)，并將其傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)；遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，接收所述地面監(jiān)測(cè)中心傳送的數(shù)據(jù)，并對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田土壤多參數(shù)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。但是該系統(tǒng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)仍然較少，且不具有土壤污染等級(jí)的分析和辨別功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于土壤信息監(jiān)測(cè)分析的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項(xiàng)缺陷。

一種基于土壤信息監(jiān)測(cè)分析的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，包括

巡檢無(wú)人機(jī)：包括設(shè)置于無(wú)人機(jī)機(jī)體內(nèi)的飛控系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)連接有無(wú)線傳輸模塊一、圖像采集模塊、土壤參數(shù)采集模塊和導(dǎo)航模塊，所述圖像采集模塊用于采集無(wú)人機(jī)拍攝到的土壤表面圖像信息并進(jìn)行存儲(chǔ)，所述導(dǎo)航模塊用于為飛控系統(tǒng)提供導(dǎo)航路線數(shù)據(jù)，所述土壤參數(shù)采集模塊安裝于無(wú)人機(jī)機(jī)體的底部并與飛控系統(tǒng)連接，土壤參數(shù)采集模塊包括土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤鹽度傳感器和土壤ph傳感器；

地面站：包括地面數(shù)據(jù)處理中心，所述地面數(shù)據(jù)處理中心連接有問題分析記錄模塊和無(wú)線傳輸模塊二，所述無(wú)線傳輸模塊二與無(wú)線傳輸模塊一無(wú)線連接。

優(yōu)選的，所述問題分析記錄模塊內(nèi)嵌有分析模塊以及存儲(chǔ)有土壤污染等級(jí)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，所述分析模塊與所述土壤污染等級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，用于對(duì)收集到的圖像信息進(jìn)行分析處理，辨別出其土壤污染等級(jí)并存檔。

優(yōu)選的，所述問題分析記錄模塊還連接有圖像歸檔系統(tǒng)，所述圖像歸檔系統(tǒng)通過(guò)其內(nèi)置的微處理器對(duì)巡檢過(guò)程拍攝的圖像信息進(jìn)行自行歸類和命名。

優(yōu)選的，所述分析模塊還連接有報(bào)告生成模塊，生成土壤檢測(cè)結(jié)果報(bào)告。

優(yōu)選的，所述土壤污染等級(jí)包括優(yōu)質(zhì)、良好、正常、較差、嚴(yán)重共五個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)的評(píng)級(jí)所依據(jù)的參數(shù)指標(biāo)有土壤溫度、濕度、鹽度、ph值、顏色以及土壤表面雜質(zhì)含量。

優(yōu)選的，所述地面數(shù)據(jù)處理中心還連接有顯示屏，所述顯示屏上用于實(shí)時(shí)展示無(wú)人機(jī)巡檢圖像信息。

優(yōu)選的，所述無(wú)線傳輸模塊一和無(wú)線傳輸模塊二均采用4g傳輸模塊。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明提供的一種基于土壤信息監(jiān)測(cè)分析的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)集成了多種檢測(cè)功能，提高了土壤檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性，有利于對(duì)土壤性質(zhì)參數(shù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)全面的監(jiān)測(cè)，檢測(cè)方便，且可通過(guò)問題分析記錄模塊對(duì)收集到的信息進(jìn)行分析處理，然后辨別出土壤污染等級(jí)，整個(gè)過(guò)程均通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，基本上無(wú)需人工干預(yù)，智能化和自動(dòng)化水平較高。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中基于土壤信息監(jiān)測(cè)分析的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的原理框圖。

圖2為本發(fā)明中智能巡檢無(wú)人機(jī)的原理框圖。

圖3為本發(fā)明中地面站的原理框圖。

圖4為本發(fā)明中問題分析記錄模塊的原理框圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1至圖4所示，一種基于土壤信息監(jiān)測(cè)分析的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，包括

巡檢無(wú)人機(jī)：包括設(shè)置于無(wú)人機(jī)機(jī)體內(nèi)的飛控系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)連接有無(wú)線傳輸模塊一、圖像采集模塊、土壤參數(shù)采集模塊和導(dǎo)航模塊，所述圖像采集模塊用于采集無(wú)人機(jī)拍攝到的土壤表面圖像信息并進(jìn)行存儲(chǔ)，所述導(dǎo)航模塊用于為飛控系統(tǒng)提供導(dǎo)航路線數(shù)據(jù)，所述土壤參數(shù)采集模塊安裝于無(wú)人機(jī)機(jī)體的底部并與飛控系統(tǒng)連接，土壤參數(shù)采集模塊包括土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤鹽度傳感器和土壤ph傳感器；

地面站：包括地面數(shù)據(jù)處理中心，所述地面數(shù)據(jù)處理中心連接有問題分析記錄模塊和無(wú)線傳輸模塊二，所述無(wú)線傳輸模塊二與無(wú)線傳輸模塊一無(wú)線連接。

在本實(shí)施例中，所述問題分析記錄模塊內(nèi)嵌有分析模塊以及存儲(chǔ)有土壤污染等級(jí)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，所述分析模塊與所述土壤污染等級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，用于對(duì)收集到的圖像信息進(jìn)行分析處理，辨別出其土壤污染等級(jí)并存檔。

在本實(shí)施例中，所述問題分析記錄模塊還連接有圖像歸檔系統(tǒng)，所述圖像歸檔系統(tǒng)通過(guò)其內(nèi)置的微處理器對(duì)巡檢過(guò)程拍攝的圖像信息進(jìn)行自行歸類和命名。

在本實(shí)施例中，所述分析模塊還連接有報(bào)告生成模塊，生成土壤檢測(cè)結(jié)果報(bào)告。

在本實(shí)施例中，所述土壤污染等級(jí)包括優(yōu)質(zhì)、良好、正常、較差、嚴(yán)重共五個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)的評(píng)級(jí)所依據(jù)的參數(shù)指標(biāo)有土壤溫度、土壤濕度、鹽度、ph值、土壤顏色以及土壤表面雜質(zhì)含量。

在本實(shí)施例中，所述地面數(shù)據(jù)處理中心還連接有顯示屏，所述顯示屏上用于實(shí)時(shí)展示無(wú)人機(jī)巡檢圖像信息。

此外，所述無(wú)線傳輸模塊一和無(wú)線傳輸模塊二均采用4g傳輸模塊。

本發(fā)明的工作過(guò)程及原理：

(1)地面站的工作人員控制巡檢無(wú)人機(jī)進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域，找到合適的取樣點(diǎn)后，控制無(wú)人機(jī)下落，并通過(guò)土壤參數(shù)采集模塊將各個(gè)傳感器插入到土壤內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集的同時(shí)無(wú)人機(jī)上的圖像采集模塊進(jìn)行拍照攝像，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)；

(2)圖像采集模塊采集到的圖像信息無(wú)線傳輸至地面站的地面數(shù)據(jù)處理中心，土壤參數(shù)采集模塊采集到的土壤參數(shù)信息先進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼，再無(wú)線傳輸至地面站的地面數(shù)據(jù)處理中心，此時(shí)的問題分析記錄模塊開始工作并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，最后將數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，每種土壤污染等級(jí)所依據(jù)的參數(shù)指標(biāo)都有一個(gè)范圍，當(dāng)其中任意四種參數(shù)在該范圍內(nèi)時(shí)，其污染等級(jí)即能確定。如當(dāng)土壤溫度、濕度、鹽度、ph值的參數(shù)屬于正常范圍內(nèi)時(shí)，其污染等級(jí)即為正常；

(3)檢測(cè)結(jié)果得出后，工作人員可根據(jù)需要打印出檢測(cè)結(jié)果報(bào)告，此外，所述圖像歸檔系統(tǒng)通過(guò)其內(nèi)置的微處理器對(duì)巡檢過(guò)程拍攝的圖像信息進(jìn)行自行歸類和命名，用于前期污染等級(jí)判斷及后期工作人員進(jìn)行查閱。

由技術(shù)常識(shí)可知，本發(fā)明可以通過(guò)其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，上述公開的實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說(shuō)明，并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。