本實用新型涉及北斗通訊設備技術領域，尤其涉及一種基于北斗衛(wèi)星的移動飛行器超視距監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術：

無人機等移動飛行器因其獨特的優(yōu)勢越來越受到國內(nèi)外高度重視。隨著技術的進步，無人機等移動飛行器的性能不斷提高、功能不斷擴展，在軍事領域已從輔助裝備逐步發(fā)展成為不可或缺的主戰(zhàn)裝備。隨著軍、民用需求對無人機性能要求越來越高，無人機技術已不再是將有人機簡單地無人化，需要解決一系列獨特的關鍵技術，尤其是解決民用無人機的通訊技術問題更為關鍵。

現(xiàn)有民用無人機主要以特定無線射頻頻道或WIFI等通訊手段作信號傳輸，其主要用現(xiàn)場操控臺人為的對無人機進行控制，主要缺點如下：1）通訊手段受遙控射頻設備信號有效距離的限制；2）搖控受人的視距限制，距離太遠看不到無人機；3）無人機按預定軌道自飛的工作狀態(tài)及路徑無法監(jiān)控到位；4）如遇突發(fā)狀況偏移路徑或故障，無人機的安全無法保障。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于北斗衛(wèi)星的移動飛行器超視距監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)不受距離的限制，且一旦移動飛行器出現(xiàn)突發(fā)狀況，可根據(jù)實時搜集的移動飛行器信息采取應對措施，提高監(jiān)控系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種基于北斗衛(wèi)星的移動飛行器超視距監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括用戶終端、北斗手持終端、空中移動飛行器、北斗定位通訊系統(tǒng)、后臺服務器以及常規(guī)網(wǎng)絡在地基站，所述用戶終端和北斗手持終端與空中移動飛行器之間通過LTE或WIFI網(wǎng)絡進行雙向連接，所述空中移動飛行器通過其內(nèi)置的北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊與所述北斗定位通訊系統(tǒng)雙向連接，所述用戶終端與北斗手持終端之間通過藍牙模塊進行雙向連接，所述北斗手持終端通過其內(nèi)置的北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊與所述北斗定位通訊系統(tǒng)雙向連接，所述后臺服務器通過無線網(wǎng)絡與所述北斗定位通訊系統(tǒng)雙向連接，所述后臺服務器通過Internet網(wǎng)絡與所述常規(guī)網(wǎng)絡在地基站雙向連接，所述常規(guī)網(wǎng)絡在地基站通過2G、3G或4G網(wǎng)絡分別與所述用戶終端以及空中移動飛行器雙向連接。

進一步的技術方案在于：所述北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊包括中央處理器、信號選擇模塊、北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊、常規(guī)通訊網(wǎng)絡收發(fā)模塊、短距離通訊模塊、通訊加密模塊、統(tǒng)一對外物理通訊接口、擴展接口、電池供電模塊和北斗RDSS、RNSS、GPS整合模塊；北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊以及常規(guī)通訊網(wǎng)絡收發(fā)模塊經(jīng)所述信號選擇模塊與所述中央處理器雙向連接，所述北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊用于實現(xiàn)與北斗衛(wèi)星的通訊，所述常規(guī)通訊網(wǎng)絡收發(fā)模塊用于實現(xiàn)與常規(guī)遠距離通信裝置的通訊；所述短距離通訊模塊與所述中央處理器雙向連接，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的短距離傳輸；所述北斗RDSS、RNSS、GPS整合模塊與所述中央處理器雙向連接，用于實現(xiàn)對所述應用模塊進行定位以及感應北斗衛(wèi)星信號的強度；所述擴展接口與所述中央處理器雙向連接，用于根據(jù)需要進行后續(xù)接口的擴展；所述統(tǒng)一對外物理通訊接口經(jīng)所述通訊加密模塊與所述中央處理器雙向連接，統(tǒng)一對外物理通訊接口用于實現(xiàn)所述應用模塊與在地設備的連接，所述通訊加密模塊用于對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密處理；所述電池供電模塊與所述應用模塊中需要供電的模塊的電源輸入端連接，用于為其提供工作電源。

進一步的技術方案在于：所述北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊包括中央處理器、工業(yè)現(xiàn)場總線模塊、功能擴展模塊和北斗通訊模塊，所述北斗通訊模塊與所述中央處理器雙向連接，用于實現(xiàn)所述北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊與北斗衛(wèi)星的數(shù)據(jù)通訊；所述工業(yè)現(xiàn)場總線模塊與所述中央處理器雙向連接，所述工業(yè)現(xiàn)場總線模塊用于將中央處理器處理后的數(shù)據(jù)傳輸至信號選擇模塊，所述功能擴展模塊與所述中央處理器雙向連接，用于實現(xiàn)所述北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊的功能擴展。

進一步的技術方案在于：所述短距離通訊模塊包括藍牙模塊和WIFI模塊。

進一步的技術方案在于：所述擴展接口包括RS232接口模塊、RS485接口模塊I²C接口模塊和無線射頻通信模塊。

進一步的技術方案在于：所述空中移動飛行器包括飛行器和位于飛行器內(nèi)的北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊。

進一步的技術方案在于：所述飛行器為無人機、移動飛艇或移動熱氣球。

采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于：因所述系統(tǒng)中的空中移動飛行器內(nèi)設有北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊，北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊基于北斗通訊技術傳輸信號，實現(xiàn)空中移動飛行器與用戶終端、北斗手持終端以及后臺服務器之間的無間斷通訊，可實時獲取空中移動飛行器飛行狀態(tài)和軌跡，如實時位置、高度、速度、電量、周邊環(huán)境因素，溫度，氣壓等信息，并可實時反映于用戶終端、北斗手持終端以及后臺服務器的屏幕數(shù)字地圖上，以實現(xiàn)操作遙控距離不受限制。

此外，一旦空中移動飛行器出現(xiàn)突發(fā)狀況，可根據(jù)實時搜集的移動飛行器信息采取相應的措施。例如，對移動飛行器飛行狀態(tài)實時監(jiān)控，飛行中如遇強風或受其他外部干擾，飛行路徑偏移，可以通過修正飛行路徑，保障移動飛行器飛行安全，如發(fā)生墜毀，掉落等突發(fā)事件，也便于定位搜救。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型實施例所述監(jiān)控系統(tǒng)的原理框圖；

圖2是本實用新型實施例中所述一體化通訊應用模塊的原理框圖；

圖3是本實用新型實施例中所述北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊的原理框圖；

其中：1、用戶終端 2、北斗手持終端 3、空中移動飛行器 4、北斗定位通訊系統(tǒng) 5、后臺服務器 6、常規(guī)網(wǎng)絡在地基站。

具體實施方式

下面結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方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。

如圖1所示，本實用新型實施例公開了一種基于北斗衛(wèi)星的移動飛行器超視距監(jiān)控系統(tǒng)，包括用戶終端1、北斗手持終端2、空中移動飛行器3、北斗定位通訊系統(tǒng)4、后臺服務器5以及常規(guī)網(wǎng)絡在地基站6。所述用戶終端1和北斗手持終端2與空中移動飛行器3之間通過LTE或WIFI網(wǎng)絡進行雙向連接，所述空中移動飛行器3通過其內(nèi)置的北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊與所述北斗定位通訊系統(tǒng)4雙向連接，所述用戶終端1與北斗手持終端2之間通過藍牙模塊進行雙向連接，所述北斗手持終端2通過其內(nèi)置的北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊與所述北斗定位通訊系統(tǒng)雙向連接，所述后臺服務器5通過無線網(wǎng)絡與所述北斗定位通訊系統(tǒng)4雙向連接，所述后臺服務器5通過Internet網(wǎng)絡與所述常規(guī)網(wǎng)絡在地基站6雙向連接，所述常規(guī)網(wǎng)絡在地基站6通過2G、3G或4G網(wǎng)絡分別與所述用戶終端1以及空中移動飛行器3雙向連接。

空中移動飛行器包括但不限于：無人機、移動飛艇和移動熱氣球等。其上設有北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊；用戶終端一般指智能手機，北斗手持終端一般指具有北斗通訊功能的衛(wèi)星手機，北斗手持終端內(nèi)同樣安裝一個北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊；在北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊的擴展接口安裝無線射頻通信模塊，用于多個空中移動飛行器間的中繼通信。在無常規(guī)信號覆蓋的區(qū)域，通過空中移動飛行器保持通訊，如果用戶手機丟失附近的移動基站的信號，則使用北斗定位通訊系統(tǒng)作通訊保障。

因所述系統(tǒng)中的空中移動飛行器內(nèi)設有北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊，北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊基于北斗通訊技術傳輸信號，實現(xiàn)空中移動飛行器與用戶終端、北斗手持終端以及后臺服務器之間的無間斷通訊，可實時獲取空中移動飛行器飛行狀態(tài)和軌跡，如實時位置、高度、速度、電量、周邊環(huán)境因素，溫度，氣壓等信息，并可實時反映于用戶終端、北斗手持終端以及后臺服務器的屏幕數(shù)字地圖上，以實現(xiàn)操作遙控距離不受限制。

此外，一旦空中移動飛行器出現(xiàn)突發(fā)狀況，可根據(jù)實時搜集的移動飛行器信息采取相應的措施。例如，對移動飛行器飛行狀態(tài)實時監(jiān)控，飛行中如遇強風或受其他外部干擾，飛行路徑偏移，可以通過修正飛行路徑，保障移動飛行器飛行安全，如發(fā)生墜毀，掉落等突發(fā)事件，也便于定位搜救。

空中移動飛行器控制方式：

第一種：空中移動飛行器與用戶終端通信保持暢通的情況下，用戶終端將控制操作指令通過LTE/WIFI網(wǎng)絡發(fā)送給空中移動飛行器的北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊，空中移動飛行器再將控制操作指令通過北斗定位通訊系統(tǒng)傳輸?shù)胶笈_服務器，后臺服務器響應其請求，下達控制操作指令經(jīng)北斗定位通訊系統(tǒng)操作控制空中移動飛行器。

第二種：用戶終端在有常規(guī)網(wǎng)絡信號而未覆蓋移動基站信號時，通過常規(guī)網(wǎng)絡在地基站使用2G/3G/4G常規(guī)網(wǎng)絡信號與后臺服務器通信發(fā)送操作控制指令，后臺服務器響應其請求，下達控制操作指令經(jīng)北斗定位通訊系統(tǒng)給空中移動飛行器內(nèi)的北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊，控制空中移動飛行器。

第三種：用戶終端在沒有常規(guī)網(wǎng)絡信號且未覆蓋移動基站信號的情況下，將控制操作指令通過藍牙傳輸給北斗手持終端內(nèi)的北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊，再通過北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊連接北斗定位通訊系統(tǒng)，北斗定位通訊系統(tǒng)將控制操作指令發(fā)送給后臺服務器，后臺服務器響應其請求，下達控制操作指令經(jīng)北斗定位通訊系統(tǒng)給空中移動飛行器內(nèi)的北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊，控制空中移動飛行器。

在本實用新型的一個實施例中，如圖2所示，所述北斗通訊與常規(guī)通訊一體化通訊應用模塊包括中央處理器、信號選擇模塊、北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊、常規(guī)通訊網(wǎng)絡收發(fā)模塊、短距離通訊模塊、通訊加密模塊、統(tǒng)一對外物理通訊接口、擴展接口、電池供電模塊和北斗RDSS、RNSS、GPS整合模塊，優(yōu)選的，所述短距離通訊模塊包括藍牙模塊和WIFI模塊，所述擴展接口包括RS232接口模塊、RS485接口模塊I²C接口模塊和無線射頻通信模塊；北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊以及常規(guī)通訊網(wǎng)絡收發(fā)模塊經(jīng)所述信號選擇模塊與所述中央處理器雙向連接，所述北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊用于實現(xiàn)與北斗衛(wèi)星的通訊，所述常規(guī)通訊網(wǎng)絡收發(fā)模塊用于實現(xiàn)與常規(guī)遠距離通信裝置的通訊；所述短距離通訊模塊與所述中央處理器雙向連接，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的短距離傳輸；所述北斗RDSS、RNSS、GPS整合模塊與所述中央處理器雙向連接，用于實現(xiàn)對所述應用模塊進行定位以及感應北斗衛(wèi)星信號的強度；所述擴展接口與所述中央處理器雙向連接，用于根據(jù)需要進行后續(xù)接口的擴展；所述統(tǒng)一對外物理通訊接口經(jīng)所述通訊加密模塊與所述中央處理器雙向連接，統(tǒng)一對外物理通訊接口用于實現(xiàn)所述應用模塊與在地設備的連接，所述通訊加密模塊用于對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密處理；所述電池供電模塊與所述應用模塊中需要供電的模塊的電源輸入端連接，用于為其提供工作電源。

在本實用新型的一個實施例中，如圖3所示，所述北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊包括中央處理器、工業(yè)現(xiàn)場總線模塊、功能擴展模塊和北斗通訊模塊，所述北斗通訊模塊與所述中央處理器雙向連接，用于實現(xiàn)所述北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊與北斗衛(wèi)星的數(shù)據(jù)通訊；所述工業(yè)現(xiàn)場總線模塊與所述中央處理器雙向連接，所述工業(yè)現(xiàn)場總線模塊用于將中央處理器處理后的數(shù)據(jù)傳輸至信號選擇模塊，所述功能擴展模塊與所述中央處理器雙向連接，用于實現(xiàn)所述北斗衛(wèi)星通訊通用接口模塊的功能擴展。