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借助云平臺的無人機地理大數(shù)據(jù)信息處理方法與流程

文檔序號:12305545閱讀:907來源:國知局

本發(fā)明涉及無人機數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種借助云平臺的無人機地理大數(shù)據(jù)信息處理方法。



背景技術(shù):

無人機的應(yīng)用越來越廣泛,相應(yīng)的,由無人機產(chǎn)生的大量地理數(shù)據(jù)信息,如何有效地處理無人機地理數(shù)據(jù),以獲取其中蘊含的巨大價值,并將其直觀地展現(xiàn)出來,是十分必要的。無人機作業(yè)機動靈活,可以在多種異常環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)。無人機在實際作業(yè)過程中,需要實時顯示無人機作業(yè)的位置數(shù)據(jù)及各種參數(shù)數(shù)據(jù),以實時掌控無人機的當前狀態(tài),便于實時調(diào)整無人機運動方向和姿態(tài)。

但是現(xiàn)有基于地面站衛(wèi)通網(wǎng)絡(luò)傳輸無人機地理數(shù)據(jù),受衛(wèi)通網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)延遲影響,無人機地理數(shù)據(jù)的傳輸延遲問題嚴重,受衛(wèi)通網(wǎng)絡(luò)帶寬限制,無人機數(shù)量并發(fā)問題也不容忽視;基于數(shù)傳電臺的無人機地理數(shù)據(jù)傳輸,只能在幾十千米范圍內(nèi)接收無人機地理數(shù)據(jù),受距離限制比較大。

現(xiàn)有關(guān)系數(shù)據(jù)庫,在大數(shù)據(jù)量的時候,高頻率的存取操作會達到關(guān)系數(shù)據(jù)的性能瓶頸;現(xiàn)有的服務(wù)器被動的接收到瀏覽器的請求之后才返回數(shù)據(jù)的方式,當并發(fā)訪問量高的時候,服務(wù)器資源不足以支持,服務(wù)器面臨崩潰的風險;現(xiàn)有無人機地理數(shù)據(jù)展示方式將所有數(shù)據(jù)全部展示出來,大數(shù)據(jù)量時會有性能問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷,而提供一種借助云平臺的無人機地理大數(shù)據(jù)信息處理方法。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:

一種借助云平臺的無人機地理大數(shù)據(jù)信息處理方法,包括以下步驟,

1)通過云平臺數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)從云航燈獲取無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù),

2)解析得到無人機的地理數(shù)據(jù)信息,

3)通過云平臺數(shù)據(jù)存儲服務(wù)將無人機地理數(shù)據(jù)信息及無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)分別存儲到實時數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。

在所述的步驟2)之前還包括對獲取的無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)進行協(xié)議轉(zhuǎn)換得到標準協(xié)議的無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)的步驟。

所述的步驟3)中,地理數(shù)據(jù)信息存儲到實時數(shù)據(jù)庫中并建立數(shù)據(jù)庫緩存和索引,將標準協(xié)議的無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲到關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。

所述的地理數(shù)據(jù)信息包括經(jīng)度、緯度、高度和時間戳信息。

當云平臺前端頁面與云平臺建立連接,云平臺數(shù)據(jù)推送服務(wù)通過實時數(shù)據(jù)的緩存服務(wù)請求無人機地理數(shù)據(jù)信息,并主動向前端頁面推送無人機地理大數(shù)據(jù)。

所述的云平臺前端頁面的地理數(shù)據(jù)信息展示步驟為,

a)云平臺前端頁面獲取基于云平臺數(shù)據(jù)服務(wù)推送的地理數(shù)據(jù)信息;

b)云平臺前端頁面解析地理數(shù)據(jù)信息,將其轉(zhuǎn)換為地理地圖圖層數(shù)據(jù);

c)使用聚合圖層技術(shù)分級展示無人機地理大數(shù)據(jù),最終實現(xiàn)無人機地理數(shù)據(jù)實時處理與顯示。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:

本發(fā)明使用云平臺數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)從云航燈傳輸無人機地理數(shù)據(jù),大大降低了網(wǎng)絡(luò)延遲、解決距離限制問題,隨時隨地顯示無人機地理數(shù)據(jù);而且使用實時數(shù)據(jù)庫緩存加索引技術(shù),如mysql數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)查詢字段的組合索引,解決無人機地理數(shù)據(jù)高并發(fā)造成的關(guān)系數(shù)據(jù)庫性能瓶頸問題。無人機地理數(shù)據(jù)分開存儲,保證無人機地理數(shù)據(jù)的實時存取和持久化,以滿足不同的數(shù)據(jù)展示需求。實時數(shù)據(jù)庫用來實時展示無人機地理數(shù)據(jù)信息,需要展示歷史數(shù)據(jù)時再使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明的借助云平臺的無人機地理大數(shù)據(jù)信息處理方法的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

云平臺有效合理地整合資源,提高資源利用率來實現(xiàn)更高的效率,并且能夠提供標準化服務(wù)與應(yīng)用;相對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心,云平臺具有高度靈活性和可擴展性,借助于云平臺的這些特性,可以按需靈活地對無人機地理大數(shù)據(jù)進行存儲、管理、處理與顯示。

為了實現(xiàn)無人機地理大數(shù)據(jù)的處理與顯示問題,本發(fā)明提出了基于云平臺實現(xiàn)無人機地理大數(shù)據(jù)的處理方法體系。

如圖所示,本發(fā)明的借助云平臺的無人機地理大數(shù)據(jù)信息處理方法,包括以下步驟,

1)通過云平臺數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)從云航燈獲取無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù),其中,云航燈為市售專業(yè)配件,其基于gprs/4g傳輸數(shù)據(jù),不受距離限制,無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)包括無人機姿態(tài)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)等,可根據(jù)不同的用戶需求進行數(shù)據(jù)定制轉(zhuǎn)發(fā),

2)解析無人機地理數(shù)據(jù),得到無人機的地理數(shù)據(jù)信息,所述的地理數(shù)據(jù)信息包括經(jīng)度、緯度、高度和時間戳信息等;其中,地理數(shù)據(jù)是無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)的一部分。無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)主要分為無人機地理數(shù)據(jù)(經(jīng)度、緯度、高度、時間)、無人機飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)(橫滾角、俯仰角、航向角、飛行速度、爬升速度)、無人機機體狀態(tài)數(shù)據(jù)(電量、電壓、gprs信號強度、報警信息)、無人機作業(yè)數(shù)據(jù)(無人機id、架次、飛行時間、累計飛行里程)。

3)通過云平臺數(shù)據(jù)存儲服務(wù)將無人機地理數(shù)據(jù)信息及無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲到實時數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。其中,所述的地理數(shù)據(jù)信息存儲到實時數(shù)據(jù)庫中并建立數(shù)據(jù)庫緩存和索引,將標準的無人機地理數(shù)據(jù)及無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲到關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。具體來說,云航燈上電后即向?qū)崟r數(shù)據(jù)庫中插入一個無人機id為標識的鍵值對,存儲無人機當前的地理數(shù)據(jù)信息,當有新的無人機地理數(shù)據(jù)信息更新時,即覆蓋實時數(shù)據(jù)庫中的鍵值對。

本發(fā)明使用云平臺數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)從云航燈傳輸無人機地理數(shù)據(jù),大大降低了網(wǎng)絡(luò)延遲、解決距離限制問題,隨時隨地顯示無人機地理數(shù)據(jù);而且使用實時數(shù)據(jù)庫緩存加索引技術(shù),如mysql數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)查詢字段的組合索引,解決無人機地理數(shù)據(jù)高并發(fā)造成的關(guān)系數(shù)據(jù)庫性能瓶頸問題。無人機地理數(shù)據(jù)分開存儲,保證無人機地理數(shù)據(jù)的實時存取和持久化,以滿足不同的數(shù)據(jù)展示需求。實時數(shù)據(jù)庫用來實時展示無人機地理數(shù)據(jù)信息,需要展示歷史數(shù)據(jù)時再使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

其中為提高對不同類型無人機的適應(yīng)性,提高對不同類型設(shè)備的通用性,在所述的步驟2)之前還包括對獲取的無人機地理數(shù)據(jù)進行協(xié)議轉(zhuǎn)換得到轉(zhuǎn)換后標準協(xié)議的無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)的步驟。其中,標準格式的無人機地理數(shù)據(jù),包括無人機的位置信息及其他各項參數(shù),其他參數(shù)有無人機姿態(tài)數(shù)據(jù)(速度、俯仰角、橫滾角等)、無人機各模塊參數(shù)數(shù)據(jù)(溫度、電壓、電量等)。標準協(xié)議將無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)全部解析出來,針對無人機地理數(shù)據(jù),將其單獨列出以供處理、展示使用,其他數(shù)據(jù)供其他分析使用。無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)要解析出數(shù)十個字段,制定的數(shù)據(jù)標準協(xié)議將無人機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)模塊化,以作不同的用途。地理數(shù)據(jù)信息作前端展示分析使用,無人機飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)供控制系統(tǒng)使用。制定數(shù)據(jù)標準協(xié)議,有效地減少數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量,提高數(shù)據(jù)解析的并發(fā)量。采用統(tǒng)一格式協(xié)議,便于后續(xù)數(shù)據(jù)庫存儲和進一步解析,提高數(shù)據(jù)的整體性和響應(yīng)速度。

當前端頁面有顯示要求時,云平臺前端頁面向云平臺數(shù)據(jù)推送服務(wù)發(fā)送連線請求,當云平臺前端頁面與云平臺建立連接,云平臺數(shù)據(jù)推送服務(wù)通過實時數(shù)據(jù)的緩存服務(wù)請求無人機地理數(shù)據(jù)信息,并主動向前端頁面推送無人機地理大數(shù)據(jù)。如云平臺數(shù)據(jù)推送服務(wù)基于websocket技術(shù)推送實時數(shù)據(jù)庫中的無人機地理大數(shù)據(jù),通過云平臺數(shù)據(jù)推送服務(wù),極大提高云服務(wù)器的并發(fā)訪問量,最終實現(xiàn)無人機地理大數(shù)據(jù)的處理與顯示;數(shù)據(jù)推送服務(wù)在客戶端與服務(wù)端建立一次連接之后,服務(wù)端主動向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù),限制并發(fā)訪問量的因素只有網(wǎng)絡(luò)帶寬;現(xiàn)有ajax請求方式,每一次請求即是一次連接,而無人機傳輸?shù)臄?shù)據(jù)每秒數(shù)幀,建立連接的數(shù)量多了之后,服務(wù)端的資源消耗嚴重。

其中,所述的云平臺前端頁面的地理數(shù)據(jù)信息展示步驟為,

a)云平臺前端頁面獲取基于云平臺數(shù)據(jù)服務(wù)推送的地理數(shù)據(jù)信息;

b)云平臺前端頁面解析地理數(shù)據(jù)信息,將其轉(zhuǎn)換為地理地圖圖層數(shù)據(jù);

c)使用聚合圖層技術(shù)分級展示無人機地理大數(shù)據(jù),最終實現(xiàn)無人機地理數(shù)據(jù)實時處理與顯示。

前端展示采用聚合圖層,將不同區(qū)域(省級區(qū)域)的無人機地理數(shù)據(jù)集合抽象為一個空間目標集合,以最有效的展示無人機地理數(shù)據(jù)。聚合圖層可以用少量的點或圖標來表示地圖中的所有點,讓地圖顯示更清晰明朗。地圖為全國范圍時,顯示較少的地圖聚合點,放大地圖比例尺后,顯示具體的無人機地理數(shù)據(jù)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出的是,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。

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