一種基于無人機的山地旅游緊急救援系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于無人機的山地旅游緊急救援系統，包括無人機平臺系統、搜救終端設備、遠程監控中心和信息傳輸系統，所述無人機平臺系統包括空中部分和地面部分，所述搜救終端設備和外界有GPS信號鏈路、北斗信號鏈路、RFID應答器和飛機呼叫器的低頻、高頻通信鏈路四條通信鏈路，無人機空中部分和地面部分有測控數傳鏈路和視頻信息鏈路兩條通信鏈路，與現有山地救援技術相比，具有高效率、高時效、低成本等優勢，充分發揮信息技術的優勢，實現新型的山地救援系統。
【專利說明】一種基于無人機的山地旅游緊急救援系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無人機應用【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在旅游業快速發展的過程中，旅游安全逐漸受到重視，尤其是山地旅游安全問題。山地旅游一旦出現安全問題，目前普遍采取的方法是人工山區搜索，鑒于山地環境的特殊性，常規方法顯示出效率低、時效差、成本高等弊端，因而迫切需要找到一種新方法。但目前公開的資料和專利中均未有類似信息。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種基于無人機的山地旅游緊急救援系統，針對旅游安全緊急救援的迫切需求，利用無人機作為救援系統任務平臺，綜合發揮各類搜救設備儀器的優勢，應用無人機、RFID、GPS導航、北斗導航、3G通信等高新技術，構建成一套空地結合、遠程遙測的旅游安全緊急救援系統，滿足國家旅游戰略的需求，為旅游安全救援提供技術支撐。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:
[0005]一種基于無人機的山地旅游緊急救援系統，包括無人機平臺系統、搜救終端設備、遠程監控中心和信息傳輸系統，所述無人機平臺系統包括空中部分和地面部分，所述空中部分包括探測傳感器和信號指示子系統、數據傳輸子系統和無人機飛行平臺，所述地面部分包括航跡規劃子系統、無人機地面控制子系統以及數據傳輸與實時顯示子系統，所述搜救終端設備由有源主動式RFID標簽系統，GPS系統電路，北斗導航衛星收發電路系統三部分組成，所述搜救終端設備和外界有GPS信號鏈路、北斗信號鏈路、RFID應答器和飛機呼叫器的低頻、高頻通信鏈路四條通信鏈路，無人機空中部分和地面部分有測控數傳鏈路和視頻信息鏈路兩條通信鏈路。
[0006]所述無人機飛行平臺包括無人機本體、發動機、飛行控制計算機三部分。
[0007]本實用新型的有益效果在于:
[0008]本實用新型基于無人機的山地旅游緊急救援系統，結合無人機技術、無線通訊技術、RFID技術、衛星導航技術、3G通信、嵌入式技術，與現有山地救援技術相比，具有高效率、高時效、低成本等優勢，充分發揮信息技術的優勢，實現新型的山地救援系統。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]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。
[0010]圖1為系統工作示意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖所示，一種基于無人機的山地旅游緊急救援系統，包括無人機平臺系統、搜救終端設備、遠程監控中心和信息傳輸系統，所述無人機平臺系統包括空中部分和地面部分，所述空中部分包括探測傳感器和信號指示子系統、數據傳輸子系統和無人機飛行平臺，所述地面部分包括航跡規劃子系統、無人機地面控制子系統以及數據傳輸與實時顯示子系統，所述搜救終端設備由有源主動式RFID標簽系統，GPS系統電路，北斗導航衛星收發電路系統三部分組成，所述搜救終端設備和外界有GPS信號鏈路、北斗信號鏈路、RFID應答器和飛機呼叫器的低頻、高頻通信鏈路四條通信鏈路，無人機空中部分和地面部分有測控數傳鏈路和視頻信息鏈路兩條通信鏈路。
[0012]探測傳感器和信號指示子系統主要指無人機搭載的各種探測和信號顯示設備，根據任務的不同，可集成RDID閱讀器、數碼相機、晝夜球形攝像機、紅外掃描儀、高音喇叭、閃光燈等。
[0013]無人機飛行平臺包括無人機本體、發動機、飛行控制計算機三部分。在飛行控制計算機的控制下，提供一個穩定的滿足救援要求的平臺，此平臺是整個救援系統的樞紐。無人機采用直升機，直升機具有垂直起飛、懸停、定點投放、不需要跑道等優點。
[0014]數據傳輸子系統負責和地面部分通信，用來傳輸遙測、遙控數據、處理傳感器的圖像數據并傳輸。
[0015]航跡規劃子系統是在航飛前按照應用要求、飛行作業區特點、飛行器和傳感器性能參數，規劃出飛行區域與航線、拍攝點，預先加載到無人機地面控制子系統和空中控制子系統，用于控制無人機的飛行、探測和拍攝。
[0016]無人駕駛飛行平臺和地面控制系統通過無線電遙測遙控技術進行信息的獲取、處理與傳輸。一方面，將獲取的數據和設備的狀態參數、位置坐標等輔助數據傳送給地面控制系統。另一方面，將地面操縱人員的指令傳輸給飛行器。通過GPS導航定位裝置、姿態陀螺、飛行控制計算機等裝置，實現對飛行狀態的精確控制，完成對目標區域的覆蓋。
[0017]數據傳輸系統主要為實現數據的實時傳輸。機載搜救航拍設備獲取圖像后進行壓縮，傳遞給地面進行解壓縮處理，然后傳送給地面控制站的實時顯示系統，便于地面作業人員對飛行和搜救過程進行實時監控和粗略評估。
[0018]所述搜救終端設備由有源主動式RFID標簽系統，GPS系統電路，北斗導航衛星收發電路系統三部分組成。
[0019]有源主動式RFID標簽系統:在游客進入景區前，把身份證信息通過專用身份證閱讀器掃描進RFID。本系統又稱為應答器。當飛機上的呼叫器在低頻段有呼叫信號時，應答器接收到呼叫信息，就會產生應答信號，通過高頻信號把人員信息(附件位置信息或者其他信息)發送給呼叫器。飛機上發現應答信號后，立即發送給地面控制端，地面控制端再回傳到監控中心。
[0020]GPS系統電路:旅游救援系統終端包含一套接收GPS信號的電路模塊，當旅游者啟動終端后或者終端收到飛機呼叫器的信號后，終端立即啟動GPS電路，終端將通過RFID的高頻信號不斷向外發送包含終端位置信息的GPS信息；無人機在空中接收到該信息后，自動飛向目標坐標，同時向控制站發送相關信息。
[0021]北斗導航衛星通訊系統:旅游救援系統終端還包含一套接收北斗衛星導航信號和發送北斗短信的終端。當旅游者發生危險，但飛機尚未搜尋到目標時，且山中往往沒有移動通信手機信號，這時游客可以主動啟動該終端，可以通過北斗導航系統的短信息功能，編輯求救信息發送到控制站；控制站根據收到的信息，指引無人機飛向目標坐標。
[0022]遠程監控中心設在旅游信息中心，采用WebGIS技術實現山區的救援信息的技術發布。
[0023]無人機平臺系統、搜救終端設備和遠程監控中心都必須在有效通信的情況下才能實現各自的功能，信息傳輸系統的重要性不言而喻。
[0024]搜救終端設備和外界有四條通信鏈路:GPS信號鏈路、北斗信號鏈路、RFID應答器和飛機呼叫器的低頻、高頻通信鏈路。
[0025]飛機和地面站有兩條通信鏈路:飛機和地面站有測控數傳鏈路和視頻信息鏈路。測控數據鏈路主要是用來實現飛機和地面站的遙測遙控功能。視頻信息鏈路的作用是當無人機到達目標位置后，利用機載照相系統，拍攝目標位置圖像，并傳遞給后方控制站，供救援人員了解被困人員情況。
[0026]地面站有接收北斗短信的鏈路，3G通信鏈路。通過地面站的3G通信網傳遞視頻和數據信息，同時通過北斗導航系統接收前方的短報文信息。如果在山區沒有3G信號，則通過北斗傳遞信息。雙鏈路信息有效保證后方及時得到救援信息。
[0027]以上公開的僅為本專利的具體實施例，但本專利并非局限于此，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，做出的變形應視為屬于本實用新型保護范圍。
【權利要求】
1.一種基于無人機的山地旅游緊急救援系統，其特征在于:包括無人機平臺系統、搜救終端設備、遠程監控中心和信息傳輸系統，所述無人機平臺系統包括空中部分和地面部分，所述空中部分包括探測傳感器和信號指示子系統、數據傳輸子系統和無人機飛行平臺，所述地面部分包括航跡規劃子系統、無人機地面控制子系統以及數據傳輸與實時顯示子系統，所述搜救終端設備由有源主動式RFID標簽系統，GPS系統電路，北斗導航衛星收發電路系統三部分組成，所述搜救終端設備和外界有GPS信號鏈路、北斗信號鏈路、RFID應答器和飛機呼叫器的低頻、高頻通信鏈路四條通信鏈路，無人機空中部分和地面部分有測控數傳鏈路和視頻信息鏈路兩條通信鏈路。
2.根據權利要求1所述的一種基于無人機的山地旅游緊急救援系統，其特征在于:所述無人機飛行平臺包括無人機本體、發動機、飛行控制計算機三部分。
【文檔編號】B64C39/02GK203528817SQ201320346748
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年6月18日 優先權日:2013年6月18日
【發明者】楊小平, 秦子建, 李小霞, 高守行, 劉源, 張彪, 申慶華, 韋波, 龔克, 李新 申請人:桂林理工大學, 桂林航龍科訊電子技術有限公司