[发明专利]一种基于无人机的农业无线网络监测系统

说明书

技术领域

本发明属于无人机监测领域，尤其是涉及一种基于无人机的农业无线网络监测系统。

背景技术

大规模农场中通常应用很多的传感器，如监测作物生长温度、环境温度的传感器，这些传感器可以提供风险评估信息，同时通过传感器网络能够更好地了解作物的变化，以确定收获的最佳点，比如它们可以根据作物生长情况定时定点进行灌溉，以提高水资源的利用率。但是这种方式不仅效率低下，耗费大量人力，而且数据容易在传输过程中丢失，降低了传输稳定性，最终减少了生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于无人机的农业无线网络监测系统，以解决以上现有技术的不足之处，降低成本、提高传输稳定性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于无人机的农业无线网络监测系统，包括地面固定监测点、基站和无人机，所述无人机包括机身和连接在机身上的机身负载，所述机身上设有自驾仪，所述机身负载包括移动监测点和板载控制器，所述地面固定监测点通过无线传输连接到移动监测点，所述移动监测点连接到板载控制器，所述板载控制器分别通过无线网络连接自驾仪、基站和遥控器。

进一步的，所述自驾仪上设有Pixhawk飞行控制器。

进一步的，所述板载控制器为Paspberry Pi模块。

进一步的，所述移动监测点为Arduino模块。

进一步的，所述移动监测点内设有Xbee模块，通过Xbee模块与地面固定监测点进行通讯。

进一步的，所述无人机上安装有发射机，所述基站安装有接收机。

进一步的，所述机身还包括电机、螺旋桨和动力源，所述动力源为自驾仪、电机、螺旋桨和机身负载提供电源。

进一步的，所述机身负载还包括药箱和相机，所述药箱通过舵机连接在板载控制器上，所述相机与板载控制器相连。

进一步的，所述相机为Raspberry Pi相机模块，所述相机的图像传感器模块为Raspberry Pi。

进一步的，所述无人机为固定翼泡沫机。

相对于现有技术，本发明所述的一种基于无人机的农业无线网络监测系统具有以下优势：

(1)本发明所述的基于无人机的农业无线网络监测系统使用灵活、快速，有效降低了人工成本和设备造价，很大程度上提高了传输的稳定性和生产效率。

(2)本发明所述的固定翼泡沫机飞行时间长、覆盖面积大、稳定性好、机动性灵活且在携带较大负载的情况下能够高速飞行，同时质量轻、放置设备空间大、不易摔坏、成本低。

(3)本发明所述的Raspberry Pi模块工作频率为1GHz，有0.5G～1G的RAM储存空间，具有价格低廉、轻便、发送和存储数据能力强大的优点。

(4)本发明所述的Arduino模块是最佳的移动节点，兼容性好、成本低廉。

(5)本发明所述的药箱和相机实现了防止病虫害，实时监测作物生长情况的目的。

(6)本发明所述的Raspberry Pi图像传感模块价格低廉且传输质量有保证，不会出现数据丢失和错误的现象。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的通信关系示意图；

图2为本发明实施例所述的无线网络工作示意图；

图3为本发明实施例所述的无人机结构以及子系统之间关系示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图3所示，一种基于无人机的农业无线网络监测系统，包括地面固定监测点、基站和无人机，所述无人机包括机身和连接在机身上的机身负载，所述机身上设有自驾仪，所述机身负载包括移动监测点和板载控制器，所述地面固定监测点通过无线传输连接到移动监测点，所述移动监测点连接到板载控制器，所述板载控制器分别通过无线网络连接自驾仪、基站和遥控器，可以有效保障自驾仪和遥控器距离足够远。

所述自驾仪上设有Pixhawk飞行控制器，用于和基站通信、接收GPS信号定点和发送舵机控制命令的作用，具有价格优势。

所述板载控制器为Paspberry Pi模块，实现传输数据的作用，其工作频率为1GHz，有0.5G～1G的RAM储存空间，价格低廉、轻便、发送和存储数据能力强大。