[实用新型]基于物联网的多链路无人机群体系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人机、ZigBee无线传感器网络、一种单片机、传感器、无线网络、安卓、C语言、Java语言等相关技术，属于嵌入式物联网应用技术领域。

背景技术

近几年来，无人机（Unmanned Aerial Vehicle，简称UAV）在军事和民用上都得到了快速发展。因此研究无人机间可靠实时的数据链通信已成为了人们关注的焦点。数据链是UAV系统的重要组成部分，用于完成对UAV的遥控、遥测、跟踪定位及数据信息的传输。数据链技术与其他通信方式相比，具有传输速率快、误码率低、抗干扰能力强等有点，将其作为UAV间的通信手段可达到可靠、安全、高效的效果。数据链已成为当今国内外UAV通信的发展趋势。

物联网技术在我国也是蓬勃发展自从2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注。

将无人机和物联网技术结合是迎合时代的发展潮流。

发明内容

以安卓手机为主要载体，结合嵌入式、无人机以及ZigBee无线传感器网络技术，为用户提供实时显示无人机采集的数据信息、对无人机进行智能控制、数据查询等功能。实现了无人机群的安全性，可靠性。使无人机技术和先进的物联网技术完美结合，促进无人机领域的发展。系统的整体框图如图2所示。

该发明的硬件：

STM32主控芯片：ARM32位的Cortex^TM-M3 CPU；调试模式有串行调试（SWD）和JTAG接口两种；12通道DMA控制器；3个12位的us级的A/D转换器（16通道）；2通道12位D/A转换器；最多高达112个快速I/O口；最多多达11个定时器；最多多达13个通信接口；

串口WIFI芯片ESP8266：高度片内集成，包括开关天线，射频balun，功率放大器，低噪声接收放大器，滤波器和电源管理模块。内置低功率Tensilica L106钻石系列的32-bit处理器和片上SRAM，具有2MB ROM。WIFI @2.4 GHz，内置TCP/IP协议栈，支持WPA/WPA2 安全模式；

ZigBee协调者/路由模块：物理媒介采用2.4 GHz~2.483 GHz的微波；采用基于国际标准的IEEE 802.15.4的无线网络协议ZigBee协议；本实用采取低功耗网状组网，传输可靠，安全性高，时延短。

服务器端：

服务器与串口WIFI芯片和安卓手机终端通信，负责信息的传送与处理。

传送无人机采集的信息给安卓手机终端；

传送安卓手机终端的命令串口WIFI芯片，最终传送给无人机；

收到串口WIFI芯片的数据后，解析所述数据并分段保存到数据库对应的数据表中，便于安卓手机移动终端的调用与查看。

手持移动终端：

安卓手机终端为载体实现：实时显示无人机群采集的数据信息、对无人机进行智能控制、数据查询等功能。

附图说明

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

图1为该发明的结构框图

图2为该发明的整体系统模块框图；

图3为ZigBee无线网络的网状拓扑结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明的整体系统模块框图。本发明是由主控器、无人机群体、服务器以及手持移动终端四部分构成。该系统组成包括无人机、服务器、STM32主控芯片、ESP8266串口WIFI芯片、若干ZigBee模块、安卓手机移动终端。机载ZigBee路由模块的无人机采用无节点的网状拓扑结构进行组网，能有效的防止无人机群体中某架无人机与地面站失去联系造成的无人机失联问题，该方法可以有效的提高机群的安全性。本发明能够通过安卓手机终端为载体实现：实时显示无人机采集的数据信息、对无人机进行智能控制、数据查询等功能。