[发明专利]一种无人机数据平台与地面监测站之间的无线连接系统

说明书

本发明公开了一种无人机数据平台与地面监测站之间的无线连接系统，包括无人机数据平台和多个生态环境监测站，所述无人机数据平台包括无人机主体、机载通信模块、机载微处理器、无人机数据服务系统；所述生态环境监测站包括多组监测传感模块、地面数据采集器、第一站载通信模块、站载微处理器，第二站载通信模块；本发明通过用无人机数据平台获取地面野外生态环境监测站既有存储数据，可节省人力物力，在人类到达监测现场比较困难的情况下，或存在较大危险情况下，以无人机数据采集平台临空的形式，实现无移动通信网络覆盖地区的生态环境地面监测数据遥采集。

技术领域

本发明涉及生态环境监测技术领域，具体涉及一种无人机数据平台与地面监测站之间的无线连接系统。

背景技术

基于GPRS的数据远程传输技术，对移动通信网络依赖非常高，在移动通信网络信号不足时，办公室计算机和远程数据采集器之间的连接非常不稳定，没有移动通信信号的地区，此技术方案不可行。

人工现场用笔记本电脑，通过USB转232口，连接数据采集器，通过数据采集软件下载数据，是比较普遍的方法。但是，在高山、冰川、戈壁、海洋、极地等特定地区，人工到现场难度比较大，风险比较高，效率非常低。往往被迫降低数据采集频率，造成关键数据晚获得，设备故障晚发现。

理论上，可以利用卫星传输数据，但是，大量地面生态环境监测数据通过卫星中转回传的经济成本过高，因为数据庞大，传输的效率过低。目前没有看到用卫星中转生态环境地面监测数据的应用。

通过手机蓝牙功能下载数据，受限于蓝牙技术本身，距离限于仪器周边约30米范围内，需要人工在现场操作手机或电脑，传输的速率低，文件小，距离近，且仅限于特定具体仪器，不适应生态环境监测传感器多样的情况，不具备普适性。

以上各种方案，都存在特定的应用场景，受限于网络或人工。除非人工抵达现场，目前缺少针对包括但不限于高山、冰川、戈壁、海洋、极地等特定艰险地区，人迹罕至或存在较大抵达困难的区域地面生态环境监测站数据获取的经济高效技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机数据平台与地面监测站之间的无线连接系统，以解决现有技术中缺少针对包括但不限于高山、冰川、戈壁、海洋、极地等特定艰险地区，人迹罕至或存在较大抵达困难的区域地面生态环境监测站数据获取的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种无人机数据平台与地面监测站之间的无线连接系统，包括无人机数据平台和多个生态环境监测站，所述无人机数据平台包括无人机主体、机载通信模块、机载微处理器、无人机数据服务系统；

所述生态环境监测站包括多组监测传感模块、地面数据采集器、第一站载通信模块、站载微处理器，第二站载通信模块；

所述地面数据采集器采集多组所述监测传感模块的采集数据，地面数据采集器将采集数据输送至站载微处理器中的存储模块，且所述生态环境监测站由第二站载通信模块与无人机数据平台的机载通信模块建立无线通信链路，所述第一站载通信模块向无人机数据服务系统中发送存储在站载微处理器中的存储模块内存储的数据。

作为本发明的一种优选方案，所述无人机主体进入生态环境监测站所在的目标区域，通过机载通信模块，向所述目标区域覆盖无人机无线网络接入的服务信号，所述生态环境监测站通过第二站载通信模块感知无线接入服务信号，唤醒站载微处理器自动接入由所述机载微处理器、无人机数据服务系统和机载通信模块构成的无人机平台无线网路，完成所述生态环境监测站与无人机数据平台之间的无线通信链路的握手。

作为本发明的一种优选方案，所述站载微处理器内设置有节点模块，相邻两个所述生态环境监测站之间设置有中继模块；

其中，所述节点模块用于对所述第一站载通信模块发送的数据流进行监听，获取第一站载通信模块在传输过程中的数据中断节点，并通过站载微处理器将数据中断节点发送至中继模块；