[发明专利]一种基于5G的无人机自动巡检数据实时回传方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于5G的无人机自动巡检数据实时回传方法和系统，一种基于5G的无人机自动巡检数据实时回传方法，有以下步骤：S1，无人机巡检，获取实时巡检数据；S2，对巡检数据进行加密操作；S3，加密形成的加密数据和密钥通过5G分道传输至云平台，云平台依据加密数据和密钥进行解密，得到原巡检数据；S4，将原巡检数据通过5G内网传输至测控分析端得到测控数据，通过云平台反馈测控数据至无人机，无人机依据测控数据进行针对性巡检。本发明利用5G的通信传输，提高了巡检数据的传输速度，且能够进行远距离的巡检；运用加密手段，使巡检数据的安全性得到了提升；巡检数据能够进行实时的回传并分析，无人机得到灵活调度，提高无人机自动巡检效率。

技术领域

本发明涉及5G技术领域，尤其是一种基于5G的无人机自动巡检数据实时回传方法和系统。

背景技术

5G是第五代移动通信技术，是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施。国际电信联盟定义了5G的三大类应用场景，即增强移动宽带、超高可靠低时延通信和海量机器类通信。增强移动宽带主要面向移动互联网流量爆炸式增长，为移动互联网用户提供更加极致的应用体验；超高可靠低时延通信主要面向工业控制、远程医疗、自动驾驶等对时延和可靠性具有极高要求的垂直行业应用需求；海量机器类通信主要面向智慧城市、智能家居、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求。

无人机在巡检、测绘、农林和安防等工业领域的应用呈现迅猛发展的态势，但长时间受制于测控半径和视距传输的藩篱，“飞不远、怕遮挡、传不出、难管控”的痛点难以根除，制约了无人机应用效率，增加了无人机使用成本，行业应用发展受到极大阻碍。传统无人机采用短波通信方式进行控制，将飞手巡检视距局限到几公里范围内，输电巡检往往涉及到上百公里距离，同时楼宇和山体对高频无线电信号形成遮挡，在城市和地形复杂的地区，巡检视距直线下降，巡检人员需要频繁的转场，巡检效率无法提升。受限于4G网络带宽、时延等现状，目前无人机巡检过程中采集的巡检照片往往需要巡检人员结束后通过SD卡的方式转移到缺陷识别平台进行缺陷识别，往往都是以天为单位，巡检过程无法实时管控，巡检数据无法实时分析。

无人机作为人工智能、大数据、物联网的综合载体，与5G技术的超高带宽、超低时延、海量连接、干扰抑制等特性十分契合，无人机巡检能够快速有效的监测到电网高空目标。因此本发明提出一种基于5G的无人机自动巡检数据实时回传方法和系统，有效解决巡检数据传输不及时、巡检数据无法实时回传分析和巡检数据安全性得不到保障的问题。

在中国专利文献上公开的“集群范围内无人机的通信与数据回传方法”，其公开号为CN109905164B，一种集群范围内无人机的通信与数据回传方法，其步骤为：a.无人机分簇；b.各虚拟簇中初始簇头无人机的选举：①对于每个虚拟簇，计算其中每个无人机的权重参数；②根据权重参数确定初始簇头；c.普通簇头的选举和无人机入簇；d.无人机将采集的视频信息发给该层普通簇头无人机，普通簇头无人机将视频信息逐级上传至初始簇头，再由选举出来权重最大的初始簇头无人机担任中继无人机将汇总的数据包发送到地面的数据接收和指挥控制中心。本发明采用融合多参数加权的可重叠分簇方法，可有效避免消息的盲目性，降低冗余数据包的产生，不仅能避免信道冲突，降低节点间的传输延时，还可建立多条通信路径，从而有效提高了应急通信网的运行可靠性和视频传输质量。但是其对于数据的安全性得不到保障。

发明内容

本发明解决了现有无人机巡检数据传输不及时和巡检数据安全性得不到保障的问题，提出一种基于5G的无人机自动巡检数据实时回传方法和系统，通过在无人机的测控平台采集巡检数据，并进行加密生成加密数据和密钥，两者分别通过5G传输至云平台，解密后的原巡检数据通过5G内网传输到测控分析端进行数据分析，并反馈测控数据至无人机；本发明利用5G的通信传输，大大提高了巡检数据的传输速度，且能够进行远距离的巡检；运用加密手段，使巡检数据的安全性得到了提升；巡检数据能够进行实时的回传并分析，使无人机得到及时的调度，提高无人机自动巡检效率。