一种基于无人机的高速公路应急监控系统的制作方法

本发明涉及一种高速公路应急监控系统，具体涉及一种基于无人机的高速公路应急监控系统，属于视频监控技术领域。

背景技术：

无人机目前在很多领域都得到了较为深入的应用。在高速公路监控领域，无人机在应急指挥中可以较好地提供灵活的视频监控数据。由于高速公路行业的特殊性和无人机系统的封闭性，目前无人机在高速公路上是一个较为独立的视频采集模式，难以接入高速公路已有监控系统中，严重地限制了无人机的作用，降低了无人机的效果。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于无人机的高速公路应急监控系统，其能够将无人机较好地融入到高速公路监控系统中。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种基于无人机的高速公路应急监控系统，其特征在于，包括：无人机、无人机控制单元、中继站点、上级监控中心和网络设备，其中，

前述无人机上搭载有摄像头，用于实时采集高速公路的路况信息；

前述无人机控制单元设置在收费所站、服务区、桥隧所和/或应急指挥车辆上，用于获取、转发和存储无人机的视频信息以及将上级监控中心的指令转发至无人机控制无人机的飞行活动；

前述上级监控中心为高速公路视频联网系统的监控中心，用于接收无人机控制单元转发来的高速公路路况信息，以及向无人机控制单元发送控制指令；

前述中继站点设置在无人机控制单元与上级监控中心之间的高速公路沿线，用于接收并转发来自于无人机控制单元和上级监控中心的数据信息；

前述网络设备设置在无人机控制单元附近的照明设施上，采用多网融合模式，融合有用于实现无人机与无人机控制单元之间信息传输的国家工信部所规定的840.5mhz-845mhz、1430mhz-1444mhz和2408mhz-2440mhz频段以及用于实现无人机控制单元与中继站点之间信息传输的802.11协议所用频率、4g运营商所用频率和高速公路骨干通信网。

前述的基于无人机的高速公路应急监控系统，其特征在于，前述无人机为符合《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》的利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。

前述的基于无人机的高速公路应急监控系统，其特征在于，还包括：4g基站，

前述4g基站构建在无人机控制单元与上级监控中心之间的高速公路沿线，用于实现无人机控制单元与上级监控中心之间的信息的直接传输。

前述的基于无人机的高速公路应急监控系统，其特征在于，针对接收到的无人机数据，前述无人机控制单元将其传输给离自己最近的上级监控中心。

本发明的有益之处在于：通过无人机控制单元将上级监控中心的指令转发至无人机，对无人机的飞行活动进行控制，实现了无人机与高速公路原有监控系统的信息交互，在高速公路上无人机不再仅仅是一个独立的视频采集设备，而是较好地融入到了高速公路监控系统中，其作用不再受限制，大大提高了使用效果。

附图说明

图1是本发明的基于无人机的高速公路应急监控系统的组成示意图；

图2是无人机控制单元通过网络设备与无人机、中继站点/4g基站传输数据的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图1和图2，本发明的基于无人机的高速公路应急监控系统包括：无人机、无人机控制单元、中继站点、上级监控中心和网络设备，各部分互联互通后，能够保证无人机的应急视频实时接入到上级监控中心。

下面详细介绍本发明的系统的各个组成部分。

1、无人机

无人机使用的是符合《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》的利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。

我们将无人机作为高速公路监控的延伸和补充，其上搭载有摄像头，用于实时采集高速公路的路况信息，即负责高速公路沿线移动视频采集、编码、传输，其所采集的视频数据主要应用于上级监控中心。

2、无人机控制单元

无人机控制单元设置在收费所站、服务区、桥隧所和/或应急指挥车辆上，其是无人机与上级监控中心之间的信息交互单元，实现双方的信息交互，主要有两大功能：

(1)获取、转发和存储无人机的视频信息；

(2)将上级监控中心的指令转发至无人机，以控制无人机的飞行活动，该功能实现了无人机与高速公路原有监控系统的信息交互，在高速公路上无人机不再仅仅是一个独立的视频采集设备，而是较好地融入到了高速公路监控系统中，其作用不再受限制，特别是在高速公路应急模式下，实现更加灵活的应急监控，大大提高了使用效果。

针对接收到的无人机数据，无人机控制单元选离自己最近的上级监控中心建立无线通信，将无人机所采集的视频按照高速公路应急监控系统协议转换后接入到上级监控中心。

3、中继站点

中继站点设置在无人机控制单元与上级监控中心之间的高速公路沿线，用于接收并转发来自于无人机控制单元和上级监控中心的数据信息。

对于没有条件安装中继站点的高速公路，可以在无人机控制单元与上级监控中心之间的高速公路沿线构建4g基站，用于实现无人机控制单元与上级监控中心之间的信息传输，并且是直接传输。

4、上级监控中心

上级监控中心为原有高速公路上已部署的高速公路视频联网系统的监控中心，用于接收无人机控制单元转发来的高速公路路况信息，以及向无人机控制单元发送控制指令。

5、网络设备

网络设备设置在无人机控制单元附近的照明设施上(安装两套或两套以上)，高速公路分布较广、沿线情况复杂，为满足高速公路应急需求，网络设备采用多网融合模式，融合有：

(1)国家工信部所规定的840.5mhz-845mhz、1430mhz-1444mhz和2408mhz-2440mhz频段，用于实现无人机与无人机控制单元之间的信息传输，即实现视频获取和无人机的控制，建立了无人机控制网络；

(2)802.11协议所用频率、4g运营商所用频率和高速公路骨干通信网，根据高速公路分布特性，与高速公路现有骨干光纤通信网络构建基于ipoversdh的传输链路(在没有条件的高速公路沿构建一条4g基站到各级监控中心)，用于实现无人机控制单元与中继站点、上级监控中心之间的信息传输，建立了监控中心控制网络，将无线网络作为高速公路骨干通信网的延伸和拓展，特别是针对高速公路骨干通信网覆盖盲区的补充覆盖，实现了将无人机纳入高速公路应急监控系统。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于无人机的高速公路应急监控系统，包括：无人机、无人机控制单元、中继站点、上级监控中心和网络设备，其中，无人机控制单元设置在收费所站、服务区、桥隧所和/或应急指挥车辆上，用于获取、转发和存储无人机的视频信息以及将上级监控中心的指令转发至无人机；网络设备设置在无人机控制单元附近的照明设施上，采用多网融合模式。本发明的有益之处在于：通过无人机控制单元实现了无人机与高速公路原有监控系统的信息交互，在高速公路上无人机不再仅仅是一个独立的视频采集设备，而是较好地融入到了高速公路监控系统中，其作用不再受限制，大大提高了使用效果。

技术研发人员：何耀忠;郭晓峰;陈钊正;刘圣卿;刘明生;谢云驰
受保护的技术使用者：江西省高速公路联网管理中心
技术研发日：2017.05.03
技术公布日：2017.07.21