一种无人机飞行监管方法、平台及系统与流程

本发明涉及航空通信领域，特别涉及一种无人机飞行监管方法、平台及系统。

背景技术：

我国民用无人机系统的研究虽然起步晚，但是发展迅速，已被广泛运用于各行业，比如农业的药物喷洒、森林防火、边境巡逻、环境保护、应急救援、遥感测绘等领域。与此同时，有关无人机的黑飞、乱飞、违规飞行事件频频发生，极大地影响了飞机的正常飞行活动。

因此，如何针对大小不同的各类民用无人机，比如商用级的(新闻/商业航拍/电影等)和工业级的(警用/能源/国土资源/物流农业植保/救灾等)进行有效的飞行监管就成为一个重要的问题，需要有一个切实可行、成本低、可靠的解决方案。

现有技术的方案中，需要有无人机、飞机控制中心和管制中心三方联动，并配合有专业的系统人员来实现，系统复杂，成本高，不适用于小型、多样化的服务和应用。具体的，现有技术的飞机监管监控方法需要在飞机上安装ads-b(automaticdependentsurveillance–broadcast,广播式自动相关监视)接收终端，并与飞行控制中心进行实时交互，调整所述飞行控制信息和航线控制信息，这种方法需要事前规划设计飞行方式，并需要进行飞行计划报备、飞行计划报批等流程，无形中增加了系统的复杂度和无人机监管的成本。

技术实现要素：

本发明提供一种无人机飞行监管方法、平台及系统，用于降低无人机飞行监管系统的复杂度及无人机监管成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种无人机飞行监管方法，包括：

接收无人机通过智能卡发送的位置信息；

根据所述位置信息和预先设置的电子地图，判断所述无人机是否进入禁飞区；

若判断出所述无人机进入禁飞区，通过智能卡对应的第一手机号码向所述第一手机号码对应的终端发送提示信息。

可选地，所述通过智能卡对应的第一手机号码向所述第一手机号码对应的终端发送提示信息之前还包括：

根据所述位置信息确定出进入的禁飞区对应的危害级别；

根据所述危害级别，生成与所述危害级别对应的提示信息。

可选地，所述根据所述位置信息判断出进入禁飞区的危害级别之后还包括：

根据所述危害级别，生成与所述危害级别对应的处罚信息。

可选地，所述根据所述危害级别，生成与所述危害级别对应的处罚信息之后还包括：

通过智能卡对应的第二手机号码向所述第二手机号码对应的终端发送处罚信息。

为实现上述目的，本发明提供了一种无人机飞行监管平台，包括：

接收模块，用于接收无人机通过智能卡发送的位置信息；

判断模块，用于根据所述位置信息和预先设置的电子地图，判断所述无人机是否进入禁飞区；

发送模块，用于若所述判断模块判断出所述无人机进入禁飞区，通过智能卡对应的第一手机号码向所述第一手机号码对应的终端发送提示信息。

可选地，还包括：

确定模块，用于根据无人机的位置信息确定出进入禁飞区的危害级别；

生成模块，用于根据所述危害级别，生成与所述危害级别对应的提示信息。

可选地，所述生成模块还用于根据所述危害级别，生成与所述危害级别对应的处罚信息。

可选地，所述发送模块还用于通过智能卡对应的第二手机号码向所述第二手机号码对应的终端发送处罚信息。

为实现上述目的，本发明提供了一种无人机飞行监管系统，包括无人机和无人机飞行监管平台，所述无人机上设置有智能卡，所述无人机飞行监管平台采用上所述的无人机飞行监管平台。

可选地，所述智能卡包括sim卡或usim卡。

本发明具有以下有益效果：

本发明只需通过智能卡即可获取无人机的位置信息，根据位置信息可判断无人机是否进入禁飞区，若进入禁飞区可向终端发送提示信息以实现对无人机的监管，从而降低了无人机飞行监管系统的复杂度及无人机监管成本。

附图说明

图1是本发明实施例一中一种无人机飞行监管方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二中一种无人机飞行监管方法的流程示意图；

图3是本发明实施例三中一种无人机飞行监管平台的结构示意图；

图4是本发明实施例四中一种无人机飞行监管平台的结构示意图；

图5是本发明实施例五中一种无人机飞行监管系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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劳动的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。

实施例一

如图1所示，为本实施例所述的一种无人机飞行监管方法的流程示意图。该无人机飞行监管方法包括以下步骤：

s101、接收无人机通过智能卡发送的位置信息。

优选地，本实施例中的各步骤可以由无人机飞行监管平台执行。

本实施例中的无人机上具有通信模块，该通信模块为公用通信网络无线通信模块，公用通信网络包括2g/3g/4g网络。通信模块包括有两种类型，分别为语音通信模块和数据通信模块，语音通信模块用于通过拨打手机电话号码发出语音或短信，数据通信模块用于进行位置信息传输，如实时发送位置信息。

无人机上具有的通信模块为数据通信模块，主要用于发出位置信息。对应的，用于监管无人机的无人机飞行监管平台上，具有集成设计的语音通信模块和数据通信模块。无人机飞行监管平台一方面通过数据通信模块实时接收无人机位置信息，一方面通过语音通信模块发出提示信息或处罚信息至无人机通信模块对应的手机号码终端。

本实施例中，智能卡可设置于无人机的通信模块中，例如，将智能卡插入通信模块中。优选地，智能卡为sim卡或usim卡。此处，插入sim卡或usim卡的无人机可以理解为一移动的通讯装置，无人机在运行的过程中，即可使用智能卡并经运营商庞大的基础网络进行通信，进行用户认证鉴权及监管通信，具体地：将无人机自身的位置信息实时传回。基于运营商基础网络的分布范围广泛等特点，使用sim卡或usim进行通信的无人机出现失联的状况大大减少，通信的效果更优良，保证了无人机传输信息的及时性和完整性。

s102、根据所述位置信息和预先设置的电子地图，判断所述无人机是否进入禁飞区，若是则执行步骤s103，若否则继续执行步骤s101。

由于无人机在运行的过程中，会将自身的位置信息传回，无人机飞行监管平台接收到无人机传回的位置信息后，会将无人机的位置信息与电子地图进行比对，将无人机的位置信息标注到电子地图上，即可显示无人机在电子地图上的位置，从而判断出无人机是否进入禁飞区。

位置信息为gps信息或者北斗的三维坐标信息。

优选地，无人机在运行过程中将自身的位置信息实时传回。

有时无人机在运行过程中无法将自身的位置信息实时传回，出现延时几秒的情况。但基于本实施例所描述的无人机主要指民用无人机，而民用无人机的飞行速度比较慢，延时几秒的传输模块对无人机的位置信息判断影响较小。且本实施例需判断无人机是否进入一个禁飞区区域，位置信息传回出现延时几秒的情况对无人机是否进入一个区域的判断影响较小，可以忽略不计，故该延时几秒的传输模块是可以接受的。

无人机飞行监管平台上存储有电子地图，在电子地图上设定了针对无人机的飞行区域和禁止飞行区域，通过不停地将无人机的位置信息与电子地图进行对比，可以确定无人机是否进入禁飞区。

s103、通过智能卡对应的第一手机号码向所述第一手机号码对应的终端发送提示信息。

当判断出无人机处于禁飞区时，查询出该无人机所设智能卡对应的第一手机号码，通过短信或通话的方式向该第一手机号码对应的终端发送提示信息。无人机所设智能卡对应的第一手机号码为预留的手机号码。

用户在使用无人机之前，需要到运营商的营业厅购买一张智能卡，并登记个人信息、营业执照、地址、联系方式等信息。开通该智能卡后，就成为了电信运营商的一个用户。当用户为无人机注册使用该智能卡时，该智能卡即与用户预留的手机号码进行了绑定，手机号码包括第一手机号码。

用户预留的第一手机号码为无人机操作者的号码，用户预留第一手机号码可以方便后续无人机飞行监管过程中的提示信息的发送。

通过预留第一手机号码与无人机操作者进行有效的沟通和提示，若无人机操作者在接收到提示信息后，不及时调整无人机的飞行范围而造成危害和损失将由无人机操作者或无人机所有者自身承担。

本实施例所述的无人机飞行监管方法，只需通过智能卡即可获取无人机的位置信息，根据位置信息可判断无人机是否进入禁飞区，若进入禁飞区可向无人机对应的终端发送提示信息以实现对无人机的监管，从而降低了无人机飞行监管系统的复杂度且降低了无人机的监管成本。

实施例二

如图2所示，为本实施例所述的一种无人机飞行监管方法的流程示意图。

本实施例所述的无人机飞行监管方法包括以下步骤：

s201、接收无人机通过智能卡发送的位置信息。

本实施例中，对步骤s201的具体描述可参见上述实施例一。

s202、根据所述位置信息和预先设置的电子地图，判断所述无人机是否进入禁飞区，若是则执行步骤203，若否则继续执行步骤201。

本实施例中，位置信息可包括经纬度和高度，经纬度和高度可以表示出地理位置上的三个维度。

电子地图以地理信息系统(geographicinformationsystem或geo－informationsystem，gis)为基础，包括地表的空间位置和坐标数据。目前我国已经完成了全国、省级、地市和一些重要地区的各个级别的gis系统，电子地图即为一套数据库，可以为所有的国民经济建设所使用。基于该电子地图，交通部门可以绘制交通行驶道路和电子围栏；民航部门可以根据控制管制的需要划定区域或者电子围栏，规定飞行器可以进入的区域和不可以进入的禁飞区。

无人机飞行监管平台可将电子地图备份存储至云端服务器，并依据实时的变动进行实时更新或定时更新。当无人机飞行监管平台需使用电子地图时，无人机飞行监管平台发送获取请求至云端服务器，云端服务器接收获取请求后发送最新版本的电子地图至无人机飞行监管平台。

无人机飞行监管平台具有不同的地域属性，无人机飞行监管平台依据不同的地域属性，对处于对应地域属性内的无人机飞行进行监管。

云端服务器上存储有全国和各地区的电子地图，民航部门已在电子地图上标出了禁飞区。禁飞区的数据已经存储在云端服务器上，若在电子地图上找不到无人机的实时飞行地点和禁飞区信息时，还可经云端服务器下载特定区域、特定目标地区的禁飞区数据，禁飞区包括军事区、障碍区、公共建筑物、人口稠密区等类型，根据不同类型禁飞区的安全级别要求，在电子地图上标识有无人机进入各个类型区域的不同的危害级别。

s203、根据所述位置信息确定出进入的禁飞区对应的危害级别。

本实施例中，不同类型的禁飞区对应的危害级别不同，本步骤中，可根据无人机的位置信息获得无人机进入的禁飞区类型，从而定义不同的危害级别；同时也可以结合国家安全的级别，对军事区、障碍区、人口稠密区等禁飞区标出等级，并结合无人机距离禁飞区的远近，再进一步定义不同的危害级别。例如，禁飞区对应的危害级别可包括军事区对应的危害级别、障碍区对应的危害级别、人口稠密区对应的危害级别、公共建筑物对应的危害级别、限速区对应的危害级别，其中，军事区对应的危害级别为最高危害级别，限速区对应的危害级别为最低危害级别，从军事区对应的危害级别为最高危害级别至限速区对应的危害级别为最低危害级别依次减小。

s204、根据所述危害级别，生成与所述危害级别对应的提示信息并通过智能卡对应的第一手机号码向所述第一手机号码对应的终端发送提示信息。

依据危害级别的不同，对应生成不同的提示信息，并及时发送提示信息至智能卡对应的第一手机号码对应的终端。其中，提示信息可包含无人机当前的位置信息、进入的禁飞区类型及进入的禁飞区的危害级别。进一步地，提示信息还可以包括建议的飞行路线，或用于紧急降落的地点。上述对提示信息包括内容的描述仅为一种示例，在实际应用中，可根据需要设置提示信息中包括的内容，此处不再一一列举。具体地，提示信息可以为短信信息、语音呼叫或视频呼叫，例如，可依据无人机所进入的禁飞区的危害级别选择使用。

智能卡对应的第一手机号码为无人机操作者的手机号码，对应的终端为无人机操作者的终端。当提示信息发送至无人机操作者的终端时，该提示信息提示无人机操作者控制无人机离开禁飞区。

s205、根据所述危害级别，生成与所述危害级别对应的处罚信息，并通过智能卡对应的第二手机号码向所述第二手机号码对应的终端发送处罚信息。

例如，处罚信息包括：罚款、吊销飞行资格、刑事处理等。

本实施例中，不同类型的禁飞区对应的危害级别不同，依据危害级别的不同，对应生成不同的处罚信息，并发送处罚信息至第二手机号码对应的终端，第二手机号码对应的终端为无人机所有者的终端。例如：依据军事区对应的危害级别生成的处罚信息为刑事处理、依据障碍区对应的危害级别生成的处罚信息为吊销飞行资格、依据限速区对应的危害级别生成的处罚信息为罚款。将处罚信息发送至无人机所有者的终端对无人机所有者进行处罚，能够提高无人机所有者对自身所拥有无人机的保护意识，进一步挑选合规守法的无人机操作者对无人机进行操作。

当用户为无人机注册使用智能卡时，智能卡即与用户预留的手机号码进行了绑定，手机号码包括第一手机号码和第二手机号码。用户预留的第一手机号码为无人机操作者的号码，用户预留的第二手机号码为无人机所有者的手机号码。优选地，当无人机操作者和无人机所有者为同一个人时，第一手机号码和第二手机号码是相同的，也就是说，第一手机号码与第二手机号码为同一手机号码。

对s204、s205中智能卡与对应手机号码绑定的描述可参见实施例一中s103的具体描述。

本实施例提供的无人机飞行监管方法，为无人值守的智能监管方法。自动对无人机是否进入禁飞区进行判断，并自动发出提示信息或处罚信息。使用国家基础网络设施传输无人机位置信息，数据来源具有权威性和可靠性，避免了非权威性数据在无人机飞行监管时带来的弊端。

在本实施例的另一情况中，当判断出无人机在禁飞区外设定距离内的飞行时间超过设定阈值、或者闯入禁飞区的次数达到限定值时，则将无人机加入短期或长期的禁飞名单，依据禁飞名单对某个人或者团体限制其以后购买无人机。

优选地，无人机的飞行历史数据、飞行提示信息、接收的处罚信息等均记录在云端，便于进行查询。

本实施例所述的无人机飞行监管方法，运用全国覆盖的基础通信网络传输无人机的位置信息，自动发送提示信息对无人机进行提示或发送处罚信息对无人机进行事后处罚，避免了专业系统复杂、成本高的弊端，适用于小型、服务多样化的无人机,尤其适合于大量小范围内使用的民用无人机。本实施例所述的无人机飞行监管方法对禁飞区进行类型细分，并对不同类型的禁飞区对应设立不同的危害级别，通过监测无人机进入的禁飞区类型发出基于不同危害级别的提示信息，使得对无人机的飞行监管更丰富多样化。

实施例三

如图3所示，为本实施例所述的一种无人机飞行监管平台的结构示意图。该无人机飞行监管平台具体包括：接收模块11、判断模块12和发送模块13。

接收模块11用于接收无人机通过智能卡发送的位置信息。

判断模块12用于根据所述位置信息和预先设置的电子地图，判断所述无人机是否进入禁飞区。

发送模块13用于若所述判断模块12判断出所述无人机进入禁飞区，通过智能卡对应的第一手机号码向所述第一手机号码对应的终端发送提示信息。

本实施例提供的无人机飞行监管平台可用于实现上述实施例一或实施例二提供的无人机监管方法。

本实施例提供的无人机飞行监管平台实现无人值守，为智能的无人机飞行监管平台。从无人机位置信息的接收到位置信息与电子地图的比对判断，以及提示信息和处罚信息的发送，均由无人机飞行监管平台自动完成的，无需要人工操作。

本实施例所述的无人机飞行监管平台，只需通过智能卡即可获取无人机的位置信息，根据位置信息可判断无人机是否进入禁飞区，若进入禁飞区可向无人机操作者的终端发送提示信息以实现对无人机的监管，从而降低了无人机飞行监管系统的复杂度且降低了无人机的监管成本。本实施例所述的无人机飞行监管平台实现无人值守，无人机飞行监管平台自动判断无人机进入禁飞区的危害级别并发送提示信息或处罚信息，系统简单、成本低。本实施例所述的无人机飞行监管平台使用国家基础网络设施进行无人机飞行监管，数据来源具有权威性和可靠性，避免了非权威数据在执法时带来的弊端。

实施例四

如图4所示，为本实施例所述的一种无人机飞行监管平台的结构示意图。本实施例在上述实施例三的基础上还包括：确定模块121和生成模块122。

确定模块121用于根据无人机的位置信息确定出进入禁飞区的危害级别。

生成模块122用于根据所述危害级别，生成与所述危害级别对应的提示信息。

进一步地，生成模块122还用于根据所述危害级别，生成与所述危害级别对应的处罚信息。

进一步地，发送模块13还用于通过智能卡对应的第二手机号码向所述第二手机号码对应的终端发送处罚信息。

本实施例提供的无人机飞行监管平台可用于实现上述实施例一或实施例二提供的无人机监管方法。

本实施例所述的无人机飞行监管平台，只需通过智能卡即可获取无人机的位置信息，根据位置信息可判断无人机是否进入禁飞区，若进入禁飞区可向终端发送提示信息以实现对无人机的监管，从而降低了无人机飞行监管系统的复杂度且降低了无人机的监管成本。本实施例所述的无人机飞行监管平台实现无人值守，无人机飞行监管平台自动判断无人机进入禁飞区的危害级别并发送提示信息或处罚信息，系统简单、成本低。本实施例所述的无人机飞行监管平台使用国家基础网络设施进行无人机飞行监管，数据来源具有权威性和可靠性，避免了非权威数据在执法时带来的弊端。

实施例五

如图5所示，为本实施例所述的一种无人机飞行监管系统的结构示意图，该系统包括无人机飞行监管平台1和无人机2，所述无人机2上设置有智能卡，优选地，该智能卡为sim卡或usim卡。

无人机2上设有通信模块，在通信模块上安装有智能卡。该通信模块为公用通信网络无线通信模块。

本实施例中，无人机2的数量可以为一台或多台，无人机飞行监管平台1可同时对多台无人机2的运行进行监管。无人机2包括无人机本体及地面控制端，地面控制端具体为遥控器或者地面控制站。

本实施例提供的无人机飞行监管系统具有上述实施例三或实施例四提供的无人机监管平台，具体描述可参见上述实施例三或者实施例四。

本实施例所述的无人机飞行监管系统，只需通过智能卡即可获取无人机的位置信息，根据位置信息可判断无人机是否进入禁飞区，若进入禁飞区可向终端发送提示信息以实现对无人机的监管，从而降低了无人机飞行监管系统的复杂度且降低了无人机的监管成本。本实施例所述的无人机飞行监管系统使用国家基础网络设施进行无人机飞行监管，数据来源具有权威性和可靠性，避免了非权威数据在执法时带来的弊端。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。