一种利用无人飞行器的牧场智能管理系统及其无人飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无人机应用技术领域，具体涉及一种利用无人飞行器的牧场智能管理系统及其无人飞行器。
【背景技术】
[0002]现有放牧管理工作的特点是，为了降低放牧成本，提高放牧效率，逐步实现大农场化，被放牧的对象的数量越来越多，管理愈来愈趋近于智能化。然而，像牛、羊、马等这类牲畜，在放牧中是需要有一定自由度的，让其在草原上自由活动。传统方式是通过有经验的看护者来跟随看护，并且有条件的情况下还会借助牧羊犬等方式来辅助。现有技术中已经有人提出应用无人机技术来实现智能放牧。
[0003]例如:申请号为201510528382.X、发明名称为《智能放牧的监拍方法及系统》的中国发明专利申请公开了一种智能放牧的监拍方法及系统，该方法包含以下步骤:预先为头牲畜佩戴主设备;在需要对牧群进行监控时，该牧群的主设备将自身的定位信息发送至远程服务器;远程服务器将定位信息发送至飞控中心；飞控中心根据定位信息控制航拍无人机拍摄牧群;航拍无人机将拍摄到的牧群画面回传至飞控中心。
[0004]但是，不可避免的是，总会出现突发情况导致有少量牲畜离群跑丢，而传统方式是由管理员骑马或者开车去寻找，但是，由于放牧面积很大，走丢的牲畜常常难以找回。
[0005]随着无人飞行器技术的成熟，已经有人提出要利用无人飞行器的飞行巡视功能来解决找回丢失的牲畜的问题。不过，现有的解决方案，对于具体如何实施找回，并没有很好的办法。例如，最简单、直接的实现方式，就是利用无人飞行器的实时图传功能，进行飞行巡视，并将从高空中拍摄到的大范围景象发回给用户附近的显示终端，由用户来进行筛查。
[0006]但是，这种方式，如果要求拍摄面积大，则必须让无人飞行器高飞，得到的显示内容中，地面上的目标成像很小，用户很难准确筛查出怀疑对象;如果要求将地面目标拍摄的更清楚，那么无人飞行器又必须贴近地面飞行，此时拍摄的范围就相对较小，找回的效率降低。再加上当前固定翼式无人飞行器的操作麻烦，并且不能悬停观察，而多旋翼式式无人飞行器的续航问题还有待进一步解决，所以，现有技术中并没有一个很好的解决方案来帮助完成丢失牲畜的找回问题。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的发明目的是提供一种利用无人飞行器的牧场智能管理系统及其无人飞行器，结合无人机技术、远距离红外感应成像技术和近距离射频识别技术，实现高效率、智能化的丢失牲畜找回解决方案。
[0008]本实用新型的另一个发明目的是提供一种利用无人飞行器的牧场智能管理系统及其无人飞行器，结合无人机技术、远距离图像传输技术以及近距离射频识别技术，解决放牧工作中牲畜丢失后的找回问题。
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下:
[0010]一种利用无人飞行器的牧场智能管理系统，包括无人飞行器和地面控制台，所述地面控制台具有存储监控范围的电子地图数据的第一存储器、能够与所述无人飞行器双向通信的第一双工数据通信接口，所述无人飞行器具有能够与所述地面控制台双向通信的第二双工数据通信接口、按照预设线路和/或接收所述地面控制台发送的遥控指令控制所述无人飞行器在所述监控范围内飞行的飞控板，所述第一双工数据通信接口和所述第二双工数据通信接口通过无线通信方式连接，所述飞控板与所述第二双工数据通信接口电连接，所述无人飞行器还包括用于检测所述监控范围内有体温表征特点的生命对象的红外测温仪和记录所述生命对象为嫌疑对象的贮存器、能够在预设飞行高度范围内与所述嫌疑对象上设置的电子标签通讯、读取所述电子标签中的身份信息的RFID阅读器，所述红外测温仪分别与所述飞控板、贮存器连接，所述RFID阅读器与所述飞控板连接。
[0011 ] 进一步的，所述无人飞行器还包括替换所述红外测温仪用于检测所述监控范围内的所述嫌疑对象的图像传感器，所述图像传感器分别与所述飞控板、贮存器连接。
[0012]进一步的，所述电子标签包括有源电子耳标、无源电子耳标、半有源电子耳标中的至少一种。
[0013]进一步的，所述无人飞行器还包括用于定位所述无人飞行器位置坐标的导航定位设备和存储所述无人飞行器位置坐标的第二存储器，所述导航定位设备分别与所述第二存储器、飞控板连接，所述第二存储器分别与所述第二双工数据通信接口、飞控板连接，其中，存储的所述无人飞行器位置坐标包括:
[0014]当所述无人飞行器按照预设线路在所述监控范围内飞行，检测到所述嫌疑对象时的所述无人飞行器当前位置的第一位置坐标，当所述无人飞行器脱离所述预设线路时，所述飞控板读取所述第一位置坐标返回所述预设线路；
[0015]当所述飞控板判断所述嫌疑对象为所述目标对象时，所述无人飞行器当前位置的第二位置坐标，并通过所述第二双工数据通信接口将所述第二位置坐标发送至所述地面控制台。
[0016]进一步的，所述无人飞行器还包括能够选择式开启的图像传感设备，所述图像传感设备分别与所述飞控板、第二双工数据通信接口连接，所述飞控板控制所述图像传感设备与所述红外测温仪同时开启或者在所述红外测温仪检测到所述嫌疑对象时开启或者在所述RFID阅读器确定所述嫌疑对象为目标对象时开启，并通过所述第二双工数据通信接口将所述图像传感设备拍摄的图像数据传回至所述地面控制台。
[0017]进一步的，所述地面控制台还包括用于控制所述无人飞行器在手动/自动模式之间转换的切换开关，所述切换开关与所述第一双工数据通信接口连接，其中，
[0018]所述手动模式是指所述无人飞行器按照所述地面控制台发送的所述遥控指令飞行；
[0019]所述自动模式是指所述无人飞行器按照所述预设线路飞行。
[0020]根据本实用新型的另一个方面，提供了一种用于牧场智能管理的无人飞行器，所述无人飞行器具有能够与地面控制台双向通信的第二双工数据通信接口、按照预设线路和/或接收所述地面控制台发送的遥控指令控制所述无人飞行器在所述监控范围内飞行的飞控板，所述飞控板与所述第二双工数据通信接口电连接，所述无人飞行器还包括用于检测所述监控范围内有体温表征特点的生命对象的红外测温仪和记录所述生命对象为嫌疑对象的贮存器、能够在预设飞行高度范围内与所述嫌疑对象上设置的电子标签通讯、读取所述电子标签中的身份信息的RFID阅读器，所述红外测温仪分别与所述飞控板、贮存器连接，所述RFID阅读器与所述飞控板连接。
[0021 ]进一步的，还包括替换所述红外测温仪用于检测所述监控范围内的所述嫌疑对象的图像传感器，所述图像传感器分别与所述飞控板、贮存器连接。
[0022]进一步的，还包括用于定位所述无人飞行器位置坐标的导航定位设备和存储所述无人飞行器位置坐标的第二存储器，所述导航定位设备分别与所述第二存储器、飞控板连接，所述第二存储器分别与所述第二双工数据通信接口、飞控板连接。
[0023]进一步的，还包括能够选择式开启的图像传感设备，所述图像传感设备分别与所述飞控板、第二双工数据通信接口连接，并通过所述第二双工数据通信接口将所述图像传感设备拍摄的图像数据传回至所述地面控制台。
[0024]本实用新型公开了一种利用无人飞行器的牧场智能管理系统及其无人飞行器，能够高效率的大范围搜索生命对象:在高空采用大范围的红外热成像技术或无人机航拍图像实时传输技术，特别适于在草原这样的环境，迅速找到有体温表征特点的生命对象或者疑似目标对象的生命对象。在此阶段仅用迅速排查有嫌疑的生命对象，不需要仔细核对身份，所以也无需人工介入对象筛选，提高了工作效率和智能化程度。同时，本发明还采用RFID技术，利用无人飞行器对上述有嫌疑的生命对象进行射频识别，从而确认该生命对象是否为走丢的目标对象，从而能够迅速确认生命对象的身份。
[0025]此外，根据本实用新型公开的利用无人飞行器的牧场智能管理系统及其无人飞行器，能够根据确认生命对象的身份后，快速的大致确定该走丢的目标对象的位置，当识别为走丢的目标对象时，直接将无人飞行器的当前位置坐标发回给远程的用户，就能大致确认走丢的目标对象的地理位置，帮助后期找回。
[0026]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够使得本实用新型的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本实用新型的【具体实施方式】进行举例说明。
【附图说明】
[0027]通过阅读下文优选的【具体实施方式】中的详细描述，本实用新型各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
[0028]图1示出了根据本实用新型实施例一的利用无人飞行器的牧场智能管理系统结构示意图；
[0029]图2示出了根据本实用新型实施例二的利用无人飞行器的牧场智能管理系统结构示意图；
[0030]图3示出了根据本实用新型实施例三的利用无人飞行器的牧场智能管理方法流程图；
[0031]图4示出了根据本实用新型实施例四的利用无人飞行器的牧场智能管理方法流程图。
【具体实施方式】
[0032]下面将参照附图更详细地描述本实用新型的具体实施例。虽然附图中显示了本实用新型的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0033]需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0034]为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本实用新型实施例的限定。
[0035]无人飞行器简称“无人机”，英文缩写为“UAV(unmanned aerial vehicle)”，是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。从技术角度定义可以分为:无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼式飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。近年来，随着传感器工艺的提高、微处理器技术的进步、动力装置的改善以及电池续航能力的增加，使其在军事、民用方面的用途不断高速拓展，无人飞行器市场具有广阔前景。
[0036]本实用新型实施例中优选的无人飞行器为多旋翼式无人飞行器(或称为多旋翼式飞行器)，可以是四旋翼、六旋翼及旋翼数量大于六的无人飞行器。优选的，机身由碳纤维材料制成，在满足