一种基于无人机集群通信中同频组网方法与流程

本发明涉及无人机航拍，具体是一种基于无人机集群通信中同频组网方法。

背景技术：

1、同频组网(sfn，same frequency net)是一种实现零漫游的组网方式，被gartner称为wlan第四代技术。同频组网把网络中的多台物理ap虚拟成一台大的“虚拟ap”，从sta(station，无线工作站)端看，多台ap组成的一个同频组是“一台大ap”，从而sta在移动过程中认为自己一直关联在同一台ap上，无需进行漫游，达到“零漫游”的效果；sta实际关联在哪台物理ap上，由ac根据信号强度和网络负载等因素决策，sta从一台ap切换关联到另一台ap过程中，sta无感知，通信不受影响。

2、现有技术中，通过无人机监控员工生产操作是否规范时，可能因为无人机自身配置问题，导致监控预警无法及时传递出去，为此，现提供一种基于无人机集群通信中同频组网方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于无人机集群通信中同频组网方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于无人机集群通信中同频组网方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：建立员工名单，建立同频组网；

4、步骤s2：建立无人机与同频组网之间的连接，获取备选无人机；通过无人机监控员工的生产操作，判断其生产操作是否安全合规，监测员工的生产操作是否存在违规动作；

5、步骤s3：当无人机监测到员工存在违规动作时，生成相应的预警信号，并将预警信号递交至预警模块，由预警模块作出相应处理；

6、步骤s4：若检测到无人机无法将预警信号递交至预警模块，则通过同频组网，将预警信号递交至备选无人机，通过备选无人机将预警信号递交至预警模块，由预警模块作出相应处理。

7、进一步的，所述员工名单包括员工序号、姓名、性别、年龄和特征值；员工序号由姓名、性别和年龄加密组合构成；特征值用于存储员工的面部信息。

8、进一步的，建立同频组网的过程为：

9、生产车间设置有不同的作业区域，根据生产车间的作业区域划分载波频率，规定各个作业区域的载波频率范围；

10、设置多台无线访问节点；

11、无线访问节点设置有bssid和密钥，bssid和密钥都具有唯一性，且密钥由64位十六进制数字组成；

12、根据无线访问节点所处位置，将处于同一作业区域的无线访问节点划分至同一载波频率，即将所述无线访问节点划分至一个同频组中；

13、同频组中的无线访问节点使用同一ssid。

14、进一步的，建立无人机与同频组网连接的方式包括主动建立和被动建立。

15、进一步的，所述主动建立的过程为：

16、设置周期t1；

17、将无人机需要连接的无线访问节点的ssid记作目标id；

18、无人机根据目标id生成探测信号，并根据周期t1，定期广播探测信号；

19、当ssid为目标id的无线访问节点接收到探测信号后，回复自身的bssid和支持传输速率；

20、无人机接收到无线访问节点回复的bssid和支持传输速率后，根据支持传输速率和无线访问节点回复时的信号强度，获取需要连接无线访问节点的bssid，将需要连接的无线访问节点标记为目标节点，并将所述bssid标记为待连接id；

21、获取目标节点的密钥，并生成身份认证信号，发送至bssid为待连接id的无线访问节点，经由所述无线访问节点身份认证通过后，无人机再根据自身参数生成关联请求，所述自身参数包括无人机支持传输速率和接入认证种类，其中，接入认证种类包括psk认证、mac认证和无需认证；

22、将关联请求发送至所述无线访问节点，由无线访问节点根据关联请求判断无人机是否需要接入认证，若关联请求中的接入认证种类为无需认证，则该无人机不需要接入认证，直接接入同频组网，进行通信；若关联请求中的接入认证种类为psk认证或mac认证，则对该无人机进行psk认证或mac认证，认证通过后，该无人机接入同频组网，进行通信；若认证失败，则生成二级预警信号，并将二级预警信号递交至预警模块；

23、若所述无线访问节点对接收到的身份认证信号不予通过，则无人机身份认证失败，生成一级预警信号，将一级预警信号发送至预警模块，由预警模块做出相应处理。

24、进一步的，所述被动建立的过程为：

25、设置周期t2；

26、无线访问节点根据自身的bssid及ssid生成广播信息，根据周期t2定期发送广播信息；

27、无人机在接收到广播信息后，筛选出为目标id的无线访问节点，并标记为可访问节点，再根据可访问节点发送广播信息时的信号强度，获取合适的无线访问节点的bssid，将所述无线访问节点标记为目标节点，同时，将所述bssid标记为待连接id；

28、获取目标节点的密钥，生成身份认证信号，并将身份认证信号发送至目标节点，目标节点对该无人机进行身份认证，若身份认证不予通过，则生成一级预警信号，并将一级预警信号递交至预警模块，由预警模块做出相应处理；若身份认证通过，则无人机根据自身参数生成关联请求，并将关联请求发送至目标节点，目标节点根据关联请求判断该无人机是否需要进行接入认证，若不需要接入认证，则该无人机直接接入同频组网；若需要接入认证，则根据关联请求对其进行接入认证，若接入认证通过，则该无人机接入同频组网，若认证失败，则生成二级预警信号。

29、进一步的，获取备选无人机的过程为：

30、获取同一同频组网中的无线访问节点，生成相应的节点集合point；

31、分别获取各个无线访问节点之间的数据传输时间，生成时间集合tp；

32、获取同一无线访问节点上连接的无人机的mac地址，生成相应的地址集合macuav，其中，且可直接通过mac地址指代无人机；

33、分别获取各个无人机与无线访问节点之间的数据传输时间，生成时间集合tu；

34、根据时间集合tp和时间集合tu生成时间集合tu-u，用于记录各个无人机之间的数据传输时间；

35、设定数值x，根据时间集合tu-u将其他无人机与当前无人机数据传输时间从小到大依次进行排序，获取前x个的无人机作为当前无人机的备用无人机；并根据大小排序，依次将备用无人机标记为第一备用无人机、第二备用无人机、……、第x备用无人机；

36、设定周期t3，根据周期t3对时间集合tu-u进行更新，并根据新的时间集合tu-u获取无人机新的备用无人机。

37、进一步的，监测员工的生产操作中是否存在违规动作的过程为：

38、无人机设置有摄像头和警报装置；

39、摄像头用于获取员工的生产操作画面，实时分析摄像头捕获的画面，判断员工是否存在违规动作，若检测到员工存在违规动作，则根据员工的面部信息获取该员工的员工序号，并根据员工序号生成三级预警信号，并将预警信号递交至预警模块，由预警模块作出相应处理；

40、同时对该无人机进行检测处理：

41、设置时间阈值和警告阈值；

42、将生成三级预警信号时刻标记为起始时刻，从起始时刻开始计时，当计时时间到达时间阈值时，任检测到相同员工序号的员工存在违规动作，则再次生成三级预警信号，递交至预警模块，并开始计数，将本次预警记作1，若计数到达警告阈值，则判断该无人机无法将预警信号传递至预警模块，则该无人机将预警信号递交至第一备用无人机，由第一备用无人机将预警信号递交至预警模块，且第一备用无人机自行进行检测处理，若第一备用无人机成功将预警信号递交至预警模块，则无需进行后续处理，若第一备用无人机无法将预警信号递交至预警模块，则第一备用无人机回复失败信号，当该无人机接受到失败信号后，将预警信号递交至第二备用无人机，由第二备用无人机将预警信号递交至预警模块；

43、重复以上操作，直至将预警信号递交至预警模块；

44、若该无人机和备用无人机均递交失败，则所述无人机通过警报装置进行警报。

45、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方法通过设置备选无人机，使无人机在监控员工生产操作时，若检测到员工存在违规动作，且无法将预警信息传递出去时，可通过将预警信息传递至备选无人机，通过备选无人机将预警信息传递出去。