一种基于物联网的无人机搜救系统

技术领域

本发明涉及救援领域，特别涉及一种基于物联网的无人机搜救系统。

背景技术

随着社会的进步，户外探险和登山运动蓬勃发展，但是，多数探险者没有经过专业的野外知识培训，缺乏必要的自我保护意识和自我营救能力，一旦人员遇险或者失踪，通常只能等待管理部门的营救，同时，管理部门也会投入大量的人力、物力实施救援，为了便于人们及时救援，人们发明了基于物联网的无人机搜救系统；

现有的基于物联网的无人机搜救系统使用时存在一定的弊端，现有的基于物联网的无人机搜救系统远程使用时通常仅仅是采用无人机确定搜救人员的位置，确定位置后无人机返回充电，然后搜救人员赶往该地点进行搜救，但是现实中会出现应意外情况导致被困人员离开原位置，需要重新搜救，比较麻烦，浪费大量的人力和物力，而且采用无人机在有遮挡物时不能反应被困人员的情况，不利于人们沟通情况，不满足人们的使用要求，为此，我们提出一种基于物联网的无人机搜救系统。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于物联网的无人机搜救系统，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于物联网的无人机搜救系统，包括地面控制站、通信平台、搜救无人机和若干组探测无人机，所述地面控制站通过通信平台与搜救无人机和若干组探测无人机连接；

所述通信平台：用于接收搜救无人机和探测无人机反馈的数据以及向接收搜救无人机和探测无人机发出地面控制站的控制指令；

所述探测无人机：用于探测被困人员所处位置、环境数据以及人员身份信息；

所述搜救无人机：用于发放搜救所需要的物资。

优选的，所述搜救无人机和探测无人机上均设置有信标探测器、定位装置和无线模块，所述无线模块包括远程遥控模块和数据传输模块，所述探测无人机和搜救无人机均通过远程遥控模块与通信平台连接，若干组所述探测无人机和搜救无人机之间通过数据传输模块连接。

优选的，所述远程遥控模块包括无线电模块、4G无线模块和5G无线模块，所述数据传输模块包括LoRa无线模块、ZigBee模块和蓝牙模块。

优选的，所述定位装置采用GPS定位装置、UWB定位装置和RTK导航装置。

优选的，所述探测无人机还包括探测装置和投放装置，所述投放装置上设置有搜救箱，所述搜救箱的内部设置有救援信标机、通讯设备、急救箱、移动电源和体征检测终端；

所述救援信标机：用于发射电磁信号方便搜救无人机和探测无人机上的信标探测器进行定位；

所述通讯设备：用于连接搜救无人机和探测无人机反馈数据；

所述体征检测终端：用于被困人员监测自身身体状况。

优选的，所述探测装置包括摄像模块、热成像模块、激光测距模块和超声波模块，所述摄像模块和热成像模块用于拍摄画面，所述激光测距模块用于检测无人机飞行高度以及距离飞行周边地标物的距离，所述超声波模块用于无人机避障。

优选的，所述搜救无人机上还设置有储存装置，所述储存装置内部设置有救援物资。

与现有技术相比，本发明提供了一种基于物联网的无人机搜救系统，具有如下有益效果：

1、通过设置在探测无人机上的投放装置，探测无人机探测被困人员的同时启动投放装置，向被困人员投放搜救箱，人们可以通过通讯设备连接探测无人机，直接与地面控制站人员沟通，方便搜救人员了解相关情况，而且配合体征检测终端进行自测，方便搜救人员准备相应的救援物资，而且投放救援信标机，方便救援人员随时了解被困人员的位置，提高救援效率；

2、探测无人机之间通过数据传输模块连接，搜救时各个探测无人机并列飞行，可以通过改变其中一组探测无人机同时改变所有无人机的运行方向，搜查更为细致，同时方便人们控制，还能够避免出现无人机碰撞的情况，而且整个基于物联网的无人机搜救系统的操作方便，使用效果相对于传统方式更好，满足人们的使用要求，较为实用。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

图1为本发明一种基于物联网的无人机搜救系统的结构框图；

图2为本发明一种基于物联网的无人机搜救系统中投放装置的结构框图；

图3为本发明一种基于物联网的无人机搜救系统中探测装置的结构框图；

图4为本发明一种基于物联网的无人机搜救系统中定位装置的结构框图；

图5为本发明一种基于物联网的无人机搜救系统中无线模块的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种基于物联网的无人机搜救系统，如图1-5所示，包括地面控制站、通信平台、搜救无人机和若干组探测无人机，地面控制站通过通信平台与搜救无人机和若干组探测无人机连接；

通信平台：用于接收搜救无人机和探测无人机反馈的数据以及向接收搜救无人机和探测无人机发出地面控制站的控制指令；

探测无人机：用于探测被困人员所处位置、环境数据以及人员身份信息；

搜救无人机：用于发放搜救所需要的物资。

搜救无人机和探测无人机上均设置有信标探测器、定位装置和无线模块，无线模块包括远程遥控模块和数据传输模块，探测无人机和搜救无人机均通过远程遥控模块与通信平台连接，若干组探测无人机和搜救无人机之间通过数据传输模块连接。

远程遥控模块包括无线电模块、4G无线模块和5G无线模块，数据传输模块包括LoRa无线模块、ZigBee模块和蓝牙模块，不同的距离通过不同的数据传输模块连接。

定位装置采用GPS定位装置、UWB定位装置和RTK导航装置，RTK导航装置的型号为SKG12XR。

探测无人机还包括探测装置和投放装置，投放装置上设置有搜救箱，搜救箱的内部设置有救援信标机、通讯设备、急救箱、移动电源和体征检测终端，急救箱中设置有手电筒、打火机、绷带、止血药膏以及驱虫剂灯必备物品；

救援信标机：用于发射电磁信号方便搜救无人机和探测无人机上的信标探测器进行定位；

通讯设备：用于连接搜救无人机和探测无人机反馈数据；

体征检测终端：用于被困人员监测自身身体状况。

探测装置包括摄像模块、热成像模块、激光测距模块和超声波模块，摄像模块和热成像模块用于拍摄画面，激光测距模块用于检测无人机飞行高度以及距离飞行周边地标物的距离，激光测距模块的型号为TF02，超声波模块用于无人机避障，超声波模块采用SUI04。

搜救无人机上还设置有储存装置，储存装置内部设置有救援物资。

需要说明的是，本发明为一种基于物联网的无人机搜救系统，使用时，地面控制站通过通信平台控制若干组探测无人机飞行进行搜索，搜索时探测无人机之间通过数据传输模块连接，无人机并排飞行，飞行时摄像模块和热成像模块启动拍摄视频，地面控制站内部工作人员通过通信平台判断是否寻找到被困人员，飞行时激光测距模块用于检测无人机飞行高度以及距离飞行周边地标物的距离，超声波模块用于无人机避障，检测到被困人员时，投放装置启动投放搜救箱，被困人员打开搜救箱，通过体征检测终端检测自身状态，同时体征检测终端将相关数据通过探测无人机反馈给工作人员，并通过通讯设备与工作人员通讯，按照工作人员指示进行自救，工作人员根据体征检测终端将相关数据判断被困人员身体情况，被困人员身体情况不佳时派遣救援人员救援，被困人员身体情况较差时通过搜救无人机输送合适的救援物资，并派遣救援人员救援；

通过设置在探测无人机上的投放装置，探测无人机探测被困人员的同时启动投放装置，向被困人员投放搜救箱，人们可以通过通讯设备连接探测无人机，直接与地面控制站人员沟通，方便搜救人员了解相关情况，而且配合体征检测终端进行自测，方便搜救人员准备相应的救援物资，而且投放救援信标机，方便救援人员随时了解被困人员的位置，提高救援效率；

探测无人机之间通过数据传输模块连接，搜救时各个探测无人机并列飞行，可以通过改变其中一组探测无人机同时改变所有无人机的运行方向，搜查更为细致，同时方便人们控制，还能够避免出现无人机碰撞的情况，而且整个基于物联网的无人机搜救系统的操作方便，使用效果相对于传统方式更好，满足人们的使用要求，较为实用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。