CN108111215A - 一种基于无人机的森林火灾应急通信方法和无人机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于无人机的森林火灾应急通信方法和无人机，能够解决发生森林火灾时，通过手持对讲机进行通信过程中受山体林木阻挡通信面窄及通信不畅的问题。该方法应用于一种无人机，所述无人机包含无线信号通信单元，该方法包括：所述无线信号通信单元接收对讲机A的无线信号X；所述无线信号通信单元将所述无线信号X发射至对讲机B。该方法适用于森林火灾应急通信领域。

Description

一种基于无人机的森林火灾应急通信方法和无人机

技术领域

本发明涉及森林火灾应急通信技术领域，尤其涉及一种基于无人机的森林火灾应急通信方法和无人机。

背景技术

森林在国民经济中占有重要地位,它仅能提供国家建设和人民生活所需的木材及林副产品,而且还肩负着释放氧气、调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙、美化环境、净化空气、减少噪音及旅游保健等多种使命。同时,森林还是农牧业稳产高产的重要条件。

当发生森林火灾时，为减少损失，必须及时扑救。在森林火灾扑救过程中，指挥人员及扑救队伍间通常应用可支持双工通信的手持对讲机（英文： two way radio，它是一种双向移动通信工具，在不需要其他网络支持的情况下，就可以通话，没有话费产生）进行无线通信，由于森林火灾多发生于较为偏远的山地丘陵地区，地形复杂，受到山体及茂密林木的影响，通信覆盖面窄，常常会有通信不畅的情况发生，对森林火灾的及时扑救造成了阻碍。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于无人机的森林火灾应急通信方法和无人机，解决了现有技术中发生森林火灾时通过手持对讲机进行通信时通信不畅的问题。

为达到上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于无人机的森林火灾应急通信方法，该方法应用于一种无人机，所述无人机包含无线信号通信单元，该方法包括：

所述无线信号通信单元接收对讲机A的无线信号X；

所述无线信号通信单元将所述无线信号X发射至对讲机B。

在第一种可能的实施方式中，结合第一方面，所述无线信号通信单元为基站和基站天线，所述基站和所述基站天线信号连接，用于接收或发射所述无线信号X。

在第二种可能的实施方式中，结合第一方面或第一种可能的实施方式，所述无人机为多旋翼无人机。

在第三种可能的实施方式中，结合第二种可能的实施方式，所述多旋翼无人机包含电源模块，地面供电装置通过电缆对所述电源模块供电。

在第四种可能的实施方式中，结合第三种可能的实施方式，所述基站和所述基站天线设置在所述电源模块的上侧。

第二方面，本发明实施例提供了一种无人机，所述无人机包含：无线信号通信单元；

所述无线信号通信单元，用于接收对讲机A的无线信号X，将所述无线信号X发射至对讲机B。

在第一种可能的实施方式中，结合第二方面，所述无线信号通信单元为基站和基站天线，所述基站和基站天线信号连接，用于接收或发射所述无线信号X。

在第二种可能的实施方式中，结合第二方面或第一种可能的实施方式，所述无人机为多旋翼无人机；

在第三种可能的实施方式中，结合第二种可能的实施方式，所述多旋翼无人机包含电源模块，地面供电装置通过电缆对所述电源模块供电；

在第四种可能的实施方式中，结合第三种可能的实施方式，所述基站和所述基站天线设置在所述电源模块的上侧。

本发明实施例提供了一种基于无人机的森林火灾应急通信方法和无人机，通过在无人机上增加无线信号通信单元，使得所述无人机成为森林火灾应急通信***中的两个对讲机的通信中继，有效提高通信覆盖面，避免了森林火灾发生时两个对讲机因山区地势地形问题所导致的通信不畅。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为一种基于无人机的森林火灾应急通信方法；

图2为一种对讲机通信场景示意图；

图3为另一种对讲机通信场景示意图；

图4为一种无人机。

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。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。

为解决发生森林火灾时，受山体及茂密林木的影响，通信面窄及对讲机通信不畅的问题，结合图1，本发明实施例提供了一种基于无人机的森林火灾应急通信方法，该方法包括：

101、无人机的无线信号通信单元接收对讲机A的无线信号X；

在对讲机A需要与对讲机B进行通信时，通过无线电波进行信号的传输，传输距离和传输质量主要受障碍物的影响。一般情况下，森林火灾通信所用对讲机的无线电波绕射能力较弱，近似于直线传播，如图2所示，当AB两个对讲机之间有障碍物（如城市中的楼宇、森林中的高山、树木）存在时，基于无线电波近似于直线传播的特性，AB两个对讲机之间无法进行有效的信号传输，为森林防火的应急指挥造成很大的障碍。

因此，本发明实施例针对该问题提供了一种解决方法，当发生森林火灾时，在高点位置悬停一台无人机，该无人机包含无线通信单元，作为两台（或N台，N≥2）对讲机通信时的中继台。该无人机与所述N台对讲机之间无障碍物遮挡，且与所述N台对讲机均在信号传输的有效距离内。

中继台将所接收到的某一频段的信号直接通过自身的发射机在其它频率上转发出去。这两组不同频率信号相互不影响，或者说能够允许两组用户在不同频率上进行通信联系。它具有收发同时工作而又相互不干扰的全双工工作的特点。

如图3所示，当对讲机A与对讲机B需要进行通信，但对讲机AB之间有障碍物阻挡无法直接通信，或者，当对讲机AB之间的距离太大不在信号有效传播距离内时，当对讲机A需要向对讲机B发出信号X时，由所述无人机的无线通信单元接收所述对讲机A的信号X。

102、所述无线信号通信单元将所述无线信号X发射至对讲机B。

当所述无线信号通信单元接收到对讲机A发送的无线信号X后，将所述无线信号X发射至对讲机B，从而完成对讲机A与对讲机B之间的通信。

所述无线信号通信单元为基站和基站天线，作为对讲机AB之间的超短波无线通信中继台。

另外，为保证所述无人机能够在空中长时间悬停，使得所述中继台能够稳定的收发信号，所述无人机通常为多旋翼无人机。

需要说明的是，无人机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，通常无人机是利用位于飞机内部的锂电池来提供飞行能量的。无人机在飞行过程中，主要依靠自身的电池提供电源。但由于无人机耗电快，使得无人机在飞行过程中无法执行长时间飞行任务。为解决这个问题，所述无人机还包含电源模块，地面供电装置通过电缆对所述电源模块进行供电，从而使得所述无人机能够长时间、稳定的悬停在空中，使其中继台能够稳定的进行信号的收发。

一般来说，为保证信号的传输，所述无线信号通信单元一般设置在所述电源模块的上侧。

本发明实施例提供了一种基于无人机的森林火灾应急通信方法，该方法应用于一种无人机，所述无人机包含无线信号通信单元，所述无线信号通信单元接收对讲机A的无线信号X；所述无线信号通信单元将所述无线信号X发射至对讲机B。从而完成对讲机A与对讲机B之间的通信，解决了现有技术中当发生森林火灾时对讲机之间因地势原因或林木茂盛等原因所带来的通信面窄及通信不畅的问题。

为解决现有技术中发生森林火灾时通过手持对讲机进行通信时通信不畅的问题，本发明实施例还提供了一种无人机，结合图4，该无人机包括无线信号通信单元401，所述无线信号通信单元401接收对讲机A的无线信号X；所述无线信号通信单元401将所述无线信号X发射至对讲机B。

具体的，所述无线信号通信单元可以为基站和基站天线，所述基站和基站天线信号连接，用于接收或发射所述无线信号X；

具体的，为使得所述无人机能够悬停在一个固定位置，保证对讲机AB之间的通话质量，所述无人机为多旋翼无人机；

具体的，结合图4，所述多旋翼无人机还包含电源模块402，地面供电装置可以通过电缆对所述电源模块402供电，为保证线路清晰，所述基站和所述基站天线设置在所述电源模块402的上侧，所述基站和所述基站天线与所述电源模块线路连接，所述电源模块和地面供电装置通过电缆线路连接。

通过地面供电装置供电，所述多旋翼无人机可以长时间的悬停在空中进行应急通讯，对安防和通讯的作用有巨大的提升。

本发明实施例提供了一种无人机，所述无人机包含无线信号通信单元401，所述无线信号通信单元401接收对讲机A的无线信号X；所述无线信号通信单元401将所述无线信号X发射至对讲机B，解决了现有技术中当发生森林火灾时对讲机之间因地势原因或林木茂盛等原因所带来的无法通信或通信不畅的问题。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于无人机的森林火灾应急通信方法，其特征在于，该方法应用于一种无人机，所述无人机包含无线信号通信单元，该方法包括：

所述无线信号通信单元接收对讲机A的无线信号X；

所述无线信号通信单元将所述无线信号X发射至对讲机B。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线信号通信单元为基站和基站天线，所述基站和所述基站天线信号连接，用于接收或发射所述无线信号X。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述无人机为多旋翼无人机。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多旋翼无人机包含电源模块，地面供电装置通过电缆对所述电源模块供电。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站和所述基站天线设置在所述电源模块的上侧。

6.一种无人机，其特征在于，所述无人机包含：无线信号通信单元；

所述无线信号通信单元，用于接收对讲机A的无线信号X，将所述无线信号X发射至对讲机B。

7.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述无线信号通信单元为基站和基站天线，所述基站和基站天线信号连接，用于接收或发射所述无线信号X。

8.根据权利要求6或7所述的无人机，其特征在于，所述无人机为多旋翼无人机；

9.根据权利要求8所述的无人机，其特征在于，所述多旋翼无人机包含电源模块，地面供电装置通过电缆对所述电源模块供电；

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述基站和所述基站天线设置在所述电源模块的上侧。