CN108198402B - 区域智能无人机侦测*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种区域智能无人机侦测***，包括至少三个无人机智能探测终端、云端服务器和终端确认设备，云端服务器中设有无线信号源云端数据库，无线信号源云端数据库中存储白名单、灰名单和黑名单，所述白名单上记录有安全信号源信息，灰名单上记录有可疑信号源信息，黑名单上记录有危险信号源信息，无人机智能探测终端包括无人机嗅探传感器、GPS模块和无线数据传输模块，无人机嗅探传感器嗅探周围无线信号源的数据，并将嗅探数据通过无线数据传输模块上传到云端服务器。本发明不会造成任何电磁干扰、可做到无盲区和无死角侦测、安装灵活方便、价格低廉。

Description

区域智能无人机侦测***
技术领域
本发明涉及无线侦测领域，特别涉及一种区域智能无人机侦测***。
背景技术
近年来，随着无人机技术飞的速发展，无人机的研究和应用在世界范围内得到了广泛的认知和关注，多家公司加入无人机的研发生产，使无人机的使用逐渐普及。随着无人机开源工程的不断成熟，无人机的制造成本和使用成本不断降低；大量涌现的无人机研发、制造、应用公司也助推了民用无人机的普及，但同时也为人们带来了一系列的困扰，通过无人机可以随意偷窥，窃取区域内的隐私信息或者存在投放危险物品等重大隐患。造成不法分子、破坏分子和***运用无人飞行器进行恶意非法活动的漏洞，社会公共安全受到挑战。无人机侦测***的开发研制变得尤为迫切。
当前，无人机侦测***多采用主动雷达侦测、被动雷达侦测(辐射源定位)、视频处理侦测等方式，以及以上几种方式的组合，这几种方式各有优缺点。除去成本因素，还有以下缺点，主动雷达侦测和视频处理侦测方式只能侦测无遮挡的空旷区域，必然会有盲区和死角，会造成漏报警，被动雷达侦测在民用频段复杂电磁环境下很难区分侵入信号与正常民用信号。无人机侦测是对抗性行为，侦测的同时要防范对方反侦测。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种不会造成任何电磁干扰、可做到无盲区和无死角侦测、安装灵活方便、价格低廉的区域智能无人机侦测***。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种区域智能无人机侦测***，包括至少三个无人机智能探测终端、云端服务器和终端确认设备，所述云端服务器中设有无线信号源云端数据库，所述无线信号源云端数据库中存储白名单、灰名单和黑名单，所述白名单上记录有安全信号源信息，所述灰名单上记录有可疑信号源信息，所述黑名单上记录有危险信号源信息，所述无人机智能探测终端包括无人机嗅探传感器、GPS模块和无线数据传输模块，所述无人机嗅探传感器嗅探周围无线信号源的数据，并将嗅探数据通过所述无线数据传输模块上传到所述云端服务器，所述GPS模块对所述无人机智能探测终端的位置进行定位，并将所述无人机智能探测终端的位置基准信息通过所述无线数据传输模块上传到所述云端服务器，所述云端服务器将所述嗅探数据分别与所述白名单、灰名单和黑名单进行对比和分析，确定当前无线信号源属于安全信号源还是危险信号源，并通过所述终端确认设备进行自动判别或人工判别；所述嗅探数据包括无线信号源的网络MAC地址和接收信号强度。
在本发明所述的区域智能无人机侦测***中，当所述无人机智能探测终端开机时，所述无人机嗅探传感器作设备开机的嗅探，嗅探出所有无线信号源的数据，并将嗅探数据上传到所述云端服务器，在周围没有无人机的情况下，所述云端服务器将所述无线信号源列为安全信号源。
在本发明所述的区域智能无人机侦测***中，所述无人机嗅探传感器扫描嗅探周围的无线信号源，每隔第一设定时间作一次无线信号源的嗅探，未发现新增无线信号源时，则继续循环嗅探，发现新增无线信号源时，则自动将所述新增无线信号源上传至所述云端服务器，标为可疑信号源；对于所述可疑信号源，启动增强扫描模式，对所述可疑信号源进行毫秒级频次的扫描，并将所述可疑信号源的网络MAC地址和接收信号强度依次上传至所述云端服务器，并绘制所述可疑信号源的接收信号强度变化图标。
在本发明所述的区域智能无人机侦测***中，当所述云端服务器对所述无线信号源进行对比和分析时，其判断过滤规则如下：对所述白名单内的无线信号源不做处理；所述无人机智能探测终端开机扫描出的无线信号源列入所述灰名单；对于所述新增无线信号源，当所有的所述无人机嗅探传感器同时扫描到所述新增无线信号源时，则判别所述新增无线信号源为大功率无线设备或无人机，当只有一个所述无人机嗅探传感器扫描到所述新增无线信号源时，则判别所述新增无线信号源为小功率无线设备；当所述新增无线信号源的运行轨迹为从无到有时，则判别所述新增无线信号源为无人机；无线SSID发射点为无人机，无线SSID接收端为无人机操控者。
在本发明所述的区域智能无人机侦测***中，当所述无人机智能探测终端的数量为三个时，每两个所述无人机智能探测终端之间的间距大于或等于200米；当所述无人机智能探测终端的数量大于三个时，相邻所述无人机智能探测终端之间的间距小于或等于两倍探测半径。
在本发明所述的区域智能无人机侦测***中，对于所述可疑信号源，通过所述终端确认设备进行自动判别或进行人工判别，对于自用无人机，所述终端确认设备直接将其列入安全信号源；所述终端确认设备为PC机、手机或对抗设备的显示屏。
在本发明所述的区域智能无人机侦测***中，当所述无线信号源为所述无人机时，对于所述无人机的区域定位，首先根据接收到无人机信号的所有无人机嗅探传感器在同一时间的接收信号强度，判断出无人机的位置点的活动区域范围，每隔第二设定时间重新做一次动作，取一次所述无人机的活动区域范围；在第三设定时间内做设定次数的定位动作，对设定次数的活动区域进行位移校验后，绘制无人机飞行轨迹图；根据所述无人机飞行轨迹图，判断所述无人机的活动区域；将所述无人机的活动区域通知对抗设备，启动对抗操作。
在本发明所述的区域智能无人机侦测***中，对于所述危险信号源，所述对抗设备自动激活和启动，主动关闭所述无人机嗅探传感器，并启动对抗，对抗结束后，发送指令，启动所述无人机嗅探传感器，恢复为正常嗅探工作模式。
在本发明所述的区域智能无人机侦测***中，提供无人值守模式，由所述无人机嗅探传感器自动判断入侵WIFI信号，自动启动所述对抗设备。
在本发明所述的区域智能无人机侦测***中，根据所述无人机距离每个所述无人机嗅探传感器的相对方位，进行方位评估，给出所述无人机的相对位置区域，并将所述无人机的相对位置区域传递给所述对抗设备，启动对抗。
实施本发明的区域智能无人机侦测***，具有以下有益效果：由于该区域智能无人机侦测***属于纯接收***，不发射任何频率信号，不会造成任何电磁干扰，该区域智能无人机侦测***与雷达或光电辅助雷达侦测比可做到无盲区、无(方位、方向)死角侦测，无人机嗅探传感器与云端服务器通过无线数据传输模块连接，不存在布线问题，因此不会造成任何电磁干扰、可做到无盲区和无死角侦测、安装灵活方便、价格低廉。
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地介绍，显而易见地，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为本发明区域智能无人机侦测***一个实施例中的结构示意图；
图2为所述实施例中无人机智能探测终端的结构示意图。
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。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。
在本发明区域智能无人机侦测***实施例中，该区域智能无人机侦测***的结构示意图如图1所示。图1中，该区域智能无人机侦测***包括至少三个无人机智能探测终端1、云端服务器2和终端确认设备3，图1中作为例子画出了N个无人机智能探测终端1，N的取值为等于或大于3的整数，其中，云端服务器2中设有无线信号源云端数据库21，无线信号源云端数据库21中存储白名单、灰名单和黑名单，白名单上记录有安全信号源信息，安全信号源信息包括安全信号源的网络MAC地址和接收信号强度，灰名单上记录有可疑信号源信息，可疑信号源信息包括可疑信号源的网络MAC地址和接收信号强度，黑名单上记录有危险信号源信息，危险信号源信息包括危险信号源的网络MAC地址和接收信号强度。终端确认设备3可以是PC机、手机或对抗设备的显示屏等，其中PC机可以是台式电脑、笔记本电脑或平板电脑。
图2为本实施例中无人机智能探测终端的结构示意图，图2中，无人机智能探测终端1包括无人机嗅探传感器11、GPS模块12和无线数据传输模块13，其中，无人机嗅探传感器11嗅探周围无线信号源的数据，并将嗅探数据通过无线数据传输模块13上传到云端服务器2，上述嗅探数据包括无线信号源的网络MAC地址和接收信号强度。
GPS模块12对无人机智能探测终端1的位置进行定位，并将无人机智能探测终端1的位置基准信息通过无线数据传输模块13上传到云端服务器2，云端服务器2将嗅探数据分别与白名单中的安全信号源信息、灰名单中的可疑信号源信息和黑名单中的危险信号源信息进行对比和分析，确定当前无线信号源属于安全信号源还是危险信号源，并通过终端确认设备3进行自动判别或人工判别。对于危险信号源，发出告警，并启动干扰设备或其它对抗措施。
对于可疑信号源，通过终端确认设备3进行自动判别或进行人工判别。对于自动判别来说，工作逻辑判定会将当前无线信号源列为安全信号源或列为危险信号源。对于人工判别(人工排查)，对于可疑信号源，进行人工判别，会将可疑信号源列为安全信号源或列为危险信号源，会将自用无人机直接列入安全信号源。自动判别有个学习过程，人工判别可以提高排查效率，降低误报警和漏报警。
上述无线数据传输模块13可以是4G无线数传模块、GSM模块、CDMA模块、WCDMA模块、LTE模块、LoRa模块或NB-IOT模块等。
本发明的区域智能无人机侦测***属于纯接收***，不发射任何频率信号，不会造成任何电磁干扰。与雷达(或光电辅助雷达)侦测比可做到无盲区、无(方位、方向)死角侦测。可作为分布式传感器，分布组网。可将自用无人机信号直接列入白名单，不告警，不启动对抗手段。可提供PC机界面和手机界面。无人机嗅探传感器11与云端服务器2通过无线数据传输模块13连接，不存在布线问题，安装灵活方便。可以使用市电供电，也可以使用太阳能供电，使用较为方便。实现智能化侦测，无人值守，且价格低廉。
值得一提的是，本实施例中，当无人机智能探测终端1的数量为三个时，三个无人机智能探测终端1组成一个小区域三点式应用***，每两个无人机智能探测终端1之间的间距大于或等于200米；当无人机智能探测终端1的数量大于三个时，多个无人机智能探测终端1组成一个大区域多点式环形应用***，相邻无人机智能探测终端1之间的间距小于或等于两倍探测半径。
本实施例中，该无人机智能探测终端1具有开机检索功能，具体的，当无人机智能探测终端1开机时，无人机嗅探传感器11作设备开机的嗅探，嗅探出周围所有无线信号源的数据，并将嗅探数据(嗅探数据包括无线信号源的网络MAC地址和接收信号强度)上传到云端服务器2，在周围没有无人机的情况下，云端服务器2将嗅探出的无线信号源列为安全信号源。开机检索用以排除WIFI公网AP信号；使用WIFI的数据(图像)传输信号等固定位置信号。
本实施例中，该无人机智能探测终端1具有循环嗅探功能，具体无人机嗅探传感器11扫描嗅探周围的无线信号源，用以区分新开机的固定位置信号和移动侵入信号。具体来讲，每隔第一设定时间作一次无线信号源的嗅探，未发现新增无线信号源时，则继续循环嗅探，发现新增无线信号源时，则自动将新增无线信号源上传至云端服务器2，标为可疑信号源；对于可疑信号源，启动增强扫描模式，对可疑信号源进行毫秒级频次的扫描，并将可疑信号源的网络MAC地址和接收信号强度依次上传至云端服务器2，并绘制可疑信号源的接收信号强度变化图标。值得一提的是，上述第一设定时间为1秒至10秒中的任意值，当然，在实际应用中，上述第一设定时间的大小可以根据具体情况进行相应调整。
本实施例中，当云端服务器2对无线信号源进行对比和分析时，其判断过滤规则如下：建立永久白名单库，对白名单内的无线信号源不做处理；建立灰名单(临时白名单)，无人机智能探测终端1开机扫描出的无线信号源进入灰名单；对新增无线信号源扫描判断；对于新增无线信号源，当所有的无人机嗅探传感器11同时扫描到新增无线信号源时，则判别新增无线信号源为大功率无线设备(AP设备)或无人机，当只有一个无人机嗅探传感器11扫描到新增无线信号源时，则判别新增无线信号源为小功率无线设备(终端设备)；当新增无线信号源的运行轨迹为从无到有时，则判别新增无线信号源为入侵的无人机；无线SSID发射点为无人机，无线接收端为无人机操控者，因此可定位无人机操控者的位置。
该区域智能无人机侦测***具有白名单循环确认功能，每隔第四设定时间对白名单中的无线信号源循环确认一次，排除漏网之鱼。确认方式有两种：自动确认和人工确认。值得一提的是，第四设定时间为1天至5天，当然，在实际应用中，第四设定时间可以根据具体情况进行相应调整。
该区域智能无人机侦测***具有无人机区域定位功能，当无线信号源为无人机时，对于无人机的区域定位，首先判断接收到无人机信号的所有无人机嗅探传感器11的接收信号强度，根据接收到无人机信号的所有无人机嗅探传感器11在同一时间的接收信号强度，判断出无人机的位置点的活动区域范围，可通过接收信号强度排除公网WIFI的终端信号；每隔第二设定时间重新做一次动作，取一次无人机的活动区域范围；在第三设定时间内做设定次数的定位动作，对设定次数的活动区域进行位移校验后，绘制无人机飞行轨迹图；根据无人机飞行轨迹图，判断无人机的活动区域；将无人机的活动区域通知对抗设备，启动对抗操作。值得一提的是，本实施例中，上述第二设定时间为1毫秒至10毫秒，设定次数为3次至9次，第三设定时间为第二设定时间与设定次数的乘积。当然，在实际应用中，第二设定时间的大小和设定次数的大小均可以根据具体情况进行相应调整。
本实施例中，对于危险信号源，对抗设备自动激活和启动，主动关闭无人机嗅探传感器11，并启动对抗，对抗结束后，发送指令，启动无人机嗅探传感器11，恢复为正常嗅探工作模式。
本实施例中，该区域智能无人机侦测***具有自动拦截功能，提供无人值守模式，由无人机嗅探传感器11自动判断入侵WIFI信号，自动启动对抗设备。
本实施例中，根据无人机距离每个无人机嗅探传感器11的相对方位，进行粗略的方位评估，给出无人机的相对位置区域，并将无人机的相对位置区域传递给对抗设备，启动对抗。
总之，本实施例中，该区域智能无人机侦测***采用WIFI***AP的信道嗅探功能，嗅探周围2.4GHz、5.8GHz及其他频段内的无线信号。采用WIFI***的AP、无线路由器以及任何802.11系列标准无线收发装置，可以侦测携带2.4GHz、5.8GHz信号发射装置的无人机等各种设备，以保证社会公共安全。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种区域智能无人机侦测***，其特征在于，包括至少三个无人机智能探测终端、云端服务器和终端确认设备，所述云端服务器中设有无线信号源云端数据库，所述无线信号源云端数据库中存储白名单、灰名单和黑名单，所述白名单上记录有安全信号源信息，所述灰名单上记录有可疑信号源信息，所述黑名单上记录有危险信号源信息，所述无人机智能探测终端包括无人机嗅探传感器、GPS模块和无线数据传输模块，所述无人机嗅探传感器嗅探周围无线信号源的数据，并将嗅探数据通过所述无线数据传输模块上传到所述云端服务器，所述GPS模块对所述无人机智能探测终端的位置进行定位，并将所述无人机智能探测终端的位置基准信息通过所述无线数据传输模块上传到所述云端服务器，所述云端服务器将所述嗅探数据分别与所述白名单、灰名单和黑名单进行对比和分析，确定当前无线信号源属于安全信号源还是危险信号源，并通过所述终端确认设备进行自动判别或人工判别；所述嗅探数据包括无线信号源的网络MAC地址和接收信号强度；
当所述无人机智能探测终端的数量为三个时，三个无人机智能探测终端组成一个小区域三点式应用***，每两个所述无人机智能探测终端之间的间距大于或等于200米；当所述无人机智能探测终端的数量大于三个时，多个无人机智能探测终端组成一个大区域多点式环形应用***，相邻所述无人机智能探测终端之间的间距小于或等于两倍探测半径；
当所述无人机智能探测终端开机时，所述无人机嗅探传感器作设备开机的嗅探，嗅探出所有无线信号源的数据，并将嗅探数据上传到所述云端服务器，在周围没有无人机的情况下，所述云端服务器将所述无线信号源列为安全信号源；
所述无人机嗅探传感器扫描嗅探周围的无线信号源，每隔第一设定时间作一次无线信号源的嗅探，未发现新增无线信号源时，则继续循环嗅探，发现新增无线信号源时，则自动将所述新增无线信号源上传至所述云端服务器，标为可疑信号源；对于所述可疑信号源，启动增强扫描模式，对所述可疑信号源进行毫秒级频次的扫描，并将所述可疑信号源的网络MAC地址和接收信号强度依次上传至所述云端服务器，并绘制所述可疑信号源的接收信号强度变化图标；
当所述云端服务器对所述无线信号源进行对比和分析时，其判断过滤规则如下：对所述白名单内的无线信号源不做处理；所述无人机智能探测终端开机扫描出的无线信号源列入所述灰名单；对于所述新增无线信号源，当所有的所述无人机嗅探传感器同时扫描到所述新增无线信号源时，则判别所述新增无线信号源为大功率无线设备或无人机，当只有一个所述无人机嗅探传感器扫描到所述新增无线信号源时，则判别所述新增无线信号源为小功率无线设备；当所述新增无线信号源的运行轨迹为从无到有时，则判别所述新增无线信号源为无人机；无线SSID发射点为无人机，无线SSID接收端为无人机操控者；
对于所述可疑信号源，通过所述终端确认设备进行自动判别或进行人工判别，对于自用无人机，所述终端确认设备直接将其列入安全信号源；所述终端确认设备为PC机、手机或对抗设备的显示屏；
当所述无线信号源为所述无人机时，对于所述无人机的区域定位，首先根据接收到无人机信号的所有无人机嗅探传感器在同一时间的接收信号强度，判断出无人机的位置点的活动区域范围，每隔第二设定时间重新做一次动作，取一次所述无人机的活动区域范围；在第三设定时间内做设定次数的定位动作，对设定次数的活动区域进行位移校验后，绘制无人机飞行轨迹图；根据所述无人机飞行轨迹图，判断所述无人机的活动区域；将所述无人机的活动区域通知对抗设备，启动对抗操作；
对于所述危险信号源，所述对抗设备自动激活和启动，主动关闭所述无人机嗅探传感器，并启动对抗，对抗结束后，发送指令，启动所述无人机嗅探传感器，恢复为正常嗅探工作模式。
2.根据权利要求1所述的区域智能无人机侦测***，其特征在于，提供无人值守模式，由所述无人机嗅探传感器自动判断入侵WIFI信号，自动启动所述对抗设备。
3.根据权利要求1所述的区域智能无人机侦测***，其特征在于，根据所述无人机距离每个所述无人机嗅探传感器的相对方位，进行方位评估，给出所述无人机的相对位置区域，并将所述无人机的相对位置区域传递给所述对抗设备，启动对抗。
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