CN114641095A - 可自主飞行的5g室外型终端 - Google Patents

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张帆
刘曙新
严慧江
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Abstract

本发明的目的是提供一种可自主飞行的5G室外型终端,本发明的处理芯片可通过传感器电路采集的环境数据控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端升降和转向,保证可自主飞行的5G室外型终端可达到最佳的空中位置,并自动调整高增益的定向天线的朝向,可以保证信号最佳,可完全满足5G无线网络通信功能,而且性能更佳。可自主飞行的5G室外型终端后,处理芯片会根据所在环境控制螺旋桨的升降和转向,选择最合适的位置和朝向,保证网络连接传输性能。用户只需按操作说明要求接好电源接头、网线、或连接Wi‑Fi即可通过本发明设备上网,无需专业人员安装、无需用户手动安装、调整,完全智能化。

Description

可自主飞行的5G室外型终端
技术领域
本发明涉及一种可自主飞行的5G室外型终端。
背景技术
目前的5G室外型终端都是固定安装的,信号质量完全高度依赖于安装条件,特别是家用的室外型终端,信号质量最佳的位置一般在房顶或阳台外,安装难度太大,需要专业人士。方便安装的室外型终端,又受限于位置,一般无法获取最佳质量的信号。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可自主飞行的5G室外型终端。
根据本发明的一个方面,提供了一种可自主飞行的5G室外型终端,该终端包括:
处理芯片;
定向天线;
与所述定向天线连接的5G模块;
分别与所述处理芯片连接的传感器电路和螺旋桨,其中,所述5G模块与所述处理芯片连接,所述存储芯片用于控制螺旋桨的升降和转向;所述传感器电路用于采集环境信息;
供电电路,所述供电电路分别与所述5G模块分别与所述处理芯片、存储芯片、传感器电路、螺旋桨和通信接口电路连接;
与所述处理芯片连接的Wi-Fi电路;
供电电路,所述供电电路分别与所述5G模块分别与所述处理芯片、存储芯片、传感器电路、螺旋桨和通信接口电路连接;
与所述处理芯片连接的Wi-Fi电路。
进一步的,上述可自主飞行的5G室外型终端中,所述定向天线为多个,所有定向天线阵列的主瓣方向角一致。
进一步的,上述可自主飞行的5G室外型终端中,所述螺旋桨,包括:分别与所述处理芯片连接的升降螺旋桨和转向螺旋桨,其中,所述升降螺旋桨基于所述处理芯片的控制,带着整个可自主飞行的5G室外型终端升降;所述转向螺旋桨基于所述处理芯片的控制,带着整个可自主飞行的5G室外型终端转向,以调整定向天线的朝向。
进一步的,上述可自主飞行的5G室外型终端中,所述传感器电路,包括:
定位传感器、重力传感器、高度传感器、距离传感器、温湿度传感器、雨量传感器和风力传感器。
进一步的,上述可自主飞行的5G室外型终端中,所述处理芯片基于温湿度传感器采集的温湿度信息、雨量传感器采集的雨量信息和风力传感器采集的风力信息,判断天气状况,若判断为天气状况良好,则处理芯片控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端飞入空中。
进一步的,上述可自主飞行的5G室外型终端中,所述处理芯片,用于若判断为天气状况良好,则处理芯片基于定位传感器和重力传感器采集的位置信息、基于定位传感器和高度传感器采集的高度信息和距离传感器采集的可自主飞行的5G室外型终端与周围环境的其它物体的距离信息,控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端飞入空中的位置和定向天线的朝向。
进一步的,上述可自主飞行的5G室外型终端中,所述处理芯片,用于若判断为天气状况良好,则处理芯片基于5G模块采集的信号功率大小和信噪比、定位传感器和重力传感器采集的位置信息、基于定位传感器和高度传感器采集的高度信息和距离传感器采集的可自主飞行的5G室外型终端与周围环境的其它物体的距离信息,控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端飞入空中的位置和定向天线的朝向。
进一步的,上述可自主飞行的5G室外型终端中,所述处理芯片基于温湿度传感器采集的温湿度信息、雨量传感器采集的雨量信息和风力传感器采集的风力信息,判断天气状况,若判断为天气状况不佳,则处理芯片控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端停在预设的遮风挡雨的停机平台上。
进一步的,上述可自主飞行的5G室外型终端中,所述处理芯片若判断为天气状况不佳,则处理芯片基于5G模块采集的信号功率大小和信噪比,控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端停在预设的遮风挡雨的停机平台上,并通过螺旋桨控制定向天线的朝向。
进一步的,上述可自主飞行的5G室外型终端中,还包括:
与所述处理芯片连接的存储芯片,用于存储供处理芯片读取的配置信息。
与现有技术相比,本发明的处理芯片可通过传感器电路采集的环境数据控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端升降和转向,保证可自主飞行的5G室外型终端可达到最佳的空中位置,并自动调整高增益的定向天线的朝向,可以保证信号最佳,可完全满足5G无线网络通信功能,而且性能更佳。可自主飞行的5G室外型终端后,处理芯片会根据所在环境控制螺旋桨的升降和转向,选择最合适的位置和朝向,保证网络连接传输性能。用户只需按操作说明要求接好电源接头、网线、或连接Wi-Fi即可通过本发明设备上网,无需专业人员安装、无需用户手动安装、调整,完全智能化。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1示出根据本发明一个方面的一种可自主飞行的5G室外型终端示意图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
在本申请一个典型的配置中,终端、服务网络的设备和可信方均包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
如图1所示,本发明提供一种可自主飞行的5G室外型终端,包括:
处理芯片;
定向天线;
与所述定向天线连接的5G模块;
在此,5G模块可以使用通用5G模块;
分别与所述处理芯片连接的传感器电路和螺旋桨,其中,所述5G模块与所述处理芯片连接,所述存储芯片用于控制螺旋桨的升降和转向;所述传感器电路用于采集环境信息;
供电电路,所述供电电路分别与所述5G模块分别与所述处理芯片、存储芯片、传感器电路、螺旋桨和通信接口电路连接;
与所述处理芯片连接的Wi-Fi电路;
在此,处理芯片可以通过Wi-Fi与其它设备进行无线通信。
与所述处理芯片连接的通信接口电路,所述通信接口电路与网口连接。
所述网口可以连接如笔记本电脑的其它设备。
本发明5G室外型终端,例如可以是5G室外型路由器。
供电电路可以通过带PoE供电的网线获取电力或通过停机平台进行无线充电,从而为所述处理芯片、存储芯片、传感器电路、螺旋桨和通信接口电路提供电力。
本发明的处理芯片可通过传感器电路采集的环境数据控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端升降和转向,保证可自主飞行的5G室外型终端可达到最佳的空中位置,并自动调整高增益的定向天线的朝向,可以保证信号最佳,可完全满足5G无线网络通信功能,而且性能更佳。可自主飞行的5G室外型终端后,处理芯片会根据所在环境控制螺旋桨的升降和转向,选择最合适的位置和朝向,保证网络连接传输性能。用户只需按操作说明要求接好电源接头、网线、或连接Wi-Fi即可通过本发明设备上网,无需专业人员安装、无需用户手动安装、调整,完全智能化。
本发明的可自主飞行的5G室外型终端一实施例中,所述定向天线为多个,所有定向天线阵列的主瓣方向角一致。
在此,定向天线部分可以由一个以上的定向天线阵列组成,所有定向天线阵列的主瓣方向角一致,可以同时获得最强的信号,定向天线口数量以及支持频段可以由5G模块的天线口要求决定。
本发明的可自主飞行的5G室外型终端一实施例中,所述螺旋桨,包括:分别与所述处理芯片连接的升降螺旋桨和转向螺旋桨,其中,所述升降螺旋桨基于所述处理芯片的控制,带着整个可自主飞行的5G室外型终端升降;所述转向螺旋桨基于所述处理芯片的控制,带着整个可自主飞行的5G室外型终端转向,以调整定向天线的朝向。
在此,螺旋桨部分包括至少一个升降螺旋桨和一个转向螺旋桨,可由数字信号控制转速。
本发明的可自主飞行的5G室外型终端一实施例中,所述传感器电路,包括:
定位传感器、重力传感器、高度传感器、距离传感器、温湿度传感器、雨量传感器和风力传感器。
在此,传感器部分,可以包含:定位传感器、距离传感器、高度传感器、重力传感器、温湿度传感器、雨量传感器、风力传感器等,以采集位置信息及各种环境信息。
本发明的可自主飞行的5G室外型终端一实施例中,所述处理芯片基于温湿度传感器采集的温湿度信息、雨量传感器采集的雨量信息和风力传感器采集的风力信息,判断天气状况,若判断为天气状况良好,则处理芯片控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端飞入空中;若判断为天气状况不佳,则处理芯片控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端停在预设的遮风挡雨的停机平台上。
在此,处理芯片可通过距离传感器、高度传感器、重力传感器等获取的信息,自动控制5G室外型终端的飞行位置安全可靠;通过湿度、雨量和风力传感器获取信息,可驱动螺旋桨控制5G室外型终端在大雨、大风天气停在匹配的避风避雨的停机平台上工作,避免雷击及失控风险;在晴朗的天气,处理芯片可以驱动螺旋桨控制5G室外型终端升得比较高,天气不好飞到避风避雨的位置。
本发明的可自主飞行的5G室外型终端一实施例中,所述处理芯片,用于若判断为天气状况良好,则处理芯片基于定位传感器和重力传感器采集的位置信息、基于定位传感器和高度传感器采集的高度信息和距离传感器采集的可自主飞行的5G室外型终端与周围环境的其它物体的距离信息,控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端飞入空中的位置和定向天线的朝向。
在此,本实施例中处理芯片基于定位传感器和重力传感器采集的位置信息、基于定位传感器和高度传感器采集的高度信息和距离传感器采集的可自主飞行的5G室外型终端与周围环境的其它物体的距离信息,更精确、可靠的控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端飞入空中的位置和定向天线的朝向
本发明的可自主飞行的5G室外型终端一实施例中,所述处理芯片,用于若判断为天气状况良好,则处理芯片基于5G模块采集的信号功率大小(强度)和信噪比(质量)、定位传感器和重力传感器采集的位置信息、基于定位传感器和高度传感器采集的高度信息和距离传感器采集的可自主飞行的5G室外型终端与周围环境的其它物体的距离信息,控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端飞入空中的位置和定向天线的朝向。
在此,处理芯片可以通过从5G模块获取的信号功率大小(强度)和信噪比(质量),结合各传感器的信息发出信号控制螺旋桨,可以更准确的选择合适悬停的位置,以及定向天线的最佳朝向。
本发明的可自主飞行的5G室外型终端一实施例中,所述处理芯片若判断为天气状况不佳,则处理芯片基于5G模块采集的信号功率大小(强度)和信噪比(质量),控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端停在预设的遮风挡雨的停机平台上,并通过螺旋桨控制定向天线的朝向。
在此,处理芯片可以通过从5G模块获取的信号功率大小(强度)和信噪比(质量),结合各传感器的信息发出信号控制螺旋桨,可以更准确的选择合适悬停的位置,以及定向天线的最佳朝向。
本发明的可自主飞行的5G室外型终端一实施例中,还包括:
与所述处理芯片连接的存储芯片,用于存储供处理芯片读取的配置信息。
具体的,本发明的工作原理及流程如下:
1、可自主飞行的5G室外型终端工作前需将网口连接带PoE供电的设备,比如48V、0.5A的千兆PoE电源适配器;
2、上电后,供电电路通过电源线为5G模块、传感器电路、螺旋桨、处理芯片及存储芯片、通信接口电路(LAN口)、Wi-Fi电路等供电;
3、处理芯片从存储芯片内读取配置信息,处理芯片通过GPIO信号控制螺旋桨旋转,并通过与传感器的通信接口获取定位传感器和重力传感器采集位置信息、定位传感器和高度传感器采集的高度信息、距离传感器采集的其与其它物体的距离信息、温湿度传感器采集的温湿度信息、雨量传感器采集的雨量信息、风力传感器采集的风力信息等,由处理芯片根据程序策略设定的条件控制螺旋桨飞入空中或停在停机平台上。比如晴天无风无雨条件,终端飞入空中;大风或大雨条件下,可自主飞行的5G室外型终端停在停机平台上;
4、处理芯片通过通信接口控制5G模块、Wi-Fi电路、网络通信接口等开始工作;
5、5G模块通过连接的定向天线接入基站并通信。并通过与处理芯片的通信接口告知处理芯片,当前的信号功率大小(强度)和信噪比(质量)。
6、处理芯片通过GPIO信号控制螺旋桨,旋转可自主飞行的5G室外型终端,使定向天线朝向在水平面旋转;
7、处理芯片通过与5G模块通信接口获取定向天线朝向旋转过程中的信号变化过程,并控制螺旋桨保持定向天线朝向信号最佳的方向;
8、可自主飞行的5G室外型终端完成调整过程,此时5G终端与基站通信的无线传输路径为传输信号质量最佳的路径。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
需要注意的是,本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施,例如,可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中,本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地,本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中,例如,RAM存储器,磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外,本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现,例如,作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
另外,本发明的一部分可被应用为计算机程序产品,例如计算机程序指令,当其被计算机执行时,通过该计算机的操作,可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令,可能被存储在固定的或可移动的记录介质中,和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输,和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此,根据本发明的一个实施例包括一个装置,该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器,其中,当该计算机程序指令被该处理器执行时,触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。

Claims (10)

1.一种可自主飞行的5G室外型终端,其中,该终端包括:
处理芯片;
定向天线;
与所述定向天线连接的5G模块;
分别与所述处理芯片连接的传感器电路和螺旋桨,其中,所述5G模块与所述处理芯片连接,所述存储芯片用于控制螺旋桨的升降和转向;所述传感器电路用于采集环境信息;
供电电路,所述供电电路分别与所述5G模块分别与所述处理芯片、存储芯片、传感器电路、螺旋桨和通信接口电路连接;
与所述处理芯片连接的Wi-Fi电路;
供电电路,所述供电电路分别与所述5G模块分别与所述处理芯片、存储芯片、传感器电路、螺旋桨和通信接口电路连接;
与所述处理芯片连接的Wi-Fi电路。
2.根据权利要求1所述的可自主飞行的5G室外型终端,其中,所述定向天线为多个,所有定向天线阵列的主瓣方向角一致。
3.根据权利要求1所述的可自主飞行的5G室外型终端,其中,所述螺旋桨,包括:分别与所述处理芯片连接的升降螺旋桨和转向螺旋桨,其中,所述升降螺旋桨基于所述处理芯片的控制,带着整个可自主飞行的5G室外型终端升降;所述转向螺旋桨基于所述处理芯片的控制,带着整个可自主飞行的5G室外型终端转向,以调整定向天线的朝向。
4.根据权利要求1所述的可自主飞行的5G室外型终端,其中,所述传感器电路,包括:
定位传感器、重力传感器、高度传感器、距离传感器、温湿度传感器、雨量传感器和风力传感器。
5.根据权利要求4所述的可自主飞行的5G室外型终端,其中,所述处理芯片基于温湿度传感器采集的温湿度信息、雨量传感器采集的雨量信息和风力传感器采集的风力信息,判断天气状况,若判断为天气状况良好,则处理芯片控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端飞入空中。
6.根据权利要求4所述的可自主飞行的5G室外型终端,其中,所述处理芯片,用于若判断为天气状况良好,则处理芯片基于定位传感器和重力传感器采集的位置信息、基于定位传感器和高度传感器采集的高度信息和距离传感器采集的可自主飞行的5G室外型终端与周围环境的其它物体的距离信息,控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端飞入空中的位置和定向天线的朝向。
7.根据权利要求4所述的可自主飞行的5G室外型终端,其中,所述处理芯片,用于若判断为天气状况良好,则处理芯片基于5G模块采集的信号功率大小和信噪比、定位传感器和重力传感器采集的位置信息、基于定位传感器和高度传感器采集的高度信息和距离传感器采集的可自主飞行的5G室外型终端与周围环境的其它物体的距离信息,控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端飞入空中的位置和定向天线的朝向。
8.根据权利要求4所述的可自主飞行的5G室外型终端,其中,所述处理芯片基于温湿度传感器采集的温湿度信息、雨量传感器采集的雨量信息和风力传感器采集的风力信息,判断天气状况,若判断为天气状况不佳,则处理芯片控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端停在预设的遮风挡雨的停机平台上。
9.根据权利要求4所述的可自主飞行的5G室外型终端,其中,所述处理芯片若判断为天气状况不佳,则处理芯片基于5G模块采集的信号功率大小和信噪比,控制螺旋桨带着整个可自主飞行的5G室外型终端停在预设的遮风挡雨的停机平台上,并通过螺旋桨控制定向天线的朝向。
10.根据权利要求1所述的可自主飞行的5G室外型终端,其中,还包括:
与所述处理芯片连接的存储芯片,用于存储供处理芯片读取的配置信息。
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