CN116719227A - 一种应用于耕地智保场景的保护方法及保护*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种应用于耕地智保场景的保护方法及保护***，通过耕地智保中心向浮空器发送监测指令；浮空器接收监测指令，并根据监测指令，从数据库中选择监控程序；浮空器利用监控程序，根据监测指令，控制浮空器对目标区域进行监测，并将监测信号发送给耕地智保中心；耕地智保中心利用预设分析模型对监测信号进行分析，得到并输出监测结果，监测结果用于为耕地智保的决策提供依据。利用浮空器解决了监测装置安装在铁塔上存在的覆盖范围较低、布置不灵活、占用耕地的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种应用于耕地智保场景的保护方法及保护***。
背景技术
耕地智保是利用现代化、信息化的技术手段对耕地进行实时监管，是耕地保护的新发展趋势。目前，耕地智保***的监控装置主要安装在铁塔上，通过监控装置来获取监测信息，然后再利用人工智能技术来制定耕地的保护措施，但是在铁塔一般是由无线通信公司布置的，其主要用于传输通信信号。着就使得监控装置难以覆盖所有耕地，并且专门为耕地监控设置一个新铁塔成本高，同时也会存在着占用耕地的问题。
发明内容
本申请提供一种应用于耕地智保场景的保护方法，以解决在铁塔上安装监控装置存在覆盖面较低、布置不灵活、占用耕地的技术问题。
第一个方面，本申请提供一种应用于耕地智保场景的保护方法，包括：
耕地智保中心向浮空器发送监测指令；
浮空器接收监测指令，并根据监测指令，从数据库中选择监控程序；
浮空器利用监控程序，根据监测指令，控制浮空器对目标区域进行监测，并将监测信号发送给耕地智保中心；
耕地智保中心利用预设分析模型对监测信号进行分析，得到并输出监测结果，监测结果用于为耕地智保的决策提供依据。
在一种可能的设计中，监测指令包括监测模式，监测模式的类型包括：自由悬浮模式、定点悬浮模式和运动巡视模式中的至少一种，自由悬浮模式为浮空器在第一预设范围和预设高度之上进行***，定点悬浮模式为浮空器在预设位置或以预设位置为中心的第二预设范围的上空悬浮，运动巡视模式为浮空器沿监测指令指示的路径进行运动；
根据监测指令，从数据库中选择监控程序，包括：
从数据库中，选择与监测模式相对应的监控程序。
在一种可能的设计中，浮空器利用监控程序，根据监测指令，控制浮空器对目标区域进行监测，包括：
当监测指令指示的监测模式为自由悬浮模式时，监控程序判断浮空器的当前高度值是否大于预设高度阈值；
若是，则不对浮空器进行驱动控制，并获取浮空器上各个传感器的监测信号；
若否，则控制浮空器提升浮空高度，并在浮空器的高度大于预设高度阈值时，获取浮空器上各个传感器的监测信号。
在一种可能的设计中，浮空器利用监控程序，根据监测指令，控制浮空器对目标区域进行监测，包括：
当监测指令指示的监测模式为定点悬浮模式时，监控程序根据浮空器的当前位置以及监测指令，生成定点浮空控制指令，定点浮空控制指令用于驱使浮空器到达监测指令中指定的目标监测位置，并在目标监测位置上空悬浮，或以目标监测位置为中心，并以预设偏移距离为半径的区域上空悬浮；
当浮空器到达目标监视位置或区域时，获取浮空器上各个传感器的监测信号。
在一种可能的设计中，浮空器利用监控程序，根据监测指令，控制浮空器对目标区域进行监测，包括：
当监测指令指示的监测模式为运动巡视模式时，监控程序调用预设路径寻迹模型，根据监测指令，生成运动控制指令，运动控制指令用于驱使浮空器沿监测指令中指定的路径进行运动；
在浮空器到达路径的起始点时，获取浮空器上各个传感器的监测信号。
在一种可能的设计中，浮空器包括：系留浮空器，系留浮空器包括：浮空气囊、系缆和驱动装置，系缆用于连接系留浮空器与地面锚泊位置，并通过系缆的收放装置控制系留浮空器的最大浮空范围，驱动装置用于为系留浮空器提供水平驱动力；
监控程序根据浮空器的当前位置以及监测指令，生成定点浮空控制指令，包括：
获取系留浮空器采集的实时图像；
利用目标检测模型，根据监测指令中目标监测位置对应的目标图像特征，在实时图像中搜寻目标监测位置；
若能够搜寻到目标监测位置，则根据搜寻坐标以及系留浮空器当前的位置坐标，确定浮空控制指令；
若不能搜寻到目标监测位置，则根据系留浮空器的当前高度和/或系缆的方向，确定浮空控制指令。
在一种可能的设计中，若不能搜寻到目标监测位置，则根据系留浮空器的当前高度和/或系缆的方向，确定浮空控制指令，包括：
判断当前高度是否达到最大高度值；
若否，则确定浮空控制指令包括：放长系缆指令，放长系缆指令用于控制收放装置增加系缆的长度，收放装置安装在系留浮空器或地面锚泊位置上；
继续利用目标检测模型，根据监测指令中目标监测位置对应的目标图像特征，在实时图像中搜寻目标监测位置，直至当前高度达到最大高度值；
若是，则利用预设控制模型，根据系缆的方向，确定驱动装置的第一驱动指令；
继续利用目标检测模型，根据监测指令中目标监测位置对应的目标图像特征，在实时图像中搜寻目标监测位置，直至发现目标监测位置；
利用预设控制模型，根据目标监测位置以及系留浮空器的当前位置，确定驱动装置的第二驱动指令；
浮空控制指令包括第一驱动指令和第二驱动指令。
在一种可能的设计中，在利用预设控制模型，根据目标监测位置以及系留浮空器的当前位置，确定驱动装置的第二驱动指令之后，还包括：
利用比例积分微分控制模型，根据当前位置与目标监测位置之间的偏差值，确定第三驱动指令：
其中，/>为第三驱动指令，/>为实时的偏差值，/>为比例系数，/>为针对外部实时风力扰动的比例修正系数，/>为积分系数，/>为针对外部实时风力扰动的积分修正系数，/>为微分系数，/>为针对外部实时风力扰动的微分修正系数。
可选的，浮空器包括：系留浮空器、热气球、无人气艇，系留浮空器通过系缆与安装在地面锚泊位置上的收放装置相连接，无人气艇通过气囊浮空。
第二方面，本申请提供一种应用于耕地智保场景的保护***，包括：
耕地智保中心，被配置为向浮空器发送监测指令；
至少一个浮空器，被配置为：
接收监测指令，并根据监测指令，从数据库中选择监控程序；
利用监控程序，根据监测指令，对目标区域进行监测，并将监测信号发送给耕地智保中心；
耕地智保中心，还被配置为利用预设分析模型对监测信号进行分析，得到并输出监测结果，监测结果用于为耕地智保的决策提供依据。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与处理器通信连接的存储器；
存储器存储计算机执行指令；
处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以实现第一方面所提供的任意一种可能的应用于耕地智保场景的保护方法。
第四方面，本申请提供一种存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现第一方面所提供的任意一种可能的应用于耕地智保场景的保护方法。
第五方面，本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面所提供的任意一种可能的应用于耕地智保场景的保护方法。
本申请提供了一种应用于耕地智保场景的保护方法及保护***，通过耕地智保中心向浮空器发送监测指令；浮空器接收监测指令，并根据监测指令，从数据库中选择监控程序；浮空器利用监控程序，根据监测指令，控制浮空器对目标区域进行监测，并将监测信号发送给耕地智保中心；耕地智保中心利用预设分析模型对监测信号进行分析，得到并输出监测结果，监测结果用于为耕地智保的决策提供依据。利用浮空器解决了监测装置安装在铁塔上存在的覆盖范围较低、布置不灵活、占用耕地的技术问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请实施例提供的一种应用于耕地智保场景的保护***的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种应用于耕地智保场景的保护方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的图2中S2034的一种可能的实施方式的流程示意图
图4为本申请实施例提供的一种应用于耕地智保场景的保护装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，包括但不限于对多个实施例的组合，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请的发明构思是：
耕地智保的监控装置最初安装在通信铁塔上是为了提供铁塔的资源复用率，节省耕地智保的基础设施的构建成本。但是，这也使得监控装置于铁塔强行耦合在了一起，限制了监控装置的部署，由于铁塔的地基部分仍然需要占用一定面积的土地，这也使得如果仍然采用这种方式来扩增监控装置，会导致占用耕地的问题出现。本申请提出的应用于耕地智保场景的保护方法，打破了原本的技术惯性，将监控装置从固定转化为悬浮移动，利用浮空器搭载监控装置，可以大大增加监控装置的部署灵活性，并且相对于铁塔来说，其地面锚泊位置所占的面积大大减小。
图1为本申请实施例提供的一种应用于耕地智保场景的保护***的结构示意图。如图1所示，该保护***包括：耕地智保中心110和至少一个浮空器120。浮空器的类型包括：系留浮空器、热气球、无人气艇，系留浮空器通过系缆与安装在地面锚泊位置上的收放装置相连接，无人气艇通过气囊浮空。与无人机不同，浮空器主要由气囊来提供上升力，这就使得其滞空时间比无人机大大增加，更适合耕地智保的应用场景。并且浮空器上安装的驱动装置，如螺旋桨，能够使得浮空器携带监控装置在一定范围内移动监测。
图2为本申请实施例提供的一种应用于耕地智保场景的保护方法的流程示意图。如图1所示，该方法的具体步骤包括：
S201、耕地智保中心向浮空器发送监测指令。
在本步骤中，浮空器上安装有多种用于环境监测的传感器以及信息收发装置。
例如，监控人员通过用户终端向耕地智保中心下达监测启动指令，耕地智保中心根据监测启动指令中的目标监测区域，生成对应的监测指令，发送给目标监测区域对应的一个或多个浮空器。
S202、浮空器接收监测指令，并根据监测指令，从数据库中选择监控程序。
在本步骤中，监测指令可以包括监测模式，不同的监测模式需要采用不同的控制策略。因此，可以将不同的控制策略预先设置成监控程序存储到数据库中，浮空器根据监测模式的不同，自动调用不同的监控程序，这样可以避免直接通过耕地智保中心远程控制监控装置时由于通信延迟而产生的无法满足浮空器实时控制要求的技术问题。
在一种可能的设计中，监测模式的类型包括：自由悬浮模式、定点悬浮模式和运动巡视模式中的至少一种，自由悬浮模式为浮空器在第一预设范围和预设高度之上进行***，定点悬浮模式为浮空器在预设位置或以预设位置为中心的第二预设范围的上空悬浮，运动巡视模式为浮空器沿监测指令指示的路径进行运动。
此时，本步骤中根据监测指令，从数据库中选择监控程序，包括：
从数据库中，选择与监测模式相对应的监控程序。
S203、浮空器利用监控程序，根据监测指令，控制浮空器对目标区域进行监测，并将监测信号发送给耕地智保中心。
在本步骤中，根据监控指令对应的不同监控模式，可以分成三种实施方式。
一、当监测指令指示的监测模式为自由悬浮模式时：
S2031、监控程序判断浮空器的当前高度值是否大于预设高度阈值。
在本步骤中，若是，则执行S2032，若否，则执行S2033。
S2032、不对浮空器进行驱动控制，并获取浮空器上各个传感器的监测信号。
S2033、控制浮空器提升浮空高度，并在浮空器的高度大于预设高度阈值时，获取浮空器上各个传感器的监测信号。
二、当监测指令指示的监测模式为定点悬浮模式时：
S2034、监控程序根据浮空器的当前位置以及监测指令，生成定点浮空控制指令。
在本步骤中，定点浮空控制指令用于驱使浮空器到达监测指令中指定的目标监测位置，并在目标监测位置上空悬浮，或以目标监测位置为中心，并以预设偏移距离为半径的区域上空悬浮。
下面以浮空器为系留浮空器为例，对本步骤进行详细说明。需要说明的是，系留浮空器包括：浮空气囊、系缆和驱动装置，系缆用于连接系留浮空器与地面锚泊位置，并通过系缆的收放装置控制系留浮空器的最大浮空范围，驱动装置用于为系留浮空器提供水平驱动力。
图3为本申请实施例提供的图2中S2034的一种可能的实施方式的流程示意图。如图3所示，本步骤具体包括：
S301、获取系留浮空器采集的实时图像。
S302、利用目标检测模型，根据监测指令中目标监测位置对应的目标图像特征，在实时图像中搜寻目标监测位置。
在本步骤中，若能够搜寻到目标监测位置，则执行步骤S303，否则执行S304。
需要说明的是，目标图像特征包括：目标监测位置的对应的区域图像中所提取的特征。目标检测模型包括：R-CNN（Region-based Convolutional Neural Network）模型、YOLO（You Only Look Once）模型、SSD（Single Shot MultiBox Detector）模型、EfficientDet等等。
S303、根据搜寻坐标以及系留浮空器当前的位置坐标，确定浮空控制指令。
S304、根据系留浮空器的当前高度和/或系缆的方向，确定浮空控制指令。
在本步骤中，具体包括：
S3041、判断当前高度是否达到最大高度值。
在本步骤中，若否，则执行S3042，若是，则执行S3043。
S3042、确定浮空控制指令包括：放长系缆指令。
在本步骤中，放长系缆指令用于控制收放装置增加系缆的长度。值得注意的是，收放装置可以安装在系留浮空器或地面锚泊位置上。
执行完本步骤后，返回步骤S302，即继续利用目标检测模型，根据监测指令中目标监测位置对应的目标图像特征，在实时图像中搜寻目标监测位置，直至当前高度达到最大高度值。
S3043、利用预设控制模型，根据系缆的方向，确定驱动装置的第一驱动指令。
执行完本步骤后，返回步骤S302，继续利用目标检测模型，根据监测指令中目标监测位置对应的目标图像特征，在实时图像中搜寻目标监测位置，直至发现目标监测位置，则执行S3044。
S3044、利用预设控制模型，根据目标监测位置以及系留浮空器的当前位置，确定驱动装置的第二驱动指令。
需要说明的是，浮空控制指令包括第一驱动指令和第二驱动指令。
为了实现定点悬浮，并保证其精度，在一种可能的设计中，在S3044之后还包括：
S3045、利用比例积分微分控制模型，根据当前位置与目标监测位置之间的偏差值，确定第三驱动指令。
值得注意的是，本申请的比例积分微分控制模型考虑到浮空器易受外部风力扰动的特点，需要在各部分增加对应的修正系数来抵消外部风力的实时扰动。
S2035、当浮空器到达目标监视位置或区域时，获取浮空器上各个传感器的监测信号。
三、当监测指令指示的监测模式为运动巡视模式时：
S2036、监控程序调用预设路径寻迹模型，根据监测指令，生成运动控制指令。
在本步骤中，运动控制指令用于驱使浮空器沿监测指令中指定的路径进行运动。
S2037、在浮空器到达路径的起始点时，获取浮空器上各个传感器的监测信号。
浮空器上的各个传感器实时监测耕地的环境信息，包括：光照强度、空气湿度、风速、氧气浓度、二氧化碳浓度、监控区域的植被图像等等，并将这些监测信号都发送给耕地智保中心进行数据分析。
S204、耕地智保中心利用预设分析模型对监测信号进行分析，得到并输出监测结果。
在本步骤中，耕地智保中心将对监测信号进行全方位多维度分析，例如，采用机器学习模型、神经网络模型等人工智能模型作为预设分析模型，得到大量的监测结果，然后耕地智保中心将监测结果以可视化的形式进行输出，监控人员可以根据可视化图像或图形，做出对应的决策，即监测结果用于为耕地智保的决策提供依据。
本申请实施例提供了一种应用于耕地智保场景的保护方法，通过耕地智保中心向浮空器发送监测指令；浮空器接收监测指令，并根据监测指令，从数据库中选择监控程序；浮空器利用监控程序，根据监测指令，控制浮空器对目标区域进行监测，并将监测信号发送给耕地智保中心；耕地智保中心利用预设分析模型对监测信号进行分析，得到并输出监测结果，监测结果用于为耕地智保的决策提供依据。利用浮空器解决了监测装置安装在铁塔上存在的覆盖范围较低、布置不灵活、占用耕地的技术问题。
图4为本申请实施例提供的一种应用于耕地智保场景的保护装置的结构示意图。该应用于耕地智保场景的保护装置400可以通过软件、硬件或者两者的结合实现。
如图4所示，该保护装置400包括：
中控模块401，用于发送监测指令；
浮空监测模块402，用于：
接收监测指令，并根据监测指令，从数据库中选择监控程序；
利用监控程序，根据监测指令，对目标区域进行监测，并将监测信号发送给中控模块401；
中控模块401，还用于利用预设分析模型对监测信号进行分析，得到并输出监测结果，监测结果用于为耕地智保的决策提供依据。
在一种可能的设计中，监测指令包括监测模式，监测模式的类型包括：自由悬浮模式、定点悬浮模式和运动巡视模式中的至少一种，自由悬浮模式为浮空器在第一预设范围和预设高度之上进行***，定点悬浮模式为浮空器在预设位置或以预设位置为中心的第二预设范围的上空悬浮，运动巡视模式为浮空器沿监测指令指示的路径进行运动；
浮空监测模块402，用于：
从数据库中，选择与监测模式相对应的监控程序。
在一种可能的设计中，浮空监测模块402，用于：
当监测指令指示的监测模式为自由悬浮模式时，监控程序判断浮空器的当前高度值是否大于预设高度阈值；
若是，则不对浮空器进行驱动控制，并获取浮空器上各个传感器的监测信号；
若否，则控制浮空器提升浮空高度，并在浮空器的高度大于预设高度阈值时，获取浮空器上各个传感器的监测信号。
在一种可能的设计中，浮空监测模块402，用于：
当监测指令指示的监测模式为定点悬浮模式时，监控程序根据浮空器的当前位置以及监测指令，生成定点浮空控制指令，定点浮空控制指令用于驱使浮空器到达监测指令中指定的目标监测位置，并在目标监测位置上空悬浮，或以目标监测位置为中心，并以预设偏移距离为半径的区域上空悬浮；
当浮空器到达目标监视位置或区域时，获取各个传感器的监测信号。
在一种可能的设计中，浮空监测模块402，用于：
当监测指令指示的监测模式为运动巡视模式时，监控程序调用预设路径寻迹模型，根据监测指令，生成运动控制指令，运动控制指令用于驱使浮空器沿监测指令中指定的路径进行运动；
在浮空器到达路径的起始点时，获取各个传感器的监测信号。
在一种可能的设计中，浮空器包括：系留浮空器，系留浮空器包括：浮空气囊、系缆和驱动装置，系缆用于连接系留浮空器与地面锚泊位置，并通过系缆的收放装置控制系留浮空器的最大浮空范围，驱动装置用于为系留浮空器提供水平驱动力；
浮空监测模块402，用于：
获取系留浮空器采集的实时图像；
利用目标检测模型，根据监测指令中目标监测位置对应的目标图像特征，在实时图像中搜寻目标监测位置；
若能够搜寻到目标监测位置，则根据搜寻坐标以及系留浮空器当前的位置坐标，确定浮空控制指令；
若不能搜寻到目标监测位置，则根据系留浮空器的当前高度和/或系缆的方向，确定浮空控制指令。
在一种可能的设计中，浮空监测模块402，用于：
判断当前高度是否达到最大高度值；
若否，则确定浮空控制指令包括：放长系缆指令，放长系缆指令用于控制收放装置增加系缆的长度，收放装置安装在系留浮空器或地面锚泊位置上；
继续利用目标检测模型，根据监测指令中目标监测位置对应的目标图像特征，在实时图像中搜寻目标监测位置，直至当前高度达到最大高度值；
若是，则利用预设控制模型，根据系缆的方向，确定驱动装置的第一驱动指令；
继续利用目标检测模型，根据监测指令中目标监测位置对应的目标图像特征，在实时图像中搜寻目标监测位置，直至发现目标监测位置；
利用预设控制模型，根据目标监测位置以及系留浮空器的当前位置，确定驱动装置的第二驱动指令；
浮空控制指令包括第一驱动指令和第二驱动指令。
在一种可能的设计中，浮空监测模块402，还用于：
利用比例积分微分控制模型，根据当前位置与目标监测位置之间的偏差值，确定第三驱动指令：
其中，/>为第三驱动指令，/>为实时的偏差值，/>为比例系数，/>为针对外部实时风力扰动的比例修正系数，/>为积分系数，/>为针对外部实时风力扰动的积分修正系数，/>为微分系数，/>为针对外部实时风力扰动的微分修正系数。
值得说明的是，图4所示实施例提供的装置，可以执行上述任一方法实施例中所提供的方法，其具体实现原理、技术特征、专业名词解释以及技术效果类似，在此不再赘述。
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图5所示，该电子设备500，可以包括：至少一个处理器501和存储器502。图5示出的是以一个处理器为例的装置。
存储器502，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。
存储器502可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。
处理器501用于执行存储器502存储的计算机执行指令，以实现以上各方法实施例所述的方法。
其中，处理器501可能是一个中央处理器（central processing unit，简称为CPU），或者是特定集成电路（application specific integrated circuit，简称为ASIC），或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
可选地，存储器502既可以是独立的，也可以跟处理器501集成在一起。当所述存储器502是独立于处理器501之外的器件时，所述电子设备500，还可以包括：
总线503，用于连接所述处理器501以及所述存储器502。总线可以是工业标准体系结构（industry standard architecture，简称为ISA）总线、外部设备互连（peripheralcomponent，PCI）总线或扩展工业标准体系结构（extended industry standardarchitecture，EISA）总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器502和处理器501集成在一块芯片上实现，则存储器502和处理器501可以通过内部接口完成通信。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory ，ROM）、随机存取存储器（randomaccess memory，RAM）、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，具体的，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，程序指令用于上述各方法实施例中的方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由本申请的权利要求书指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种应用于耕地智保场景的保护方法，其特征在于，包括：
耕地智保中心向浮空器发送监测指令；
所述浮空器接收所述监测指令，并根据所述监测指令，从数据库中选择监控程序；
所述浮空器利用所述监控程序，根据所述监测指令，控制所述浮空器对目标区域进行监测，并将监测信号发送给所述耕地智保中心；
所述耕地智保中心利用预设分析模型对所述监测信号进行分析，得到并输出监测结果，所述监测结果用于为耕地智保的决策提供依据。
2.根据权利要求1所述的保护方法，其特征在于，所述监测指令包括监测模式，所述监测模式的类型包括：自由悬浮模式、定点悬浮模式和运动巡视模式中的至少一种，所述自由悬浮模式为所述浮空器在第一预设范围和预设高度之上进行***，所述定点悬浮模式为所述浮空器在预设位置或以预设位置为中心的第二预设范围的上空悬浮，所述运动巡视模式为所述浮空器沿所述监测指令指示的路径进行运动；
所述根据所述监测指令，从数据库中选择监控程序，包括：
从所述数据库中，选择与所述监测模式相对应的所述监控程序。
3.根据权利要求1或2所述的保护方法，其特征在于，所述浮空器利用所述监控程序，根据所述监测指令，控制所述浮空器对目标区域进行监测，包括：
当所述监测指令指示的监测模式为自由悬浮模式时，所述监控程序判断所述浮空器的当前高度值是否大于预设高度阈值；
若是，则不对所述浮空器进行驱动控制，并获取所述浮空器上各个传感器的所述监测信号；
若否，则控制所述浮空器提升浮空高度，并在所述浮空器的高度大于所述预设高度阈值时，获取所述浮空器上各个传感器的所述监测信号。
4.根据权利要求1或2所述的保护方法，其特征在于，所述浮空器利用所述监控程序，根据所述监测指令，控制所述浮空器对目标区域进行监测，包括：
当所述监测指令指示的监测模式为定点悬浮模式时，所述监控程序根据所述浮空器的当前位置以及所述监测指令，生成定点浮空控制指令，所述定点浮空控制指令用于驱使所述浮空器到达所述监测指令中指定的目标监测位置，并在所述目标监测位置上空悬浮，或以所述目标监测位置为中心，并以预设偏移距离为半径的区域上空悬浮；
当所述浮空器到达所述目标监视位置或所述区域时，获取所述浮空器上各个传感器的所述监测信号。
5.根据权利要求1或2所述的保护方法，其特征在于，所述浮空器利用所述监控程序，根据所述监测指令，控制所述浮空器对目标区域进行监测，包括：
当所述监测指令指示的监测模式为运动巡视模式时，所述监控程序调用预设路径寻迹模型，根据所述监测指令，生成运动控制指令，所述运动控制指令用于驱使所述浮空器沿所述监测指令中指定的路径进行运动；
在所述浮空器到达所述路径的起始点时，获取所述浮空器上各个传感器的所述监测信号。
6.根据权利要求4所述的保护方法，其特征在于，所述浮空器包括：系留浮空器，所述系留浮空器包括：浮空气囊、系缆和驱动装置，所述系缆用于连接所述系留浮空器与地面锚泊位置，并通过所述系缆的收放装置控制所述系留浮空器的最大浮空范围，所述驱动装置用于为所述系留浮空器提供水平驱动力；
所述监控程序根据所述浮空器的当前位置以及所述监测指令，生成定点浮空控制指令，包括：
获取所述系留浮空器采集的实时图像；
利用目标检测模型，根据所述监测指令中所述目标监测位置对应的目标图像特征，在所述实时图像中搜寻所述目标监测位置；
若能够搜寻到所述目标监测位置，则根据搜寻坐标以及所述系留浮空器当前的位置坐标，确定所述浮空控制指令；
若不能搜寻到所述目标监测位置，则根据所述系留浮空器的当前高度和/或所述系缆的方向，确定所述浮空控制指令。
7.根据权利要求6所述的保护方法，其特征在于，所述若不能搜寻到所述目标监测位置，则根据所述系留浮空器的当前高度和/或所述系缆的方向，确定所述浮空控制指令，包括：
判断所述当前高度是否达到最大高度值；
若否，则确定所述浮空控制指令包括：放长系缆指令，所述放长系缆指令用于控制所述收放装置增加所述系缆的长度，所述收放装置安装在所述系留浮空器或所述地面锚泊位置上；
继续利用所述目标检测模型，根据所述监测指令中所述目标监测位置对应的目标图像特征，在所述实时图像中搜寻所述目标监测位置，直至所述当前高度达到所述最大高度值；
若是，则利用预设控制模型，根据所述系缆的方向，确定所述驱动装置的第一驱动指令；
继续利用所述目标检测模型，根据所述监测指令中所述目标监测位置对应的目标图像特征，在所述实时图像中搜寻所述目标监测位置，直至发现所述目标监测位置；
利用所述预设控制模型，根据所述目标监测位置以及所述系留浮空器的当前位置，确定所述驱动装置的第二驱动指令；
所述浮空控制指令包括所述第一驱动指令和所述第二驱动指令。
8.根据权利要求7所述的保护方法，其特征在于，在所述利用所述预设控制模型，根据所述目标监测位置以及所述系留浮空器的当前位置，确定所述驱动装置的第二驱动指令之后，还包括：
利用比例积分微分控制模型，根据所述当前位置与所述目标监测位置之间的偏差值，确定第三驱动指令：
其中，为所述第三驱动指令，/>为实时的所述偏差值，/>为比例系数，/>为针对外部实时风力扰动的比例修正系数，/>为积分系数，/>为针对所述外部实时风力扰动的积分修正系数，/>为微分系数，/>为针对所述外部实时风力扰动的微分修正系数。
9.根据权利要求1所述的保护方法，其特征在于，所述浮空器包括：系留浮空器、热气球、无人气艇，所述系留浮空器通过系缆与安装在地面锚泊位置上的收放装置相连接，所述无人气艇通过气囊浮空。
10.一种应用于耕地智保场景的保护***，其特征在于，包括：
耕地智保中心，被配置为向浮空器发送监测指令；
至少一个所述浮空器，被配置为：
接收所述监测指令，并根据所述监测指令，从数据库中选择监控程序；
利用所述监控程序，根据所述监测指令，对目标区域进行监测，并将监测信号发送给所述耕地智保中心；
所述耕地智保中心，还被配置为利用预设分析模型对所述监测信号进行分析，得到并输出监测结果，所述监测结果用于为耕地智保的决策提供依据。
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|---|---|
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Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4402479A (en) * | 1981-06-19 | 1983-09-06 | Westinghouse Electric Corp. | Small tethered aerostat relocatable system |
| CN1322176A (zh) * | 1998-06-29 | 2001-11-14 | 环球航空宇宙公司 | 气球轨道控制装置 |
| CN1367988A (zh) * | 1999-06-29 | 2002-09-04 | 空间数据公司 | 通信平台的空中构像和方法 |
| US20130075523A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-28 | Altaeros Energies, Inc. | Systems and methods for attitude control of tethered aerostats |
| CN105947917A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-09-21 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 浮空器地面系留牵引绞盘 |
| CN107843282A (zh) * | 2016-09-20 | 2018-03-27 | 东莞前沿技术研究院 | 一种森林监测***以及监测方法 |
| CN208264543U (zh) * | 2018-03-30 | 2018-12-21 | 中南大学 | 适用于临近空间的浮空器 |
| US20190391599A1 (en) * | 2018-03-15 | 2019-12-26 | Mothership Aeronautics Limited | Aerostat network |
| CN111402370A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-07-10 | 深圳市腾讯信息技术有限公司 | 浮空物体检测方法及装置 |
| CN111679680A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-09-18 | 华东理工大学 | 一种无人机自主着舰方法及*** |
| CN112800868A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-05-14 | 华南理工大学 | 一种基于事件相机采集分析装置的高空抛物监测方法 |
| CN113390297A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-09-14 | 周逸杨 | 一种攻击型空中悬浮炸弹 |
| CN113741532A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-03 | 温州大学大数据与信息技术研究院 | 一种反无人机目标跟踪反制*** |
| CN114371268A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-19 | 江苏大学 | 悬浮式自平衡自巡航水质在线监测装置、监测与评估方法 |
| CN218400942U (zh) * | 2022-10-17 | 2023-01-31 | 湖南皓宙智能科技有限责任公司 | 一种球形浮空器 |
-
2023
- 2023-08-11 CN CN202311006719.1A patent/CN116719227B/zh active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4402479A (en) * | 1981-06-19 | 1983-09-06 | Westinghouse Electric Corp. | Small tethered aerostat relocatable system |
| CN1322176A (zh) * | 1998-06-29 | 2001-11-14 | 环球航空宇宙公司 | 气球轨道控制装置 |
| CN1367988A (zh) * | 1999-06-29 | 2002-09-04 | 空间数据公司 | 通信平台的空中构像和方法 |
| US20130075523A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-28 | Altaeros Energies, Inc. | Systems and methods for attitude control of tethered aerostats |
| CN105947917A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-09-21 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 浮空器地面系留牵引绞盘 |
| CN107843282A (zh) * | 2016-09-20 | 2018-03-27 | 东莞前沿技术研究院 | 一种森林监测***以及监测方法 |
| US20190391599A1 (en) * | 2018-03-15 | 2019-12-26 | Mothership Aeronautics Limited | Aerostat network |
| CN208264543U (zh) * | 2018-03-30 | 2018-12-21 | 中南大学 | 适用于临近空间的浮空器 |
| CN111679680A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-09-18 | 华东理工大学 | 一种无人机自主着舰方法及*** |
| CN111402370A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-07-10 | 深圳市腾讯信息技术有限公司 | 浮空物体检测方法及装置 |
| CN113390297A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-09-14 | 周逸杨 | 一种攻击型空中悬浮炸弹 |
| CN112800868A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-05-14 | 华南理工大学 | 一种基于事件相机采集分析装置的高空抛物监测方法 |
| CN113741532A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-03 | 温州大学大数据与信息技术研究院 | 一种反无人机目标跟踪反制*** |
| CN114371268A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-19 | 江苏大学 | 悬浮式自平衡自巡航水质在线监测装置、监测与评估方法 |
| CN218400942U (zh) * | 2022-10-17 | 2023-01-31 | 湖南皓宙智能科技有限责任公司 | 一种球形浮空器 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 姚雪 等: "浅析长白山森林防火浮空器监控平台的建立", 森林防火, no. 02, pages 35 - 37 * |
| 陈斌: "基于快速升空浮空器视频监视***研究", 科技展望, no. 02, pages 124 - 126 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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