(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210778040.3 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 中国民用航空飞行 学院 地址 618307 四川省德阳市广汉市三水镇 高店村 申请人 潘卫军 (72)发明人 潘卫军　吴宗寰　朱新平　冷元飞　 (74)专利代理 机构 四川力久律师事务所 512 21 专利代理师 任晓扬 (51)Int.Cl. H04Q 9/00(2006.01) H04N 7/18(2006.01) H04L 67/12(2022.01) (54)发明名称 一种基于航空器中继通信的野外灾害监测 系统和方法 (57)摘要 本发明属于公共安全技术领域， 特别是涉及 一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统 和方法， 系统包括传感通信终端、 航空器中继站 和数据中心服务器； 所述传感通信终端用于实时 采集野外区域的信息， 所述传感通信终端通过无 线信号与空中的航空器中继站连接， 用于将传输 采集到的信息； 所述航空器中继站通过无线网络 与数据中心服务器通信连接， 用于将所述信息发 送到所述数据中心服务器； 所述数据中心服务器 用于接收、 并分析该信息。 基于该系统， 在监控公 共安全时能快速构建通信网络和数据采集系统， 回传现场信息， 便 于及时做出决策。 权利要求书2页 说明书9页 附图6页 CN 115379306 A 2022.11.22 CN 115379306 A 1.一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统， 其特征在于， 包括传感通信终端、 航 空器中继站和数据中心服 务器； 所述传感通信终端通过航空器空投到地面， 用于实时采集野外区域的多种类型数据信 息， 所述传感通信终端通过无线信号与空中的航空器中继站连接， 用于将采集到的多种类 型数据信息传输到所述航空器中继站； 所述传感通信终端还用于接收所述航空器中继站输 出的控制指令； 所述航空器中继站通过无线网络与 数据中心服务器通信连接， 用于将所述多种类型数 据信息发送到所述数据中心 服务器， 并将所述数据中心 服务器输出的控制指令发送到所述 航空器中继站； 所述数据中心服务器用于接收、 存储或输出所述多种类型数据信息， 并根据所述多种 类型数据信息进 行分析和智能决策， 根据分析和智能决策的结果输出所述控制指 令到所述 航空器中继站。 2.如权利要求1所述的一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统， 其特征在于， 所 述传感通信终端包括传感器、 数据处 理模块和终端通信模块， 所述传感器用于实时采集野外区域的多种类型 数据信息； 所述传感器的输出端与所述数据处理模块相连， 用于将所述多种类型数据信 息发送到 数据处理模块； 所述数据处理模块对传感器采集到的多种类型数据信 息打包为数据块， 并将数据块发 送到终端通信模块； 所述终端通信模块将所述数据块发送到所述 航空器中继站。 3.如权利要求2所述的一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统， 其特征在于， 所 述多种类型 数据信息包括但不限于环境状态数据、 视频 数据和位置信息 。 4.如权利要求3所述的一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统， 其特征在于， 所 述传感通信终端还 包括终端框架， 传感器模块、 数据处理模块和终端通信模块安装在终端框架上， 所述终端框架用于给 所述传感器模块、 数据 处理模块和终端通信模块提供保护和辅助功能， 所述保护和辅助功 能包括但不限于空 投防震， 防火， 防水， 供电， 照明和定向。 5.如权利要求4所述的一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统， 其特征在于， 所 述终端框架包括空降部件、 配重 部件和人机交 互部件， 所述空降部件使得所述传感通信终端可以通过伞降机制或者自由下落的方式进行投 放； 所述配重部件用于固定所述传感通信终端， 使得所述传感通信终端不被外力移动； 所述 人机交互部件用于进行 所述传感通信终端的参数配置 。 6.如权利要求5所述的一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统， 其特征在于， 所 述终端框架还包括终端云台， 所述终端云台可以实现水平方向上360 °旋转和垂直方向上+ 90°到‑90°的旋转， 对多种类型 数据信息进行定点 监测。 7.如权利要求2所述的一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统， 其特征在于， 所 述传感器包括但不限于图像传感器、 红外传感器、 声音传感器、 气 压传感器、 湿度传感器、 温 度传感器、 风向传感器、 烟雾传感器、 方位传感器、 高度传感器、 震动传感器、 位移传感器、 距 离传感器、 北斗或GP S定位传感器。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115379306 A 28.如权利要求2所述的一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统， 其特征在于， 所 述终端通信模块的功 能包括但不限于： 相邻传感通信终端相互之间的无线通信； 传感通信 终端与航空器中继站或地面中继站的无线通信； 收集并转发传感器的信号和数据； 在无法 中继时， 暂存数据传输； 在中继恢复时恢复数据传输； 接收数据中心服 务器的控制指令 。 9.如权利要求8所述的一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统， 其特征在于， 所 述终端通信模块监听到航空器中继站的通信信号时， 则 打开自身的通信功能， 所述传感通 信终端向航空器中继站传输缓存的历史数据， 并上传当下 的多种类型数据信息； 当传感通 信终端未监听到航空器中继站的通信信号时， 则 关闭自身的通信功能， 将探测到的多种类 型数据信息进行本地存 储。 10.如权利要求1 ‑9任一所述的一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统， 其特征 在于， 所述航空器中继站包括机载无线通信系统， 所述机载无线通信系统主要由机载无线 通信基站构成， 使用不同频 段提供无线接入网络 。 11.如权利要求10所述的一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统， 其特征在于， 数据中心服 务器包括无线通信系统、 灾害分析系统、 空管指挥系统、 物质调度系统， 所述无线通信系统用于与航空器中继站建立双向通信； 所述灾害分析系统用于根据多种类型数据信息生成用于进行决策的应急救援分析结 果； 所述空管指挥系统用于根据 所述应急救援分析结果对航空器飞行区域进行环境建模， 构建通航路径规划模型， 并根据模型求解得到飞行路径， 并下达飞行指令给航空器实时调 整飞行状态； 所述物质调度系统用于根据 所述应急救援分析结果建立通航应急调度 数学模型， 并形 成调度方案 。 12.如权利要求11所述的一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统， 其特征在于， 数据中心服务器还包括终端部署系统， 所述 终端部署系统包括终端部署 计划系统和终端部 署飞行器， 所述终端部署计划系统用于生成所述传感通信终端部署的计划， 部署的内容包括所述 传感通信终端投放的时间、 地 点、 方式， 以及投放传感通信终端的种类。 13.一种基于航空器中继通信的野外灾害监测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1， 构建如权利要求1 ‑12任一所述的一种基于航空器中继通信的野外灾害监测系统； S2， 传感通信终端将采集到的多种类型 数据信息通过 无线信号发送给航空器中继站； S3， 所述航空器中继站将所述多种类型数据信息通过无线网络发送给数据中心服务 器； S4， 所述数据中心服务器接收、 存储或输出所述多种类型数据信息， 并根据所述多种类 型数据信息进行分析和智能决策。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115379306 A 3