本發(fā)明涉及無人機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于土壤信息監(jiān)測分析的無人機系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

土壤性質(zhì)檢測對指導(dǎo)農(nóng)作物生長和公路建設(shè)等具有至關(guān)重要的作用，目前對土壤的檢測大部分都是對采樣點進行采樣，然后采用專業(yè)的檢測儀器進行檢測，或者依靠檢測人員隨身攜帶各種專業(yè)的檢測儀器實地調(diào)查檢測，檢測極其不方便，效率低，同時對一些高原、高海拔或者地形較復(fù)雜的地區(qū)，人工檢測難度大，有一定的局限。

中國專利申請?zhí)枮閏n201510185006.5公開了一種基于機載土壤水分傳感器的無人機旱情檢測方法。采用主要由無人機及其配套的遙控器與上位機組成的監(jiān)測裝置，上位機與無人機之間通過無線傳輸模塊連接，無人機上裝載有土壤水分傳感器；將監(jiān)測旱情區(qū)域劃分成多個子區(qū)域，設(shè)置多個土壤水分含量采樣點；通過無人機對土壤水分含量采樣點進行依次采樣；采集時在上空懸停后，用遙控器操控無人機降落至地面，通過土壤水分傳感器測量土壤水分含量和土壤溫度，傳送至上位機進行數(shù)據(jù)處理，并結(jié)合電子地圖進行標記完成檢測。該發(fā)明采用無人機通過土壤水分傳感器進行旱情檢測，能進行準確的判斷，進一步可代替衛(wèi)星進行實時監(jiān)測。但是該種檢測方法采集的數(shù)據(jù)單一，僅僅包括水分和溫度數(shù)據(jù)，且不具有對數(shù)據(jù)進行分析處理的模塊，智能化程度低。

中國專利申請?zhí)枮閏n201620205822.8公開了一種無人機農(nóng)田土壤信息監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：信息采集節(jié)點，采集土壤信息，并對采集的數(shù)據(jù)進行處理后發(fā)送至無人機中繼節(jié)點；無人機中繼節(jié)點，接收所述信息采集節(jié)點的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至地面監(jiān)測中心；地面監(jiān)測中心接收所述無人機中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，并對接收到的數(shù)據(jù)進行實時顯示、查詢和存儲，并將其傳送至遠程監(jiān)控平臺；遠程監(jiān)控平臺，接收所述地面監(jiān)測中心傳送的數(shù)據(jù)，并對接收的數(shù)據(jù)進行遠程監(jiān)控。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對農(nóng)田土壤多參數(shù)的實時、準確和遠程監(jiān)測。但是該系統(tǒng)的檢測數(shù)據(jù)仍然較少，且不具有土壤污染等級的分析和辨別功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于土壤信息監(jiān)測分析的無人機系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項缺陷。

一種基于土壤信息監(jiān)測分析的無人機系統(tǒng)，包括

巡檢無人機：包括設(shè)置于無人機機體內(nèi)的飛控系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)連接有無線傳輸模塊一、圖像采集模塊、土壤參數(shù)采集模塊和導(dǎo)航模塊，所述圖像采集模塊用于采集無人機拍攝到的土壤表面圖像信息并進行存儲，所述導(dǎo)航模塊用于為飛控系統(tǒng)提供導(dǎo)航路線數(shù)據(jù)，所述土壤參數(shù)采集模塊安裝于無人機機體的底部并與飛控系統(tǒng)連接，土壤參數(shù)采集模塊包括土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤鹽度傳感器和土壤ph傳感器；

地面站：包括地面數(shù)據(jù)處理中心，所述地面數(shù)據(jù)處理中心連接有問題分析記錄模塊和無線傳輸模塊二，所述無線傳輸模塊二與無線傳輸模塊一無線連接。

優(yōu)選的，所述問題分析記錄模塊內(nèi)嵌有分析模塊以及存儲有土壤污染等級數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，所述分析模塊與所述土壤污染等級數(shù)據(jù)庫連接，用于對收集到的圖像信息進行分析處理，辨別出其土壤污染等級并存檔。

優(yōu)選的，所述問題分析記錄模塊還連接有圖像歸檔系統(tǒng)，所述圖像歸檔系統(tǒng)通過其內(nèi)置的微處理器對巡檢過程拍攝的圖像信息進行自行歸類和命名。

優(yōu)選的，所述分析模塊還連接有報告生成模塊，生成土壤檢測結(jié)果報告。

優(yōu)選的，所述土壤污染等級包括優(yōu)質(zhì)、良好、正常、較差、嚴重共五個等級，每個等級的評級所依據(jù)的參數(shù)指標有土壤溫度、濕度、鹽度、ph值、顏色以及土壤表面雜質(zhì)含量。

優(yōu)選的，所述地面數(shù)據(jù)處理中心還連接有顯示屏，所述顯示屏上用于實時展示無人機巡檢圖像信息。

優(yōu)選的，所述無線傳輸模塊一和無線傳輸模塊二均采用4g傳輸模塊。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明提供的一種基于土壤信息監(jiān)測分析的無人機系統(tǒng)集成了多種檢測功能，提高了土壤檢測的效率和準確性，有利于對土壤性質(zhì)參數(shù)遠程實時全面的監(jiān)測，檢測方便，且可通過問題分析記錄模塊對收集到的信息進行分析處理，然后辨別出土壤污染等級，整個過程均通過該系統(tǒng)實現(xiàn)，基本上無需人工干預(yù)，智能化和自動化水平較高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中基于土壤信息監(jiān)測分析的無人機系統(tǒng)的原理框圖。

圖2為本發(fā)明中智能巡檢無人機的原理框圖。

圖3為本發(fā)明中地面站的原理框圖。

圖4為本發(fā)明中問題分析記錄模塊的原理框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式，進一步闡述本發(fā)明。

如圖1至圖4所示，一種基于土壤信息監(jiān)測分析的無人機系統(tǒng)，包括

巡檢無人機：包括設(shè)置于無人機機體內(nèi)的飛控系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)連接有無線傳輸模塊一、圖像采集模塊、土壤參數(shù)采集模塊和導(dǎo)航模塊，所述圖像采集模塊用于采集無人機拍攝到的土壤表面圖像信息并進行存儲，所述導(dǎo)航模塊用于為飛控系統(tǒng)提供導(dǎo)航路線數(shù)據(jù)，所述土壤參數(shù)采集模塊安裝于無人機機體的底部并與飛控系統(tǒng)連接，土壤參數(shù)采集模塊包括土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤鹽度傳感器和土壤ph傳感器；

地面站：包括地面數(shù)據(jù)處理中心，所述地面數(shù)據(jù)處理中心連接有問題分析記錄模塊和無線傳輸模塊二，所述無線傳輸模塊二與無線傳輸模塊一無線連接。

在本實施例中，所述問題分析記錄模塊內(nèi)嵌有分析模塊以及存儲有土壤污染等級數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，所述分析模塊與所述土壤污染等級數(shù)據(jù)庫連接，用于對收集到的圖像信息進行分析處理，辨別出其土壤污染等級并存檔。

在本實施例中，所述問題分析記錄模塊還連接有圖像歸檔系統(tǒng)，所述圖像歸檔系統(tǒng)通過其內(nèi)置的微處理器對巡檢過程拍攝的圖像信息進行自行歸類和命名。

在本實施例中，所述分析模塊還連接有報告生成模塊，生成土壤檢測結(jié)果報告。

在本實施例中，所述土壤污染等級包括優(yōu)質(zhì)、良好、正常、較差、嚴重共五個等級，每個等級的評級所依據(jù)的參數(shù)指標有土壤溫度、土壤濕度、鹽度、ph值、土壤顏色以及土壤表面雜質(zhì)含量。

在本實施例中，所述地面數(shù)據(jù)處理中心還連接有顯示屏，所述顯示屏上用于實時展示無人機巡檢圖像信息。

此外，所述無線傳輸模塊一和無線傳輸模塊二均采用4g傳輸模塊。

本發(fā)明的工作過程及原理：

(1)地面站的工作人員控制巡檢無人機進入目標區(qū)域，找到合適的取樣點后，控制無人機下落，并通過土壤參數(shù)采集模塊將各個傳感器插入到土壤內(nèi)進行數(shù)據(jù)采集，采集的同時無人機上的圖像采集模塊進行拍照攝像，并將數(shù)據(jù)存儲起來；

(2)圖像采集模塊采集到的圖像信息無線傳輸至地面站的地面數(shù)據(jù)處理中心，土壤參數(shù)采集模塊采集到的土壤參數(shù)信息先進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼，再無線傳輸至地面站的地面數(shù)據(jù)處理中心，此時的問題分析記錄模塊開始工作并對這些數(shù)據(jù)進行加工，最后將數(shù)據(jù)進行匯總并與數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行比對，每種土壤污染等級所依據(jù)的參數(shù)指標都有一個范圍，當其中任意四種參數(shù)在該范圍內(nèi)時，其污染等級即能確定。如當土壤溫度、濕度、鹽度、ph值的參數(shù)屬于正常范圍內(nèi)時，其污染等級即為正常；

(3)檢測結(jié)果得出后，工作人員可根據(jù)需要打印出檢測結(jié)果報告，此外，所述圖像歸檔系統(tǒng)通過其內(nèi)置的微處理器對巡檢過程拍攝的圖像信息進行自行歸類和命名，用于前期污染等級判斷及后期工作人員進行查閱。

由技術(shù)常識可知，本發(fā)明可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。