本發(fā)明涉及無(wú)人船監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種基于4g物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人船云控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

無(wú)人船是一種集智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、機(jī)動(dòng)化、無(wú)人化于一體的新型小型水面自主航行交通工具，主要用于在各種水域環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)，在民用和軍用具有廣泛的應(yīng)用前景。

其中特別是微型無(wú)人船，具有機(jī)動(dòng)靈活、易操控、攜帶使用方便、易于開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、成本低、效率高、對(duì)監(jiān)控環(huán)境要求低等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于湖泊和內(nèi)河水質(zhì)監(jiān)測(cè)、濕地環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控、水下環(huán)境測(cè)量等各種水域環(huán)境下的民用和軍用的諸多領(lǐng)域。

但是，現(xiàn)有的無(wú)人船控制系統(tǒng)主要是通過(guò)數(shù)字電臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人船與地面控制中心之間的通信，這種方式的通信速率較低，且需要多個(gè)中繼站才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，系統(tǒng)部署工作量大，成本較高，實(shí)時(shí)性和實(shí)用性較差。在無(wú)人船與地面控制中心的無(wú)線通信技術(shù)方面，現(xiàn)有的無(wú)人船控制系統(tǒng)主要以gprs通信技術(shù)為主，系統(tǒng)實(shí)時(shí)性較差，無(wú)法適用較復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)合。因此，迫切需要一種新的技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提出了一種基于4g物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人船云控制系統(tǒng)，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。

具體的，本發(fā)明提出了以下具體的實(shí)施例：

本發(fā)明實(shí)施例提出了一種基于4g物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人船云控制系統(tǒng)，應(yīng)用于無(wú)人船，該監(jiān)控系統(tǒng)包括：船載系統(tǒng)、云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)、地面站控制系統(tǒng)；其中，

所述船載系統(tǒng)包括控制信息4g串口收發(fā)模塊、定位模塊、驅(qū)動(dòng)控制模塊、作業(yè)視頻采集模塊、作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊；

所述控制信息4g串口收發(fā)模塊用于接收所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)所轉(zhuǎn)發(fā)的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，以及將所述無(wú)人船的狀態(tài)信息發(fā)送給所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；

所述定位模塊用于確定所述無(wú)人船的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并將所確定的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)控制模塊；

所述驅(qū)動(dòng)控制模塊用于獲取所述定位模塊的狀態(tài)信息，并將所述狀態(tài)信息發(fā)送給所述控制信息4g串口收發(fā)模塊；還用于獲取所述控制信息4g串口收發(fā)模塊的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，并基于所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)所述無(wú)人船進(jìn)行控制；

所述作業(yè)視頻采集模塊用于獲取所述無(wú)人船的實(shí)時(shí)作業(yè)視頻，并發(fā)送給所述作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊；

所述作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊用于通過(guò)rtmp協(xié)議將所述作業(yè)視頻采集模塊獲取的實(shí)時(shí)作業(yè)視頻推送給所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；

所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)所述狀態(tài)信息、所述作業(yè)視頻給所述地面站控制系統(tǒng)；還用于接收所述地面站控制系統(tǒng)的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，并將所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給所述船載系統(tǒng)；

所述地面站控制系統(tǒng)通過(guò)mavlink協(xié)議將所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；接收所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的所述無(wú)人船的狀態(tài)信息；并通過(guò)rtmp協(xié)議獲取所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的作業(yè)視頻。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述作業(yè)視頻采集模塊包括所述無(wú)人船上的船載攝像頭；

所述作業(yè)視頻通過(guò)所述無(wú)人船上的船載攝像頭進(jìn)行拍攝得到，其中所述作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊發(fā)送所述船載攝像頭獲取到的所述作業(yè)視頻。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)包括：控制信息轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；其中，

所述控制信息轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于將所述地面站控制系統(tǒng)的控制參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給所述船載系統(tǒng)；并將所述無(wú)人船的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)發(fā)給所述地面站控制系統(tǒng)；

所述實(shí)時(shí)視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于將所述船載系統(tǒng)的實(shí)時(shí)作業(yè)視頻轉(zhuǎn)發(fā)給所述地面站控制系統(tǒng)。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述狀態(tài)信息包括實(shí)時(shí)航向、實(shí)時(shí)航速、實(shí)時(shí)位置信息。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述地面站控制系統(tǒng)包括：地面控制模塊、系統(tǒng)通信性能統(tǒng)計(jì)功能模塊、后臺(tái)服務(wù)處理模塊；其中，

所述地面控制模塊用于控制無(wú)人船航線、航速及實(shí)時(shí)顯示無(wú)人船作業(yè)視頻；

所述系統(tǒng)通信性能統(tǒng)計(jì)功能模塊用于計(jì)算傳輸時(shí)延、傳輸速率通信性能并進(jìn)行可視化顯示；

所述后臺(tái)服務(wù)處理模塊用于以mavlink協(xié)議的方式將所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)至所述船載系統(tǒng)，并通過(guò)所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)接收所述船載系統(tǒng)的狀態(tài)信息；以及基于rtmp協(xié)議獲取所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的作業(yè)視頻。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述地面控制模塊用于設(shè)置無(wú)人船航速及通過(guò)衛(wèi)星地圖設(shè)置無(wú)人船航線，并以vlc播放器實(shí)時(shí)顯示無(wú)人船作業(yè)視頻。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述定位模塊具體為gps衛(wèi)星定位模塊。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述作業(yè)視頻采集模塊具體包括船載攝像頭模塊和視頻處理模塊；所述作業(yè)視頻通過(guò)所述無(wú)人船上的船載攝像頭進(jìn)行拍攝得到，并由所述視頻處理模塊進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換處理，其中所述作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊通過(guò)所述視頻處理模塊獲取到所述作業(yè)視頻。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述控制信息4g串口收發(fā)模塊具體為4g串口透?jìng)髂K。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述船載系統(tǒng)還包括：供電電池，其中所述供電電池用于給所述控制信息4g串口收發(fā)模塊、所述定位模塊、所述驅(qū)動(dòng)控制模塊、所述作業(yè)視頻采集模塊、所述作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊進(jìn)行供電。

以此，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種基于4g物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人船云控制系統(tǒng)，應(yīng)用于無(wú)人船，該監(jiān)控系統(tǒng)包括：船載系統(tǒng)、云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)、地面站控制系統(tǒng)；其中，所述船載系統(tǒng)包括控制信息4g串口收發(fā)模塊、定位模塊、驅(qū)動(dòng)控制模塊、作業(yè)視頻采集模塊、作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊；所述控制信息4g串口收發(fā)模塊用于接收所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)所轉(zhuǎn)發(fā)的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，以及將所述無(wú)人船的狀態(tài)信息發(fā)送給所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；所述定位模塊用于確定所述無(wú)人船的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并將所確定的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)控制模塊；所述驅(qū)動(dòng)控制模塊用于獲取所述定位模塊的狀態(tài)信息，并將所述狀態(tài)信息發(fā)送給所述控制信息4g串口收發(fā)模塊；還用于獲取所述控制信息4g串口收發(fā)模塊的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，并基于所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)所述無(wú)人船進(jìn)行控制；所述作業(yè)視頻采集模塊用于獲取所述無(wú)人船的實(shí)時(shí)作業(yè)視頻；所述作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊用于通過(guò)rtmp協(xié)議將所述作業(yè)視頻采集模塊獲取的實(shí)時(shí)作業(yè)視頻推送給所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)所述狀態(tài)信息、所述作業(yè)視頻給所述地面站控制系統(tǒng)；還用于接收所述地面站控制系統(tǒng)的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，并將所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給所述船載系統(tǒng)；所述地面站控制系統(tǒng)通過(guò)mavlink協(xié)議將所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；接收所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的所述無(wú)人船的狀態(tài)信息；并通過(guò)rtmp協(xié)議獲取所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的所述無(wú)人船的實(shí)時(shí)作業(yè)視頻。通過(guò)雙4g通道，信息傳輸速率高，實(shí)時(shí)性好；且支持多媒體數(shù)據(jù)傳輸，適用于更為復(fù)雜的無(wú)人船應(yīng)用場(chǎng)合；通過(guò)4g視頻通信模塊和rtmp音視頻傳輸協(xié)議，完成視頻流向服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)，與現(xiàn)有采用gprs通信技術(shù)的無(wú)人船通信系統(tǒng)相比，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)；采用4g通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人船的控制，相比于現(xiàn)有采用數(shù)字電臺(tái)對(duì)無(wú)人船控制的通信方式，控制距離更遠(yuǎn)，速率更高，更易于部署，實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單；通過(guò)云端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，可以減少無(wú)人船端的數(shù)據(jù)流量，降低無(wú)人船系統(tǒng)能耗，延長(zhǎng)無(wú)人船作業(yè)時(shí)間。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種基于4g物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人船云控制系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種基于4g物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人船云控制系統(tǒng)總體架構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種基于4g物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人船云控制系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種基于4g物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人船云控制系統(tǒng)架構(gòu)中控制信息以及狀態(tài)信息傳遞過(guò)程的示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種基于4g物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人船云控制系統(tǒng)架構(gòu)中實(shí)時(shí)作業(yè)視頻傳遞過(guò)程的示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將更全面地描述本公開(kāi)的各種實(shí)施例。本公開(kāi)可具有各種實(shí)施例，并且可在其中做出調(diào)整和改變。然而，應(yīng)理解：不存在將本公開(kāi)的各種實(shí)施例限于在此公開(kāi)的特定實(shí)施例的意圖，而是應(yīng)將本公開(kāi)理解為涵蓋落入本公開(kāi)的各種實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)的所有調(diào)整、等同物和/或可選方案。

在下文中，可在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中使用的術(shù)語(yǔ)“包括”或“可包括”指示所公開(kāi)的功能、操作或元件的存在，并且不限制一個(gè)或更多個(gè)功能、操作或元件的增加。此外，如在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中所使用，術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”及其同源詞僅意在表示特定特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項(xiàng)的組合，并且不應(yīng)被理解為首先排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項(xiàng)的組合的存在或增加一個(gè)或更多個(gè)特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項(xiàng)的組合的可能性。

在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中，表述“或”或“a或/和b中的至少一個(gè)”包括同時(shí)列出的文字的任何組合或所有組合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一個(gè)”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。

在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中使用的表述(諸如“第一”、“第二”等)可修飾在各種實(shí)施例中的各種組成元件，不過(guò)可不限制相應(yīng)組成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的順序和/或重要性。以上表述僅用于將一個(gè)元件與其它元件區(qū)別開(kāi)的目的。例如，第一用戶(hù)裝置和第二用戶(hù)裝置指示不同用戶(hù)裝置，盡管二者都是用戶(hù)裝置。例如，在不脫離本公開(kāi)的各種實(shí)施例的范圍的情況下，第一元件可被稱(chēng)為第二元件，同樣地，第二元件也可被稱(chēng)為第一元件。

應(yīng)注意到：如果描述將一個(gè)組成元件“連接”到另一組成元件，則可將第一組成元件直接連接到第二組成元件，并且可在第一組成元件和第二組成元件之間“連接”第三組成元件。相反地，當(dāng)將一個(gè)組成元件“直接連接”到另一組成元件時(shí)，可理解為在第一組成元件和第二組成元件之間不存在第三組成元件。

在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中使用的術(shù)語(yǔ)“用戶(hù)”可指示使用電子裝置的人或使用電子裝置的裝置(例如，人工智能電子裝置)。

在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施例的目的并且并非意在限制本公開(kāi)的各種實(shí)施例。如在此所使用，單數(shù)形式意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否則在這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本公開(kāi)的各種實(shí)施例所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。所述術(shù)語(yǔ)(諸如在一般使用的詞典中限定的術(shù)語(yǔ))將被解釋為具有與在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的語(yǔ)境含義相同的含義并且將不被解釋為具有理想化的含義或過(guò)于正式的含義，除非在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中被清楚地限定。

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例1公開(kāi)了一種基于4g物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人船云控制系統(tǒng)，應(yīng)用于無(wú)人船，如圖1以及圖2所示，該監(jiān)控系統(tǒng)包括：船載系統(tǒng)、云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)、地面站控制系統(tǒng)；其中，

所述船載系統(tǒng)包括控制信息4g(the4thgenerationmobilecommunicationtechnology，第四代移動(dòng)通信技術(shù))串口收發(fā)模塊、定位模塊、驅(qū)動(dòng)控制模塊、作業(yè)視頻采集模塊、作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊；

所述控制信息4g串口收發(fā)模塊用于接收所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)所轉(zhuǎn)發(fā)的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，以及將所述無(wú)人船的狀態(tài)信息推送給所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；

所述定位模塊用于確定所述無(wú)人船的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并將所確定的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)控制模塊；

所述驅(qū)動(dòng)控制模塊用于獲取所述定位模塊的狀態(tài)信息，并將所述狀態(tài)信息發(fā)送給所述控制信息4g串口收發(fā)模塊；還用于獲取所述控制信息4g串口收發(fā)模塊的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，并基于所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)所述無(wú)人船進(jìn)行控制；

所述作業(yè)視頻采集模塊用于獲取所述無(wú)人船的實(shí)時(shí)作業(yè)視頻，并發(fā)送給所述作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊；

所述作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊用于通過(guò)rtmp協(xié)議將所述作業(yè)視頻采集模塊獲取的實(shí)時(shí)作業(yè)視頻推送給所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；

所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)所述狀態(tài)信息、所述作業(yè)視頻給所述地面站控制系統(tǒng)；還用于接收所述地面站控制系統(tǒng)的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，并將所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給所述船載系統(tǒng)；

所述地面站控制系統(tǒng)通過(guò)mavlink(microairvehiclelink，微型航空器連接協(xié)議)協(xié)議將所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；接收所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的所述無(wú)人船的狀態(tài)信息；并通過(guò)rtmp(realtimemessagingprotocol，實(shí)時(shí)消息傳輸協(xié)議)協(xié)議獲取所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的作業(yè)視頻。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述作業(yè)視頻采集模塊包括所述無(wú)人船上的船載攝像頭；

所述作業(yè)視頻通過(guò)所述無(wú)人船上的船載攝像頭進(jìn)行拍攝得到，其中所述作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊發(fā)送所述船載攝像頭獲取到的所述作業(yè)視頻。

在另一個(gè)實(shí)施例中，所述作業(yè)視頻采集模塊具體包括船載攝像頭模塊和視頻處理模塊；所述作業(yè)視頻通過(guò)所述無(wú)人船上的船載攝像頭進(jìn)行拍攝得到，并由所述視頻處理模塊進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換處理，其中所述作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊通過(guò)所述視頻處理模塊獲取到所述作業(yè)視頻。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)包括：控制信息轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；其中，

所述控制信息轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于將所述地面站控制系統(tǒng)的控制參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給所述船載系統(tǒng)；還用于將所述無(wú)人船的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)發(fā)給所述地面站控制系統(tǒng)。

所述實(shí)時(shí)視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于將所述船載系統(tǒng)的實(shí)時(shí)作業(yè)視頻轉(zhuǎn)發(fā)給所述地面站控制系統(tǒng)。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述狀態(tài)信息包括實(shí)時(shí)航向、實(shí)時(shí)航速、實(shí)時(shí)位置信息。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述地面站控制系統(tǒng)包括：地面控制模塊、系統(tǒng)通信性能統(tǒng)計(jì)功能模塊、后臺(tái)服務(wù)處理模塊；其中，

所述地面控制模塊用于控制無(wú)人船航線、航速及實(shí)時(shí)顯示無(wú)人船作業(yè)視頻；

所述系統(tǒng)通信性能統(tǒng)計(jì)功能模塊用于計(jì)算通信性能并進(jìn)行可視化顯示；具體的，通信性能例如可以包括傳輸時(shí)延、傳輸速率等。

所述后臺(tái)服務(wù)處理模塊用于以mavlink協(xié)議的方式將所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)至所述船載系統(tǒng)，并通過(guò)所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)接收所述船載系統(tǒng)的狀態(tài)信息；以及基于rtmp協(xié)議獲取所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的作業(yè)視頻。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述地面控制模塊用于設(shè)置無(wú)人船航速及通過(guò)衛(wèi)星地圖設(shè)置無(wú)人船航線，并以vlc播放器實(shí)時(shí)顯示無(wú)人船作業(yè)視頻。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述定位模塊具體為gps(globalpositioningsystem，全球定位系統(tǒng))衛(wèi)星定位模塊。

當(dāng)然除了gps以外還可以為北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)或者伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)或者格洛納斯衛(wèi)星定位系統(tǒng)。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述控制信息4g串口收發(fā)模塊具體為4g串口透?jìng)髂K。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述船載系統(tǒng)還包括：供電電池，其中所述供電電池用于給所述控制信息4g串口收發(fā)模塊、所述定位模塊、所述驅(qū)動(dòng)控制模塊、所述作業(yè)視頻采集模塊、所述作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊進(jìn)行供電。

實(shí)施例2

為了對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，在一個(gè)具體的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例2還公開(kāi)了一種基于4g物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人船云控制系統(tǒng)，參見(jiàn)圖3、圖4、圖5，包括船載系統(tǒng)、云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)、地面站控制系統(tǒng)。船載系統(tǒng)包括4g串口收發(fā)模塊、視頻采集模塊、4g視頻傳輸模塊，可接收航線控制信息及發(fā)送自身實(shí)時(shí)航向、航速、位置等信息及作業(yè)視頻至云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)。云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)控制信息、無(wú)人船實(shí)時(shí)航向、航速位置等信息及無(wú)人船作業(yè)視頻。地面站控制系統(tǒng)，可控制無(wú)人船航線、航速及實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)o人船作業(yè)狀態(tài)，并實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)控制系統(tǒng)通信性能。

所述的船載系統(tǒng)，還包括定位模塊、驅(qū)動(dòng)控制模塊。船載系統(tǒng)由電池供電。無(wú)人船體積小巧，攜帶方便，可靈活應(yīng)用于各種水域環(huán)境。

所述的無(wú)人船控制信息及實(shí)時(shí)航向、航速、位置等信息傳輸系統(tǒng)，使用網(wǎng)絡(luò)透?jìng)髂Ｊ绞瞻l(fā)數(shù)據(jù)，使用者不需要關(guān)注串口數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程，只需要設(shè)置相關(guān)參數(shù)，即可實(shí)現(xiàn)串口設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)透明通信。

所述的無(wú)人船實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括視頻采集模塊、4g視頻傳輸模塊、云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)、地面站控制系統(tǒng)。視頻采集模塊采集無(wú)人船實(shí)時(shí)作業(yè)視頻，采用4g技術(shù)以rtmp協(xié)議形式傳輸至云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，地面站控制系統(tǒng)基于rtmp協(xié)議接入云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)獲取無(wú)人船實(shí)時(shí)作業(yè)視頻，通過(guò)vlc播放器監(jiān)控。

所述的地面站控制系統(tǒng)的監(jiān)控界面，可實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)o人船在實(shí)際水域的工作狀態(tài)。

所述的地面站控制系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控本控制系統(tǒng)的通信性能。

一種基于4g物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人船云控制系統(tǒng)的工作過(guò)程如下：

步驟1、所述無(wú)人船上電運(yùn)行后，所述定位模塊獲取當(dāng)前位置信息，通過(guò)所述4g串口收發(fā)模塊以mavlink協(xié)議數(shù)據(jù)格式發(fā)送至所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，經(jīng)由所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)至所述地面站控制系統(tǒng)；

步驟2、所述地面站控制系統(tǒng)收到所述無(wú)人船位置信息，計(jì)算所述無(wú)人船航線，通過(guò)所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)以mavlink協(xié)議數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)發(fā)至所述無(wú)人船的4g串口收發(fā)模塊。

步驟3、所述無(wú)人船的4g串口收發(fā)模塊收到航線信息后，由所述驅(qū)動(dòng)控制模塊控制所述無(wú)人船進(jìn)行自主航行，并將實(shí)時(shí)的航向、航速、位置等信息通過(guò)所述4g串口收發(fā)模塊以mavlink協(xié)議數(shù)據(jù)格式發(fā)送至所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，經(jīng)由所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)至所述地面站控制系統(tǒng)。

步驟4、所述無(wú)人船的視頻采集模塊與步驟3)同時(shí)進(jìn)行工作，采集無(wú)人船實(shí)時(shí)作業(yè)視頻，通過(guò)所述4g視頻傳輸模塊以rtmp協(xié)議形式發(fā)送至所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，所述地面站控制系統(tǒng)接入所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)獲取所述無(wú)人船的實(shí)時(shí)作業(yè)視頻，由vlc實(shí)時(shí)播放，同時(shí)統(tǒng)計(jì)本監(jiān)控系統(tǒng)通信性能并顯示。

以此，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種基于4g的無(wú)人船云控制系統(tǒng)，應(yīng)用于無(wú)人船，該控制系統(tǒng)包括：船載系統(tǒng)、云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)、地面站控制系統(tǒng)；其中，所述船載系統(tǒng)包括控制信息4g串口收發(fā)模塊、定位模塊、驅(qū)動(dòng)控制模塊、作業(yè)視頻采集模塊、作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊；所述控制信息4g串口收發(fā)模塊用于接收所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)所轉(zhuǎn)發(fā)的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，以及將所述無(wú)人船的狀態(tài)信息推送給所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；所述定位模塊用于確定所述無(wú)人船的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并將所確定的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)控制模塊；所述驅(qū)動(dòng)控制模塊用于獲取所述定位模塊的狀態(tài)信息，并將所述狀態(tài)信息發(fā)送給所述控制信息4g串口收發(fā)模塊；還用于獲取所述控制信息4g串口收發(fā)模塊的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，并基于所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)所述無(wú)人船進(jìn)行控制；所述作業(yè)視頻采集模塊用于獲取所述無(wú)人船的實(shí)時(shí)作業(yè)視頻；所述作業(yè)視頻4g發(fā)送模塊用于通過(guò)rtmp協(xié)議將所述作業(yè)視頻采集模塊獲取的實(shí)時(shí)作業(yè)視頻推送給所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)所述狀態(tài)信息、所述作業(yè)視頻給所述地面站控制系統(tǒng)；還用于接收所述地面站控制系統(tǒng)的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，并將所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給所述船載系統(tǒng)；所述地面站控制系統(tǒng)通過(guò)mavlink協(xié)議將所述控制參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)；接收所述云服務(wù)器系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的所述無(wú)人船的狀態(tài)信息；并通過(guò)rtmp協(xié)議獲取所述云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的所述無(wú)人船的作業(yè)視頻。通過(guò)雙4g通道，信息傳輸速率高，實(shí)時(shí)性好；且支持多媒體數(shù)據(jù)傳輸，適用于更為復(fù)雜的無(wú)人船應(yīng)用場(chǎng)合；通過(guò)4g視頻通信模塊和rtmp音視頻傳輸協(xié)議，完成視頻流向云服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)，與現(xiàn)有采用gprs通信技術(shù)的通信系統(tǒng)相比，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)；采用4g通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人船的控制，相比于現(xiàn)有采用數(shù)字電臺(tái)對(duì)無(wú)人船控制的通信方式，控制距離更遠(yuǎn)，速率更高，更易于部署，實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單；通過(guò)云端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，可以減少無(wú)人船端的數(shù)據(jù)流量，降低無(wú)人船系統(tǒng)能耗，延長(zhǎng)無(wú)人船作業(yè)時(shí)間。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施場(chǎng)景的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施場(chǎng)景中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施場(chǎng)景描述進(jìn)行分布于實(shí)施場(chǎng)景的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施場(chǎng)景的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施場(chǎng)景的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。

上述本發(fā)明序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施場(chǎng)景的優(yōu)劣。

以上公開(kāi)的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施場(chǎng)景，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。