浮空器及数据传输方法

文档序号:772959 发布日期:2021-04-09 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 浮空器及数据传输方法 (Aerostat and data transmission method ) 是由 秦慧娴 郝勇 苗景刚 于 2020-12-31 设计创作,主要内容包括:本公开提供了一种浮空器,应用于浮空器技术领域,包括:球体、吊舱;球体上设置有第一终端、温度传感器和压强传感器、排气阀以及控制器,吊舱内设置有第二终端和遥控遥测设备,第一终端获取温度传感器采集的温度信息和/或压强传感器采集的压强信息,并将温度信息和/或压强信息通过无线传输方式传输给第二终端;第二终端将接收到的温度信息和/或压强信息传输给遥控遥测设备,遥控遥测设备将其传给地面,并接收地面返回的排气阀打开指令或关闭指令,将其传输给第二终端;第二终端将指令通过无线传输方式传输给第一终端;第一终端将接收到的排气阀打开指令或关闭指令发送给控制器,以使控制器调整排气阀。本申请还公开了一种数据传输方法。(The utility model provides an aerostatics is applied to aerostatics technical field, includes: a sphere, pod; the ball body is provided with a first terminal, a temperature sensor, a pressure sensor, an exhaust valve and a controller, a second terminal and remote control telemetry equipment are arranged in the nacelle, the first terminal acquires temperature information and/or pressure information acquired by the temperature sensor and/or the pressure sensor and transmits the temperature information and/or the pressure information to the second terminal in a wireless transmission mode; the second terminal transmits the received temperature information and/or pressure information to the remote control and remote measuring equipment, the remote control and remote measuring equipment transmits the temperature information and/or pressure information to the ground, receives an opening instruction or a closing instruction of the exhaust valve returned by the ground and transmits the opening instruction or the closing instruction to the second terminal; the second terminal transmits the instruction to the first terminal in a wireless transmission mode; the first terminal sends the received opening instruction or closing instruction of the exhaust valve to the controller, so that the controller adjusts the exhaust valve. The application also discloses a data transmission method.)

浮空器及数据传输方法

技术领域

本申请涉及计算机技术领域,尤其涉及一种浮空器及数据传输方法。

背景技术

浮空器在进行高空作业时中会有诸多物理参数需要实时监控,比如飞行时所处环境的温湿度和压强等,这些参数对保障浮空器正常飞行起着关键的作用,现在采用电缆连接的方式进行数据的传输。

除物理参数监控采用电缆连接的方式以外,现在浮空器在降落时的信号传输也是使用电缆传输的方式,在降落时,操作路径为:地面工作人员操作地面遥控遥测设备-信号到达艇载遥控遥测设备-信号到达球体上安全控制设备-连接线缆-火工品切割器。浮空器的安全控制设备一般位于吊舱内,通过布设在降落伞上的一根电缆,将吊舱和降落伞相连,电缆长度一般在10-100m左右。使用电缆的方式会导致飞艇自身重量增加,同时也使系统的可靠性受到影响。在浮空器进行降落时,由于连接线缆的存在,会大大增加浮空器球体的重量以及布线的复杂度,实际飞行时,由于线缆拉伸、缠绕等问题,容易损耗、拉断线缆,致使无法控制浮空器安全降落。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种浮空器及数据传输方法,可解决上述至少一个问题。

为实现上述目的,本申请实施例第一方面提供一种浮空器,包括:

球体、吊舱,所述球体与所述吊舱相连;

所述球体上设置有第一终端、温度传感器和压强传感器、排气阀以及控制器,所述吊舱内设置有第二终端和遥控遥测设备,所述第一终端与所述第二终端通过无线传输的方式进行通信;

所述第一终端,用于获取所述温度传感器采集的温度信息和/或所述压强传感器采集的压强信息,并将所述温度信息和/或所述压强信息通过无线传输方式传输给所述第二终端;

所述第二终端,用于将接收到的温度信息和/或压强信息传输给所述遥控遥测设备;

所述遥控遥测设备,用于收集所述温度信息和/或压强信息,并将所述温度信息和/或压强信息发送给地面,并接收地面返回的排气阀打开指令或关闭指令,将所述排气阀打开指令或关闭指令传输给所述第二终端;

所述第二终端,还用于将所述排气阀打开指令或关闭指令通过无线传输方式传输给所述第一终端;

所述第一终端,还用于将接收到的排气阀打开指令或关闭指令发送给控制器,以使所述控制器调整所述排气阀。

可选的,所述球体上还设置有太阳能供电系统,所述太阳能供电系统连接所述第一终端、温度传感器和压强传感器;

所述太阳能供电系统用于将太阳能转化为电能给所述第一终端、温度传感器和压强传感器供电。

可选的,所述球体上还设置有升压模块,所述升压模块与所述太阳能供电系统相连;

当所述第一终端接收到排气阀打开指令或关闭指令时,所述升压模块与所述太阳能供电系统连通。

可选的,所述球体上还设置有降压模块,所述降压模块与所述太阳能供电系统相连;

当所述第一终端将所述温度信息和/或所述压强信息通过无线传输方式传输给所述第二终端时,所述降压模块与所述太阳能供电系统连通。

可选的,所述第一终端内置有无线传输模块,所述第一终端利用内置的无线传输模块与所述第二终端进行通信。

可选的,所述第二终端内置有无线传输模块,所述第二终端利用内置的无线传输模块与所述第一终端进行通信。

可选的,所述第一终端与所述第二终端通过LORA无线传输的方式进行通信。

可选的,所述球体和吊舱之间通过降落伞进行连接。

可选的,所述温度传感器的数量为至少一个,当所述温度传感器的数量为多个时,多个温度传感器均匀分布在所述球体上。

本申请实施例第二方面提供一种数据传输方法,应用于浮空器,所述浮空器包括球体和吊舱,所述球体上设置有第一终端、温度传感器和压强传感器、排气阀以及控制器,所述吊舱内设置有第二终端和遥控遥测设备,所述第一终端与所述第二终端通过无线传输的方式进行通信,所述方法包括:

所述第一终端获取所述温度传感器采集的温度信息和/或所述压强传感器采集的压强信息,并将所述温度信息和/或所述压强信息通过无线传输方式传输给所述第二终端。

所述第二终端将接收到的温度信息和/或压强信息传输给所述遥控遥测设备;

所述遥控遥测设备收集所述温度信息和/或压强信息,并将所述温度信息和/或压强信息发送给地面,并接收地面返回的排气阀打开指令或关闭指令,将所述排气阀打开指令或关闭指令传输给所述第二终端;

所述第二终端将所述排气阀打开指令或关闭指令通过无线传输方式传输给所述第一终端;

所述第一终端将接收到的排气阀打开指令或关闭指令发送给控制器,以使所述控制器调整所述排气阀。

从上述本申请实施例可知,本公开提供的浮空器将不需要在球体和降落伞上进行布线,会大大较少了载荷的重量和布线的复杂度,同时也降低了出错率,增加了浮空器成功执行任务的可靠性,也可以更方便的进行系统扩展,进行设备维护和检修。而且LORA无线传输具有低功耗、低成本、网络容量大、时延短、数据传输安全可靠等优点,适用于在小范围、短距离通信。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的浮空器的结构示意图;

图2为本申请一实施例提供的数据传输方法的流程示意图。

具体实施方式

为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,而非全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

请参阅图1,图1为本申请一实施例提供的浮空器的结构示意图,该浮空器主要包括:球体10、吊舱20,球体10与吊舱20相连。

球体10内设置有第一终端6、温度传感器5和压强传感器4、排气阀9以及控制器8,吊舱20内设置有第二终端1和遥控遥测设备2,第一终端6与第二终端1通过无线传输的方式进行通信。

第一终端6,用于获取温度传感器5采集的温度信息和/或压强传感器4采集的压强信息,并将温度信息和/或压强信息通过无线传输方式传输给第二终端1。

第二终端1,用于将接收到的温度信息和/或压强信息传输给遥控遥测设备2。

遥控遥测设备2,用于收集温度信息和/或压强信息,并将温度信息和/或压强信息发送给地面,并地面返回的接收排气阀9打开指令或关闭指令,将排气阀9打开指令或关闭指令传输给第二终端1。

第二终端1,还用于将排气阀9打开指令或关闭指令通过无线传输方式传输给第一终端6。

第一终端6,还用于将接收到的排气阀9打开指令或关闭指令发送给控制器8,以使控制器8调整排气阀9。

其中,通过无线传输方式进行通信可以是在第一终端6和第二终端1内均设置无线模块,或者,在第一终端6和第二终端1外连接无线模块,又或者,在第一终端6内均设置无线模块,在第二终端1外连接无线模块,本公开对此不做限制。

其中,该第一终端6设置于球体10的顶部,该第二终端1设置于吊舱20内。

其中,温度传感器5用于采集当前环境的温度,压强传感器4用于采集当前环境的压强。

本公开提供的浮空器将不需要在球体10上进行布线,会大大较少了载荷的重量和布线的复杂度,同时也降低了出错率,增加了浮空器成功执行任务的可靠性,也可以更方便的进行系统扩展,进行设备维护和检修。

在本公开其中一个实施例中,球体10内还设置有太阳能供电系统7,太阳能供电系统7连接第一终端6、温度传感器5和压强传感器4。

太阳能供电系统7用于将太阳能转化为电能给第一终端6、温度传感器5和压强传感器4供电。

更多的,太阳能供电系统7包括太阳能电池板和锂电池,太阳能电池板直接与锂离子电池相连,采用稳压充电的方式给锂电池充电,锂电池再给第一终端6、温度传感器5和压强传感器4供电。该太阳能供电系统7的电压在24V左右。

在本公开其中一个实施例中,球体10内还设置有升压模块,升压模块与太阳能供电系统7相连。

当第一终端6接收到排气阀9打开指令或关闭指令时,升压模块与太阳能供电系统7连通。

示例性的,太阳能供电系统7的原电压在3.7V,利用升压模块可以将3.7V升高为24V。当然还可以升高为27V、29V等等,本申请对此不做限制。

在本公开其中一个实施例中,球体10内还设置有降压模块,降压模块与太阳能供电系统7相连。

当第一终端6将温度信息和/或压强信息通过无线传输方式传输给第二终端1时,降压模块与太阳能供电系统7连通。

示例性的,太阳能供电系统7的原电压在3.7V,利用降压模块可以将3.7V降低为3.3V。当然还可以降低为3V、2V等等,本申请对此不做限制。

在本公开其中一个实施例中,第一终端6内置有无线传输模块,第一终端6利用内置的无线传输模块与第二终端1进行通信。其中,该无线传输模块利用LORA无线传输技术。LORA无线传输技术是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术。

在本公开其中一个实施例中,第二终端1内置有无线传输模块,第二终端1利用内置的无线传输模块与第一终端6进行通信。其中,该无线传输模块利用LORA无线传输技术。

在本公开其中一个实施例中,第一终端6与第二终端1通过LORA无线传输的方式进行通信。LORA无线传输具有低功耗、低成本、网络容量大、时延短、数据传输安全可靠等优点,适用于在小范围、短距离通信。

在本公开其中一个实施例中,球体10和吊舱20之间通过降落伞3进行连接。

在本公开其中一个实施例中,温度传感器5的数量为至少一个,当温度传感器5的数量为多个时,多个温度传感器5均匀分布在球体10上。

请参阅图2,图2为本申请一实施例提供的数据传输方法的流程示意图,该方法可应用于图1所示的浮空器,该方法主要包括以下步骤:

S201、第一终端获取温度传感器采集的温度信息和/或压强传感器采集的压强信息,并将温度信息和/或压强信息通过无线传输方式传输给第二终端。

S202、第二终端将接收到的温度信息和/或压强信息传输给遥控遥测设备;

S203、遥控遥测设备收集温度信息和/或压强信息,并将温度信息和/或压强信息发送给地面,并接收地面返回的排气阀打开指令或关闭指令,将排气阀打开指令或关闭指令传输给第二终端;

S204、第二终端将排气阀打开指令或关闭指令通过无线传输方式传输给第一终端;

S205、第一终端将接收到的排气阀打开指令或关闭指令发送给控制器,以使控制器调整排气阀。

可选的,第一终端与第二终端通过LORA无线传输的方式进行通信。

更多的,该方法还包括:利用太阳能给第一终端、温度传感器和压强传感器供电。

更多的,该方法还包括:当第一终端接收到排气阀打开指令或关闭指令时,使升压模块与太阳能供电系统连通。

更多的,该方法还包括:当第一终端将温度信息和/或压强信息通过无线传输方式传输给第二终端时,降压模块与太阳能供电系统连通。

本公开提供的浮空器将不需要在球体和降落伞上进行布线,会大大较少了载荷的重量和布线的复杂度,同时也降低了出错率,增加了浮空器成功执行任务的可靠性,也可以更方便的进行系统扩展,进行设备维护和检修。而且LoRa无线传输具有低功耗、低成本、网络容量大、时延短、数据传输安全可靠等优点,适用于在小范围、短距离通信。

需要说明的是,在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来。

需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简便描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的一种浮空器及数据传输方法的描述,对于本领域的技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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