(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010717734.7
(22)申请日 2020.07.23
(71)申请人 佛山科学技术学院
地址 528000 广东省佛山市南海区狮山镇
广云路33号
(72)发明人 杨帅 郭静
(74)专利代理机构 广州嘉权专利商标事务所有
限公司 44205
代理人 蔡伟杰
(51)Int.Cl.
G05D 1/10(2006.01)
G06K 17/00(2006.01)
(54)发明名称一种无人机数据采集装置及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种无人机数据采集装置及其控制方法，该装置包括射频标签、无人机，所述无人机上搭载有控制模块、射频激活模块以及射频接收模块；所述射频标签包括数据采集模块、数据传输模块、线圈模块以及电池管理模块。本技术方案中无人机在采集数据过程中，首先通过射频激活模块向射频标签传输能量信号，射频标签激活后令电池管理模块向数据采集模块以及数据传输模块供电，数据采集模块以及数据传输模块启动数据采集以及向无人机进行数据传输功能，完成后再令电池管理模块停止向数据采集模块以及数据传输模块供电，本技术方案将无源射频技术以及有源射频技术结合在一起以实现
射频标签的长期使用以及长距离传输功能。权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 111857179 A 2020.10.30
C N 111857179
A
1.一种无人机数据采集装置，其特征在于：包括：
射频标签，其设有若干个；
无人机，所述无人机上搭载有控制模块、射频激活模块以及射频接收模块，所述控制模块分别与所述射频激活模块以及所述射频接收模块相连接；
所述射频标签包括数据采集模块、数据传输模块、线圈模块以及电池管理模块，所述线圈模块与所述电池管理模块相连接，所述电池管理模块分别与所述数据采集模块以及所述数据传输模块相连接，所述数据传输模块与所述数据采集模块相连接；
所述线圈模块用于接收所述无人机上所述射频激活模块的能量信号，所述电池管理模块被配置为当所述线圈模块接收到所述能量信号后，向所述数据采集模块以及所述数据传输模块供电，所述数据传输
模块将所述数据采集模块采集到的数据传输至所述无人机上的所述射频接收模块，所述数据传输模块完成数据传输后，所述电池管理模块停止向所述数据采集模块以及所述数据传输模块供电。
2.根据权利要求1所述的一种无人机数据采集装置，其特征在于：所述数据采集模块包括处理器、存储器以及若干个传感器，所述处理器分别与所述存储器以及所述传感器相连接，所述处理器与所述数据传输模块相连接。
粗蜘蛛丝3.根据权利要求2所述的一种无人机数据采集装置，其特征在于：所述数据传输模块包括调制解调器、时钟振荡器以及天线，所述处理器与所述调制解调器相连接，所述调制解调器分别与所述时钟振荡器以及所述天线相连接。
4.根据权利要求1所述的一种无人机数据采集装置，其特征在于：所述无人机数据采集装置还包括终端设备，所述无人机上还设置有通信模块，所述控制模块通过所述通信模块与所述终端设备通信连接。
5.根据权利要求1所述的一种无人机数据采集装置，其特征在于：所述数据传输模块将所述数据采集模块采集到的数据传输至所述无人机上的所述射频接收模块之后，所述数据传输模块还向所述无人机上的所述射频接收模块传输反馈信号。
燕赵政协新闻网6.一种如权利要求1至5任一项所述无人机数据采集装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤100，根据所述射频标签的安装位置，设置所述无人机的飞行轨迹；
步骤200，所述无人机在飞行过程中向所述射频标签传输能量信号；
步骤300，所述射频标签中的所述电池管理模块通过所述线圈模块接收所述能量信号后，向所述数据采集模块以及所述数据传输模块供电；
步骤400，所述数据采集模块以及所述数据传输模块上电后，所述数据传输模块将所述数据采集模块采集到的数据传输至所述无人机上的所述射频接收模块；
步骤500，所述数据传输模块完成数据传输后，控制所述电池管理模块停止向所述数据采集模块以及所述数据传输模块供电；
步骤600，所述无人机继续寻下一个射频标签，重复所述步骤200至步骤500，直到采集完所有射频标签。
7.根据权利要求6所述的一种无人机数据采集装置的控制方法，其特征在于：所述步骤400中所述数据传输模块将所述数据采集模块采集到的数据传输至所述无人机上的所述射频接收模块后，所述数据传输模块还向所述无人机上的所述射频接收模块传输反馈信号。
权 利 要 求 书1/1页CN 111857179 A
一种无人机数据采集装置及其控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及数据采集技术领域，更具体地说涉及一种无人机数据采集装置以及该装置的控制方法。
背景技术
[0002]目前我国森林资源覆盖面积的不断增加，如何采集大面积森林资源数据是当前需要解决问题。现有技术中通过在RFID标签中嵌入传感器芯片与搭载RFID数据接收器的无人机相配合对大面积森林进行数据采集是目前最好的选择。
[0003]现有技术中RFID标签分为有源RFID标签以及无源RFID标签，无源RFID标签使用寿命长，但是无源RFID的信号发射距离短，搭载RFID数据接收器的无人机难以靠近，难以实现数据收集，而有源RFID标签虽然信号传输距离远，但是需要经常进行维护，针对大面积森林应用场合明显是不现实的。综上所述，利用基于RFID技术的无人机数据采集系统进行大面积森林数据采集难以同时保证使用寿命以及传输距离。
发明内容
[0004]本发明目的在于提供一种无人机数据采集装置以及该装置的控制方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。[0005]为解决上述技术问题所采用的技术方案：
[0006]一种无人机数据采集装置，包括：
[0007]射频标签，其设有若干个；
[0008]无人机，所述无人机上搭载有控制模块、射频激活模块以及射频接收模块，所述控制模块分别与所述射频激活模块以及所述射频接收模块相连接；
[0009]所述射频标签包括数据采集模块、数据传输模块、线圈模块以及电池管理模块，所述线圈模块与所述电池管理模块相连接，所述电池管理模块分别与所述数据采集模块以及所述数据传输模块相连接，所述数据传输模块与所述数据采集模块相连接；
[0010]所述线圈模块用于接收所述无人机上所述射频激活模块的能量信号，所述电池管理模块被配置为当所述线圈模块接收到所述能量信号后，向所述数据采集模块以及所述数据传输模块供电，所述数据传输模块将所述数据采集模块采集到的数据传输至所述无人机上的所述射频接收模块，所述数据传输模块完成数据传输后，所述电池管理模块停止向所述数据采集模块以及所述数据传输模块供电。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述数据采集模块包括处理器、存储器以及若干个传感器，所述处理器分别与所述存储器以及所述传感器相连接，所述处理器与所述数据传输模块相连接。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述数据传输模块包括调制解调器、时钟振荡器以及天线，所述处理器与所述调制解调器相连接，所述调制解调器分别与所述时钟振荡器以及所述天线相连接。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进，所述无人机数据采集装置还包括终端设备，所述无人机上还设置有通信模块，所述控制模块通过所述通信模块与所述终端设备通信连接。
[0014]作为上述技术方案的进一步改进，所述数据传输模块将所述数据采集模块采集到的数据传输至所述无人机上的所述射频接收模块之后，所述数据传输模块还向所述无人机上的所述射频接收模块传输反馈信号。
[0015]本发明同时还公开了一种上述无人机数据采集装置的控制方法，包括以下步骤：[0016]步骤100，根据所述射频标签的安装位置，设置所述无人机的飞行轨迹；[0017]步骤200，所述无人机在飞行过程中向所述射频标签传输能量信号；
[0018]步骤300，所述射频标签中的所述电池管理模块通过所述线圈模块接收所述能量信号后，向所述数据采集模块以及所述数据传输模块供电；
[0019]步骤400，所述数据采集模块以及所述数据传输模块上电后，所述数据传输模块将所述数据采集模块采集到的数据传输至所述无人机上的所述射频接收模块；
[0020]步骤500，所述数据传输模块完成数据传输后，控制所述电池管理模块停止向所述数据采集模块以及所述数据传输模块供电；
消防队A版[0021]步骤600，所述无人机继续寻下一个射频标签，重复所述步骤200至步骤500，直到采集完所有射频标签。
[0022]作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤400中所述数据传输模块将所述数据采集模块采集到的数据传输至所述无人机上的所述射频接收模块后，所述数据传输模块还向所述无人机上的所述射频接收模块传输反馈信号。南通宽频
[0023]本发明的有益效果是：本技术方案中无人机在采集数据过程中，首先通过射频激活模块向射频标签传输能量信号，射频标签激活后令电池管理模块向数据采集模块以及数据传输模块供电，数据采集模块以及数据传输模块启动数据采集以及向无人机进行数据传输功能，完成后再令电池管理模块停止向数据采集模块以及数据传输模块供电，本技术方案将无源射频技术以及有源射频技术结合在一起以实现射频标签的长期使用以及长距离传输功能。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；海风移动
[0025]图1是本发明的无人机数据采集装置的电路模块框架图；
[0026]图2是本发明的无人机数据采集装置的控制方法流程示意图。
具体实施方式
[0027]本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0028]在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和
BASE MHGLL操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0029]在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
[0030]本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
[0031]参照图1，本申请公开了一种无人机数据采集装置，其第一实施例，包括：[0032]射频标签，其设有若干个，各个所述射频标签根据需求设置在森林区域中；[0033]无人机，所述无人机上搭载有控制模块、射频激活模块以及射频接收模块，所述控制模块分别与所述射频激活模块以及所述射频接收模块相连接，所述射频激活模块用于向所述射频标签传输能量信号，所述射频接收模块用于接收来自所述射频标签的数据；[0034]所述射频标签包括数据采集模块、数据传输模块、线圈模块以及电池管理模块，所述线圈模块与所述电池管理模块相连接，所述电池管理模块分别与所述数据采集模块以及所述数据传输模块相连接，所述数据传输模块与所述数据采集模块相连接，所述数据传输模块用于实现所述射频标签与所述无人机的通信连接功能，所述数据采集模块用于根据需求采集森林区域中某个位置的环境物理参数，例如温度参数、湿度参数等等；
[0035]所述线圈模块用于接收所述无人机上所述射频激活模块输出的能量信号，所述电池管理模块被配置为当所述线圈模块接收到所述能量信号后，开始向所述数据采集模块以及所述数据传输模块供电，所述数据传输模块将所述数据采集模块采集到的数据传输至所述无人机上的所述射频接收模块，所述数据传输模块完成数据传输后，所述电池管理模块停止向所述数据采集模块以及所述数据传输模块供电，令所述数据采集模块以及所述数据传输模块停止进行任何操作。
[0036]具体地，本实施例中所述无人机在采集数据过程中，首先通过所述射频激活模块向所述射频标签传输能量信号，所述射频标签通过内部的所述线圈模块接收到能量信号后，令所述电池管理模块向所述数据采集模块以及所述数据传输模块供电，完成所述射频标签的激活操作，所述数据采集模块以及所述数据传输模块启动数据采集功能以及向所述无人机进行数据传输功能，完成后再令所述电池管理模块停止向所述数据采集模块以及所述数据传输模块供电，本实施例具体是将无源射频技术以及有源射频技术结合在一起以实现射频标签的长期使用以及长距离传输功能。即本实施例中所述射频标签主要工作在两种模式下，在射频标签未启动前，其处于无源工作模式，能够有效地避免电能的损耗，在射频标签启动后，其处于有源工作模式，在有源工作模式下能够大大地提高射频标签的数据传输距离。
[0037]进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述数据采集模块包括处理器、存储器以及若干个传感器，所述处理器分别与所述存储器以及所述传感器相连接，所述处理模块与所述数据传输模块相连接。本实施例中根据需要采集的森林区域的环境物理参数配置所述传感器的种类以及型号，所述存储器用于对各个所述传感器采集到的数据进行缓存功能，有利用对历史采集数据进行回溯追踪。
[0038]进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述数据传输模块包括调制解调器、时
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