无人机调度管控平台

中科智云
2023-02-17


平台概况

通过布设无人机作业机巢,实现RTK基站、作业环境监测、巡检任务调度塔台、无人作业等一体化部署。实现设备日常巡视无人化、部分现场操作无人化和安全管理智能化,较低投资成本实现无人机自主巡检,任务完成后将巡检数据自动上传回无人机调度管控平台

无人机调度管控平台在架构设计中,采用高内聚、低耦合的理念,充分发挥内部逻辑模块与外部业务接口之间的相互独立性。

数据结构设计过程中,充分预留相关的数据项,以便应付不断增加,或者变更的功能性需求。

而同时,数据结构的部分改变,力争不致于改动整个系统的全局,即只能对系统全局发生微调作用,从而达到不断可扩展的可能。

因此,对数据存储模块的使用,以及与外部业务的交互,尽可能使用接口需求模块来满足。

使用B/S软件架构,支持多种主流web浏览器(IE、Chrome、Safari等)作为客户端,当系统升级或更新时,用户数据和系统操作均能正常运行。


工具

作用

运行环境

CentOS系统/Ubuntu系统

部署:web应用

Windows操作系统或mcOS系统

应用:浏览器

平台功能内容

通过前期的点云模型和数据处理,在无人机调度管控平台上开展相应的业务操作时,深度集成已有系统相应的业务数据,实现巡检任务、巡检数据等的数据交互操作,具体的业务操作流程包含:

l完成航线规划后生成台账信息(XLSX文件)与航迹信息(KML文件);

l根据设备台账与航迹文件生成航线任务;

l将任务下达至无人机调度管控平台;

l无人机调度管控平台控制无人机按照任务执行作业;

l完成作业后将拍摄的任务照片回传至无人机调度管控平台。

主要功能表现为在PC端,通过web页面控制的方式,对无人机实现远程操控,并且能够查看无人机巡检画面,下载巡检相片。

结合巡检任务计划,实现无人机自主巡检;可实现无人机远程操控;可查看无人机巡视时画面;可查看无人机定点巡检后的巡检图像;结合航线规划台账信息,可查看无人机定点巡检时关联的设备台账信息。

无人机远程操中心,支持大并发流播放在满足网络带宽的要求下可支持多个终端并发串流直播,即一个账户可以控制、管理多架无人机

任务计划:针对无人机巡检任务的管理,包含了任务信息与其它相关数据如站点、无人机、航迹文件等的关联,以及任务计划的下达,实现无人机精细化巡检作业前的准备工作。

无人机远程操控:在PC端,以web页面的形式,实现对无人机的远程操控,远程操控包括了:

l在无人机直播详细页面,显示无人机控制台

l一键起飞:通过启动一键起飞,实现无人机进入精细化巡检的任务模式

l一键返航:可使飞行中的无人机进入返航过程,暂停正在进行的航线任务


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远程操控执行任务


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远程操控任务验证及进程


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远程操控任务执行


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远程操控巡检直播

数据管控

以列表或图形化的形式,管理结构化数据,包含用户角色权限信息、服务器访问及日志信息、输变配相关台账信息;以资源管理器或列表的形式,管理非结构数据,包含巡检图像数据、航迹文件等。

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数据管控-无人机管控主页面


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数据管控-任务管理


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数据管控-设备管理(机场)


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数据管控-设备管理(无人机)


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数据管控-巡检相片


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数据管控-巡检相片(详情)


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数据管控-航迹规划文件

平台部署

部署无人机调度管控平台的web应用程序包。

Web应用程序是一种可以通过Web访问的应用程序,程序的最大好处是用户很容易访问应用程序,用户只需要有浏览器即可,不需要再安装其他软件。

无人机调度管控平台的应用基于B/S技术平台、采用面向构件技术实现企业级应用开发、运行、管理、监控、维护的软件平台。用户界面采用浏览器/WEB 页面风格,不需要安装客户端软件,新增用户不需要格外购买软件授权。同时系统能够支持Internet Explorer、Chrome,FireFox、Safari主流浏览器。

部署无人机调度管控平台结构化数据存储的关系型数据库。

联系Web应用DBMS的中间件,包括在web服务和后台的应用程序或数据库之间的事务处理和数据访问。

数据库服务器建立在数据库系统基础上,具有数据库系统的特性,且有其独特的—面。主要功能如下:

l数据库管理功能,包括系统配置与管理、数据存取与更新管理、数据完整性管理和数据安全性管理。

l数据库的查询和操纵功能,该功能包括数据库检索和修改。

l数据库维护功能,包括数据导入/导出管理,数据库结构维护、数据恢复功能和性能监测。

l数据库并行运行,由于在同一时间,访问数据库的用户不止一个,所以数据库服务器必须支持并行运行机制,处理多个事件的同时发生。

部署无人机调度管控平台的无人机自主巡检直播推流画面,以及机巢的监控画面的流媒体服务。

流媒体指以流方式在网络中传送音频、视频和多媒体文件的媒体形式。相对于下载后观看的网络播放形式而言,流媒体的典型特征是把连续的音频和视频信息压缩后放到网络服务器上,用户边下载边观看,而不必等待整个文件下载完毕。

流媒体应用作为核心系统模块之一,主要功能是对流媒体内容进行采集、缓存、调度和传输播放。流媒体应用系统的主要性能体现都取决于媒体服务器的性能和服务质量。因此,流媒体服务器是流媒体应用系统的基础,也是最主要的组成部分。

部署无人机调度管控平台的巡检相片,以及航线规划文件的分布式文件存储。

MinIO 是全球领先的对象存储先锋,目前在全世界有数百万的用户。在标准硬件上,读/写速度上高达183GB/秒和171GB/秒。

对象存储可以充当主存储层,以处理Spark、Presto、TensorFlow、H2O.ai等各种复杂工作负载以及成为Hadoop HDFS的替代品。

MinIO用作云原生应用程序的主要存储,与传统对象存储相比,云原生应用程序需要更高的吞吐量和更低的延迟。而这些都是MinIO能够达成的性能指标。

MinIO利用了Web缩放器的来之不易的知识,为对象存储带来了简单的缩放模型。这是我们坚定的理念“简单可扩展”在MinIO, 扩展从单个群集开始,该群集可以与其他MinIO群集联合以创建全局名称空间,并在需要时可以跨越多个不同的数据中心。通过添加更多集群可以扩展名称空间,更多机架,直到实现目标。


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