[发明专利]一种空地组网系统及其实现方法

权利要求书

1.一种空地组网系统，其特征在于，包括地面控制中心、至少1个车载终端、至少1个无人机载终端，以及至少1个飞艇终端；车载终端与车载终端、车载终端与无人机载终端、车载终端与飞艇终端、无人机载终端与无人机载终端、无人机载终端与飞艇终端、以及飞艇终端与地面控制中心均通过无线组网互联；

所述的车载终端，包括车载主控模块、车载自组网模块、车载人机交互模块、车载感知模块，车载主控模块分别与车载自组网模块、车载人机交互模块及车载感知模块连接；车载感知模块还与车辆上的摄像头、以及车辆配备的GPS和北斗定位导航系统连接；车载感知模块通过摄像头获取视频或图片信息，通过GPS和北斗定位导航系统获取车辆的当前位置信息；车载感知模块将获取到的视频或图片信息、车辆位置信息传输至车载主控模块进行识别处理，车载主控模块将处理后的信息经车载自组网模块分别传输至无人机车载终端和飞艇终端；

所述的无人机载终端，包括机载主控模块、机载自组网模块、机载感知模块，机载主控模块分别与机载自组网模块、机载感知模块连接；机载感知模块还与无人机上的摄像头连接，机载感知模块通过摄像头获取视频或图片信息；机载感知模块将获取到的获取视频或图片信息传输至机载主控模块进行识别处理，机载主控模块将处理后的信息经机载自组网模块传输至飞艇终端，机载自组网模块接收车载自组网模块传输的信息传输至机载主控模块，经机载主控模块处理后再由机载自组网模块传输至飞艇终端；

所述的飞艇终端，包括依次连接的飞艇自组网模块、飞艇交换机模块和飞艇感知模块；飞艇感知模块还分别与无线频谱装置和飞艇上的摄像头连接；飞艇感知模块通过无线频谱装置监测飞艇所在空域的无线频谱使用信息，并通过摄像头获取视频或图片信息；飞艇感知模块将获取到的视频或图片信息，以及飞艇所在空域的无线频谱使用信息经过飞艇交换机模块传输至飞艇自组网模块；飞艇自组网模块接收机载自组网模块、车载自组网模块和飞艇交换机模块传输的信息，并将接收到的信息传输至地面控制中心；

所述的地面控制中心，包括地面自组网模块、地面交换机模块、路由器模块、服务器模块和人机交互模块；地面自组网模块接收飞艇自组网模块传输的信息，并将接收到的信息经地面交换机模块后传输至服务器模块；服务器模块计算并存储车载终端、无人机载终端及飞艇终端的感知模块采集的数据信息；路由器模块通过交换机与服务器模块连接，用于支持多台移动设备接入服务器模块，实现在移动设备上查看车载终端、无人机载终端及飞艇终端的感知模块采集的数据信息；服务器模块还与人机交互模块连接，人机交互模块连接便携式移动设备或显示器，用于输出显示车载主控模块、机载主控模块所识别出的视频或图像信息中的车和行人影像。

2.根据权利要求1所述的一种空地组网系统，其特征在于，所述的车载自组网模块、机载自组网模块、飞艇自组网模块，采用BATMAN路由算法进行组网，实现数据链路层组网路由功能；其中：

车载自组网模块连接5dB增益的玻璃钢双天线，发射频率为1.438GHz，最大发射功率为30dbm，提供不小于56Mbps的通信速率；车载自组网模块通过RJ45接口与车载主控模块连接，用于实现车与车、车与无人机、车与飞艇组网，将车载主控模块识别后的信息传输至无人机或经飞艇中继通信到地面控制中心；

机载自组网模块通过RJ45接口与机载主控模块连接，连接5dB增益的胶棒双天线，发射频率为1.438GHz，用于实现无人机与无人机、无人机与车、无人机与飞艇组网，将机载主控模块识别后的信息传输至车辆或经飞艇中继通信到地面控制中心；

飞艇自组网模块采用RJ45接口与飞艇交换机模块连接，连接6dB增益的玻璃钢双天线，发射频率为1.438GHz，用于实现飞艇与飞艇、飞艇与车、飞艇与无人机、飞艇与地面控制中心组网，用于接收机载自组网模块、车载自组网模块以及地面控制中心空地自组网模块发送的信息，以及作为机载自组网模块、车载自组网模块与地面控制中心的地面自组网模块之间通信的中继。

3.根据权利要求1所述的一种空地组网系统，其特征在于，所述的车载主控模块、机载主控模块，采用NVIDIA Jetson TX2集成模块，用于接收和处理感知模块获取的视频信息，采用机器学习算法识别视频中的车和行人，具备RJ45接口、USB接口和HDMI显示屏接口。