System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统技术方案_技高网

一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统技术方案

技术编号:43675033 阅读:9 留言:0更新日期:2024-12-18 20:59
本发明专利技术公开了一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,本发明专利技术涉及仓储无人机数据传输技术领域,包括通信模块、身份认证模块、数据处理模块、多址接入模块及仓储无人机模块,其中:通信模块用于对无人机的数据包的传输建立双向通信链路。该用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,能够针对不同类型的数据进行预处理,对传感器数据的归一化和去噪处理、图像数据的色彩空间转换、裁剪和去噪处理,然后分别采用不同的压缩算法进行压缩,这不仅减少了带宽占用,还确保了低带宽环境下的数据完整性传输,提高了数据传输效率和准确性;数据解压单元能够准确解压数据包,获取所需的传感器数据和图像数据,为后续的数据处理和分析提供了原始数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仓储无人机数据传输,具体为一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统


技术介绍

1、随着物流行业的快速发展,仓储管理的效率和智能化程度要求越来越高。无人机在仓储领域的应用逐渐广泛,能够实现快速的货物盘点、库存监控等任务;然而,在多架仓储无人机同时运行的场景下,数据传输面临着诸多挑战;一方面,传统的数据传输系统难以满足多台无人机同时接入时的通信需求,容易出现信号干扰、通信拥堵等问题,导致数据传输效率低下,影响仓储管理的实时性和准确性;另一方面,无人机的身份认证安全问题也日益凸显,未经授权的无人机接入可能会带来安全隐患,威胁仓储系统的安全稳定运行;同时,数据的传输还需要考虑不同类型数据的特点,如传感器数据和图像数据,以确保在有限的带宽下实现高效、准确的数据传输。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,包括通信模块、身份认证模块、数据处理模块、多址接入模块及仓储无人机模块,其中:

2、通信模块用于对无人机的数据包的传输建立双向通信链路,确保仓储无人机与传输系统的数据通信顺畅;进行数据包的双向传输,确保无人机与传输系统的实时通信;

3、身份认证模块用于获取无人机的数据包,并基于双层身份认证机制对无人机的数据包进行物理认证,确保设备身份的合法性,保证通信的安全性,并得到标识码;

4、数据处理模块用于获取无人机的数据包并进行解压,得到传感器数据和图像数据,同时还用于将传感器数据和图像数据进行压缩,得到传感器数据封包和图像数据封包;

5、多址接入模块用于获取无人机的传感器数据封包和图像数据封包,并对通信资源进行动态分配,保障多个无人机同时接入时的通信质量,实现多台无人机同时接入时的信号分配与带宽优化;

6、仓储无人机模块包括配有传感器和数据通信模块的无人机,用于执行任务,还用于通过数据通信模块与传输系统进行数据交互。

7、进一步的,所述通信模块包括:协议套件单元,基于建立的稳定、低延迟的双向通信链路,用于对数据包进行双向传输,适用于需要高实时性的数据传输,其中,协议套件单元包含传输控制协议和用户数据报协议,即tcp协议和udp协议。

8、进一步的,所述协议套件单元建立双向通信链路包括:

9、tcp协议的双向连接建立:

10、首先通过地面控制站软件进行配置,在软件中,找到无人机的网络设置,基于无人机的用户手册,输入无人机通信模块的ip地址和端口号,保存设置。

11、然后由无人机向地面控制站发送一个同步序列编号报文:syn报文,经由地面控制站收到后生成同步确认报文:syn-ack报文,并发送至无人机,随后无人机基于收到的syn-ack报文,生成确认报文:ack报文,作为响应,完成握手,并且重复上述握手动作三次之后,完成tcp连接的建立,此时,数据开始在两端传输;其中,通信结束后,通过四次挥手过程来终止tcp连接,确保双方资源的释放;通过tcp协议的使用,保证了数据的顺序、完整性和可靠传输;

12、udp协议的双向连接建立:

13、对无人机和地面控制站配置通信模块,然后通过地面控制站软件进行配置,在软件中,找到无人机的网络设置,基于无人机的用户手册,输入无人机通信模块的ip地址和端口号,保存设置后,进行连接测试以确保无人机和地面控制站之间的通信正常,指定该ip地址和端口号进行数据的发送和接收;由于udp不建立连接,所以可以立即开始数据传输,此时,无人机和地面控制站可直接开始发送数据包;

14、其中,数据包包含无人机序列号和型号、数字证书、标识码、关键数据信息。

15、进一步的,所述身份认证模块包括:

16、物理认证单元,用于获取数据包,并基于数据包读取其中的无人机标识码,通过无人机的标识码对无人机进行初步认证;

17、数字证书认证单元,用于获取无人机的数字证书,并基于无人机的数字证书对无人机进行二次认证。

18、进一步的,所述物理认证单元通过无人机的标识码对无人机进行初步认证:

19、基于无人机在生产过程中,所分配的标识码,其中,标识码由数字和字母组合而成,将无人机的关键数据信息与对应的时间节点相关联,以此来构建存储了无人机相关信息的认证数据库;其中,关键数据信息包括标识码、所有者身份证、型号、生产日期、激活日期、飞行记录和授权状态;

20、读取数据包中无人机的标识码,在认证数据库中根据标识码查找对应的无人机注册信息和授权状态;

21、如果在数据库中找到与该标识码对应的记录,并且记录中的授权状态为已授权,则初步认证通过;此时,认证数据库向无人机发送确认信号,允许其继续运行或执行特定的任务。

22、如果数据库中没有找到对应的记录,或者记录中的授权状态为未授权,则初步认证失败;认证系统向无人机发送拒绝信号,并禁止无人机起飞和向相关部门发出警报。

23、进一步的,所述数字证书认证单元基于无人机的数字证书对无人机进行二次认证:

24、收集并建立受信任的证书颁发机构库,证书颁发机构库用于实时更新受信任的证书颁发机构;

25、由数字证书认证单元获取数据包中的数字证书,然后验证数字证书的数字签名与认证数据库中收录的所有者身份证上的姓名进行对比,若数字签名与姓名不一样,则认证失败,若数字签名与姓名一样,则认证成功;确保证书在传输过程中没有被篡改;

26、数字签名与姓名认证成功之后,读取数字证书上受信任的证书颁发机构,将数字证书上受信任的证书颁发机构与证书颁发机构库中的证书颁发机构进行匹配,检查证书颁发机构的真伪,验证数字证书的有效性,若数字证书上受信任的证书颁发机构与证书颁发机构库中的证书颁发机构不匹配,则匹配失败,二次认证失败;若数字证书上受信任的证书颁发机构与证书颁发机构库中的证书颁发机构相匹配,则匹配成功,进行认证;

27、随后将采集数字证书上的时间日期与当前的实时日期进行比对,验证是否在有效期内;若已过期,则视为认证失败,若未过期,则继续认证;

28、最后提取数字证书中的主题信息与数据包中的无人机序列号和型号进行匹配,若无人机序列号和型号其中一个不匹配,则认证失败,若无人机序列号和型号都匹配,则认证成功;

29、当数字证书通过所有验证,则视为认证成功;此时,认证单元生成认证成功信号,由传输系统基于认证成功信号,并允许无人机继续数据传输,并由通信模块将数据包经过身份认证模块传输给数据处理模块。

30、当数字证书其中一个环节验证失败,则视为认证失败;认证单元生成认证失败信号,传输系统基于认证失败信号禁止无人机飞行并发出禁飞警报。

31、进一步的,所述数据处理模块包括:

32、数据解压单元,用于获取数据包并进行解压;

33、数据压缩单元,用于获取数据包被解压后的传感器数据和图像数据,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于,包括通信模块、身份认证模块、数据处理模块、多址接入模块及仓储无人机模块,其中:

2.根据权利要求1所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述通信模块包括:协议套件单元,基于建立的双向通信链路,用于对数据包进行双向传输,其中,协议套件单元包含传输控制协议和用户数据报协议,即TCP协议和UDP协议。

3.根据权利要求2所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述协议套件单元建立双向通信链路包括:

4.根据权利要求3所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述身份认证模块包括:

5.根据权利要求4所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述物理认证单元通过无人机的标识码对无人机进行初步认证:

6.根据权利要求5所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述数字证书认证单元基于无人机的数字证书对无人机进行二次认证:

7.根据权利要求6所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述数据处理模块包括:

8.根据权利要求7所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述数据解压单元对数据包的解压过程如下:

9.根据权利要求8所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述数据压缩单元对传感器数据和图像数据压缩的过程如下:

10.根据权利要求9所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述多址接入模块用于获取无人机的传感器数据封包和图像数据封包,并基于无人机的传感器数据封包和图像数据封包对通信资源进行动态分配,过程如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于,包括通信模块、身份认证模块、数据处理模块、多址接入模块及仓储无人机模块,其中:

2.根据权利要求1所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述通信模块包括:协议套件单元,基于建立的双向通信链路,用于对数据包进行双向传输,其中,协议套件单元包含传输控制协议和用户数据报协议,即tcp协议和udp协议。

3.根据权利要求2所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述协议套件单元建立双向通信链路包括:

4.根据权利要求3所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述身份认证模块包括:

5.根据权利要求4所述的一种用于仓储无人机的多址接入数据传输系统,其特征在于:所述物理认证单元通过无人机的标识码对无人机进行初步认证:...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜国政李涛张正利周华曹刚吴金刚李锦飞徐新源李江华李海波李鹏飞张宇阳杨青山霍艳霞汪耀海
申请(专利权)人:国网山东省电力公司物资公司
类型:发明
国别省市:

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