[发明专利]一种基于无人飞行器的无线充电系统及方法

权利要求书

1.一种基于无人飞行器的无线充电系统，包括无人飞行器(1)，与无人飞行器(1)无线通信连接的远程控制中心(3)，其特征在于，所述的无人飞行器(1)上设置有用于向处在被监测区域中的无线传感器网络进行充电的无线充电控制装置(2)，所述的无线传感器网络是由用于采集数据的多数个普通节点(5)和在采集数据的同时还接收普通节点(5)所采集的数据，并将自身采集的数据和普通节点(5)采集的数据发送给远程控制中心(3)的多数个核心节点(4)构成，所述的无线充电控制装置(2)是用于向所述的核心节点(4)进行充电。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人飞行器的无线充电系统，其特征在于，所述的无线充电控制装置(2)包括有：机载控制单元(21)，所述的机载控制单元(21)分别连接用于向机载控制单元(21)提供无人飞行器(1)的位置信息的机载定位模块(25)、用于向核心节点(4)提供无线充电的电能并向无人飞行器(1)供电的高能电池(22)、用于对电量不足的核心节点(4)进行无线充电的无线充电模块(23)以及用于分别与远程控制中心(3)和被充电的核心节点(4)进行通信的机载通信模块(24)，所述的机载控制单元(21)还连接无人飞行器(1)中的能够根据接收到的机载控制单元(21)所发出的飞行指令来控制无人飞行器(1)飞行的飞行控制模块(11)。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人飞行器的无线充电系统，其特征在于，所述的被监测区域包括有若干个监测子区域，每一个核心节点(4)是以抛撒的方式设置在被监测区域内的一个监测子区域的中心地带，每个子区域配置至少一个核心节点(4)，所述的多个普通节点(5)是以随机抛撒的方式抛撒在各监测子区域中，在一个监测子区域中所述的普通节点(5)的数量大于所述核心节点(4)的数量。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于无人飞行器的无线充电系统，其特征在于，所述的核心节点(4)包括有传感器，用于对传感器所采集的信号进行预处理和A/D转换的信号处理电路(41)，用于分别与无线充电控制装置(2)中的机载通信模块(24)、子区域内的普通节点(5)和其他子区域的核心节点进行通信，以及在核心节点(4)和远程控制中心(3)之间进行远程数据传输的传感器控制器(42)，所述传感器控制器(42)分别连接信号处理电路(41)、用于给核心节点(4)提供电源的可充电电池(43)和无线充电接收装置(44)。

5.根据权利要求4所述的一种基于无人飞行器的无线充电系统，其特征在于，所述的传感器控制器(42)包括有与所述的信号处理电路(41)相连用于接收信号处理电路(41)的输出数据的控制单元(421)，所述的控制单元(421)分别连接用于接收无线充电接收装置(44)的输出信号的位置检测模块(422)，连接通过无线充电接收装置(44)接收无线充电控制装置(2)中的无线充电模块(23)的电能给可充电电池(43)充电的充电器主电路(423)，连接用于检测可充电电池(43)电压量的电压检测模块(425)，以及连接用于接收来自普通节点(5)的数据，采用与远程控制中心(3)直接通信或通过其他核心节点间接与远程控制中心(3)通信的方式来传输数据，并向远程监控中心(3)发送充电请求信息和向无线充电控制装置(2)中的机载通信模块(24)发送充电结束请求信息的通信模块(424)。

6.根据权利要求4所述的一种基于无人飞行器的无线充电系统，其特征在于，所述的无线充电接收装置(44)包括有用于接收无线充电控制装置(2)中的无线充电模块(23)的电能并将所述的电能输出给充电器主电路(423)的接收线圈(441)，以及若干个围绕接收线圈(441)均匀分布用于检查无线充电模块(23)的发射线圈与所述的接收线圈(441)是否对准的位置检测线圈(442)，所述位置检测线圈(442)的信号输出端连接传感器控制器(42)中的位置检测模块(422)。