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原创 巡检方案 无人机UOS
架构层级 |
功能组成 |
技术选型 |
接入层 |
负载均衡、API网关、安全防护 |
Nginx、Spring Cloud Gateway |
应用层 |
用户管理、设备管理、任务管理、态势感知、AI分析 |
Spring Boot、Vue.js |
服务层 |
权限服务、设备接入服务、视频服务、算法引擎、地图服务 |
Spring Cloud、Docker |
数据层 |
时序数据库、关系数据库、对象存储、缓存 |
InfluxDB、MySQL、MinIO、Redis |
消息层 |
设备消息、视频流、告警通知 |
Kafka、RabbitMQ、WebSocket |
接入层 |
无人机SDK、机器狗协议、无人船协议、国标协议 |
多协议适配网关 |
功能模块 |
功能描述 |
用户管理 |
用户新建、编辑、启用、禁用、删除、批量导入 |
组织管理 |
组织机构树、组织绑定/解绑、组织权限继承 |
角色管理 |
角色定义、权限分配、角色继承 |
登录认证 |
统一登录页面、单点登录(SSO)、登录日志查询 |
审计管理 |
操作日志、登录日志、异常行为告警 |
品牌 |
型号示例 |
接入方式 |
支持负载 |
DJI大疆 |
Matrice 350 RTK、Mavic 3T |
DJI SDK/MSDK |
云台、喊话器、警灯、抛投器 |
极飞 |
P150 Pro、V50 Pro |
极飞开放平台API |
喷洒系统、播撒系统 |
道通 |
EVO Max 系列 |
道通SDK |
双光吊舱、激光雷达 |
纵横 |
CW-15、CW-25 |
纵横云API |
正射相机、多光谱相机 |
科比特 |
入云龙、小旋风 |
科比特SDK |
红外热成像、气体检测仪 |
品牌 |
型号 |
数据接入 |
控制接入 |
宇树科技 |
Go2、B2 |
设备状态、视频、定位、雷达 |
运动控制、云台控制 |
云深处科技 |
绝影X30、Lite3 |
设备状态、视频、定位 |
运动控制、姿态调整 |
小米 |
CyberDog2 |
设备状态、视频、定位 |
运动控制、爬梯模式 |
设备类型 |
接入协议 |
功能支持 |
单兵巡护记录仪 |
GB/T 28181、ONVIF |
实时定位、视频回传、语音对讲 |
户外固定摄像头 |
ONVIF、RTSP、SDK |
视频接入、云台控制、告警接收 |
执法记录仪 |
厂商SDK、国标协议 |
视频上传、定位轨迹、紧急告警 |
子系统 |
系统/模块 |
子模块 |
描述 |
无人机系统 |
首页 |
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任务指挥 |
飞行预案 |
管理员制定和管理飞行任务的预案,包括飞行路线、飞行条件和应急预案。预案列表可通过名称、创建时间、类型字段进行数据筛选,以提高预案的可检索性和管理效率。 |
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飞行行动 |
记录需要进行的飞行任务,管理员可以创建行动任务信息,包括行动名称、简介、预案、关联人员、行动位置等,以确保任务的详细记录和追踪。 |
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飞行记录 |
保存所有已完成飞行任务的详细记录,包括行动名称、方案名称、飞手名称、设备名称、行动内容等,管理员可进行飞行记录回放查看,以便于事后分析和审计。 |
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设备管理 |
维护和管理所有飞行相关的设备,管理员可进行无人机和电池的新增、修改、维护记录和状态检查,确保设备的可靠性和飞行安全。 |
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航线管理 |
定义和管理航线信息,包括航线的规划、调整。管理员可进行航线下发给到飞手,下载航线文件,对航线进行修改、删除操作,以确保航线的准确性和合规性。 |
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巡航管理 |
机场管理 |
维护和管理与飞行任务相关的机场信息,包括超高建筑高度设置、机场区域划分、机场设施和服务状态,以确保飞行任务的顺利执行。 |
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航线管理 |
进行航线新增、修改、删除操作,以及航线的设置、无人机偏航角设置、完成飞行后设置、使用无人机型号设置,确保航线信息的准确性和安全性。 |
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任务监控 |
实时监控飞行任务的执行情况,包括飞行任务名称、任务描述、执行时间、关联飞行航线和航线图、所属机场等。 |
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任务管理 |
规划和管理飞行任务,管理员可进行任务创建、删除。已创建任务会已日历表形式展示。 |
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巡航记录 |
保存所有巡航任务的详细记录,包括任务名称、任务描述、执行时间、关联航线、巡航图和所属机场。任务详情中可查看巡航视频记录。 |
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媒体库管理 |
媒体自动上传 |
系统自动采集并上传由无人机等前端设备在任务执行过程中生成的媒体文件,并在上传时关联任务、设备、地理位置(行政区)等元数据,为后续的管理和筛选奠定数据基础。 |
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媒体文件管理 |
对系统内的所有媒体文件进行统一的生命周期管理,为每个上传的文件(无论是自动采集还是本地上传)生成唯一标识并进行分类存储,同时提供编辑、删除、分享等后台管理权限。 |
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媒体文件查看与筛选 |
提供一个可视化的媒体库界面,用户可在此集中查看所有图片和视频文件。该界面具备强大的复合筛选功能,允许用户根据时间范围、文件类型、拍摄方式以及所属行政区划等多个维度快速检索和定位目标媒体,并支持在线预览播放。 |
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本地媒体文件上传 |
为用户提供一个从本地计算机向系统补充媒体资料的通道,支持通过文件选择框进行单个或批量文件的上传操作。上传时用户可指定文件分类,系统会自动记录上传者和时间等信息,使之融入统一的媒体库。 |
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备案信息 |
用户信息 |
管理员进行飞行用户信息管理,包括个人资料、备案信息,以及用户的注册信息、飞手证信息。 |
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用户信息备案 |
记录和管理用户的备案信息记录,包括用户的注册信息、飞手证信息。 |
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设备审核备案 |
管理和跟踪设备的审核和认证过程。 |
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航线审核备案 |
管理员可进行添加备案航线信息,跟踪航线的审核过程。 |
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黑白名单管理 |
管理员可进行人员、账号、设备黑白名单信息管理,包括黑白名单的添加、删除和更新。 |
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影响设备 |
查看和管理黑白名单设备信息。 |
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飞行区域标注 |
禁飞区 |
添加禁飞区域,在地图上标注区域范围,以及禁飞区域的管理和维护,以确保飞行安全和合规性。 |
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区域标注 |
在地图上标注特殊的区域范围,支持在地图上划定区域范围,选择标注颜色、说明等信息。 |
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数据大屏 |
任务大屏 |
该任务面板是一个集中的可视化驾驶舱,为管理员提供全面的飞行任务洞察。实时展示所有正在进行的行动与正在执行的任务信息、未来7天任务概览、飞行预案、无人机机型及航线使用情况等多维度统计,并提供了年度行动与年度巡航任务的同比数据。 |
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资源一张图 |
在单一地图视图中,用“一张图”方式展示所有机场和无人机的实时信息。用户可一目了然地查看每个资源的名称、实时视频预览、地理定位、运行状态与告警,并通过搜索、分层或筛选快速定位目标 |
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系统仪表盘 |
系统仪表盘是一个面向无人机管理员的“全景式作战指挥舱”,该面板不仅实时展示正在进行的行动与任务执行情况,还涵盖未来任务预案、无人机机型与航线的使用统计,并通过多维度的可视化数据分析(飞行、设备、人员、预警、AI分析结果) |
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系统管理 |
人员管理 |
添加、编辑和删除系统用户账户,设置权限和访问控制。 |
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角色管理 |
定义不同的用户角色和相应的权限,确保用户只能访问其职责范围内的功能和数据,以提高系统的安全性和数据保护。 |
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菜单管理 |
配置和管理系统导航菜单,确保用户能够方便地访问系统功能,提高用户体验和操作效率。 |
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行动单位 |
定义和管理参与飞行任务的单位,包括单位的分组、单位上下级。 |
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地图配置 |
系统中地图功能基于cesium实现,支持切换不同的地图,包含高德、百度、天地图 |
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通知公告 |
发布和管理平台的通知和公告,确保用户能够及时获取重要信息。 |
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日志管理 |
记录系统的操作日志,包括用户活动、系统事件和异常情况,以便于问题追踪、安全监控和系统优化。 |
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设备管理 |
飞行控制 |
基于机场无人机控制 |
基于大疆上云API实现,支持机场2、机场3。实时监控位置、电量等关键状态,并能直接进行远程飞行操控,如调整方向、一键起飞与紧急停止,同时精细化控制相机负载,实现拍照、录像、变焦及红外模式切换等功能。 |
基于遥控无人机控制 |
基于大疆MobileSDK(MSDK)实现,支持MSDK5.4版本相关机型控制,实时监控位置、电量等关键状态,并能直接进行远程飞行操控,如调整方向、一键起飞与紧急停止,同时精细化控制相机负载,实现拍照、录像、变焦及红外模式切换等功能。 |
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远程调试 |
机场远程调试维护 |
提供强大的机场及飞行器远程调试与维护能力。操作员可远程执行多种指令,如:基础操作(打开/关闭/强制关闭舱盖、开始/停止充电、机场重启、飞行器开关机)、设备控制(开启/关闭补光灯、切换机场空调/电池工作模式、开关声光报警)、数据管理(格式化机场或飞行器数据)及网络通信(激活eSIM、切换SIM/eSIM、切换运营商、开关增强图传)。同时,系统支持远程开启/关闭调试模式、执行固-件升级等高级维护任务,并为各项耗时操作提供实时的进度反馈,确保操作员能精确掌握指令执行状态。 |
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AI监测中台 |
数据源管理 |
视频流接入 |
支持RTSP、RTMP、HTTP-FLV等主流协议的视频流接入。提供视频流地址的增删改查、连通性测试,并实时监控其在线状态、码率、分辨率等信息。 |
视频/图片文件接入 |
支持通过本地上传、FTP/SFTP、对象存储(如MinIO)等多种方式接入视频或图片文件,提供文件的批量上传、列表管理、预览、下载和删除功能。 |
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设备/点位管理 |
将视频源抽象为逻辑设备进行统一管理,维护设备名称、编号、位置、分组等基础信息,并实时监控设备的在线状态,记录历史离线数据。 |
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算法能力中心 |
算法模型管理 |
提供算法模型仓库,支持上传ONNX格式的AI模型文件。实现模型版本化管理,并记录算法名称、类型、适用场景、可识别目标列表、配置参数等详细信息。 |
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算法服务封装 |
将加载了AI模型的推理程序封装为独立的微服务。服务启动后可向平台注册其AI能力,并允许平台监控其CPU/GPU负载情况,为任务调度提供数据支持。 |
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智能分析任务 |
任务创建与配置 |
提供向导式界面,引导用户通过选择数据源、算法能力、配置识别规则(全局/ROI)、设定时间计划等步骤,快速创建智能分析任务。 |
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任务调度与管理 |
集中展示所有分析任务及其运行状态(运行中、暂停、失败等)。用户可对任务进行启停、编辑、删除等操作。系统可根据算法服务负载,智能调度任务到最优计算节点。 |
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结果告警中心 |
识别结果管理 |
结构化存储每一次的AI识别结果,包含任务ID、设备、算法、时间戳、目标标签、置信度、坐标、抓拍图URL等。提供按多维度组合查询、筛选和可视化展示功能。 |
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告警规则引擎 |
允许用户基于识别结果(如目标、区域、持续时间、置信度组合)灵活定义告警触发规则,以满足如“安全帽未佩戴”、“火警”等复杂场景需求。 |
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告警事件管理 |
集中展示所有生成的告警事件,包含告警等级、类型、时间、快照等。支持对告警进行“确认”、“处理”、“误报”、“忽略”等闭环管理操作。 |
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告警通知 |
当告警事件触发时,可通过MQTT、Webhook、短信、邮件、钉钉/企业微信机器人、站内信等多种渠道,向指定用户或第三方系统实时推送结构化告警信息。 |
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可视化看板 |
实时监控大屏 |
支持将多个视频流画面拼接成视频墙。可在实时视频上动态绘制AI识别出的目标框和标签,并在发生告警时进行弹窗、声音或高亮提示。 |
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历史回放与智能检索 |
提供视频录像回放功能,并在回放时间轴上标记出识别到特定目标的时刻点,支持点击快速跳转,极大提升视频检索效率。 |
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数据分析看板 |
以饼图、折线图、柱状图等形式,对告警事件数量趋势、不同区域目标频率、算法任务负载等数据进行统计分析,并支持生成日报、周报、月报。 |
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基础模型 |
基础模型 |
系统提供基础模型,包含人车检测、道路积水、火烟检测、垃圾检测、安全帽检测 |
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AI训练 |
提供AI训练工具 |
支持训练YOLO8目标检测模型的图片标注、数据集管理、模型训练、模型导出工具。模型训练后支持导出ONNX格式模型,可添加到算法模型功能中。 |
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巡检业务模块 |
接处警管理 |
接处警配置 |
提供接处警流程的参数化配置功能,管理员可以自定义警情类别、设置响应时间要求、任务优先级和自动分配规则,确保警情能够被标准化、高效地处理。 |
接处警任务搜索 |
提供强大的任务搜索功能,允许用户根据任务名称、时间范围、任务状态、警情类型等多个维度快速筛选和定位接处警任务,并查看任务详情及处理全过程。 |
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告警确认与派发 |
支持操作员对新告警进行“一键签收”,明确处理责任人。签收后可根据告警类型和位置,将处置任务手动或半自动(基于规则)派发给指定的人员或岗位。 |
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处置预案联动 |
系统可根据告警类型自动关联并展示标准处置预案(SOP)。操作员可查看预案步骤、应急联系人、所需资源等信息,指导并规范化处置流程。 |
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告警关闭与归档 |
处置完成后,操作员可填写处置结果、事件原因分析等信息,对告警事件进行“关闭”操作。 |
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机场告警 |
机场告警提示 |
根据设备故障、飞行器异常、气象变化等情况实时生成告警,并通过弹窗、系统消息或音频等方式即时通知相关人员,确保关键信息能够被快速触达。 |
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分级告警显示 |
系统支持对告警进行分级(如紧急、警告、信息),并使用红、黄、蓝等不同颜色进行醒目标示,帮助用户快速识别警情的严重性,并决定响应的优先级。 |
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智能巡检 |
与AI中台结合 |
利用无人机和AI技术实现自动化、智能化的巡检作业流程。在无人机执行巡检任务时,平台实时接收视频回传,并调用AI中台能力进行实时分析。识别到的目标或告警会即时在监控画面和GIS地图上进行叠加标注和弹窗提示,实现“边飞边看边分析”。 |
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巡检结果管理 |
任务完成后,自动汇集和整理该次巡检的所有数据,包括飞行轨迹、拍摄的原始照片/视频、AI识别结果(问题截图、地理坐标、标签)。提供一个统一的界面对这些成果数据进行查询、筛选和可视化查看。 |
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数据接入与融合 |
支持将外部解译图斑或历史巡检成果数据接入系统,并与本次AI识别的成果叠加在同一张地图上进行展示和对比分析,帮助判断问题的存量、增量和变化趋势。 |
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多维统计分析 |
对历史巡检数据进行多维度统计,包括按时间(日/周/月)、行政区域、问题类型(如违章骑行、垃圾堆积)等进行聚合统计,并通过柱状图、折线图、热力图等形式直观展示,为管理决策提供数据支持。 |
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一键生成巡检报告 |
巡检任务结束后,系统可根据预设模板,自动整合任务概况、航线信息、发现的问题列表(含截图和位置)、各类问题统计图表等要素,一键生成内容详实、格式规范的巡检报告,并支持Word或PDF格式导出。 |
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成果归档与追溯 |
对所有巡检任务的成果数据(包括报告、原始影像、分析结果)进行结构化归档。支持按时间、区域等条件进行历史数据回溯,可对比不同时期的巡检结果,分析问题的变化趋势。 |
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无人机飞手端 |
飞手认证 |
飞手登录 |
通过管理端分配的账号密码登录系统。 |
个人中心 |
查看个人账号信息。 |
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相册 |
查看飞行过程中拍摄的照片、视频等资料。 |
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协同指挥 |
行动 |
飞手查看待执行的行动清单,执行行动。执行过程中可以查看实时的行动预案变化,并且可通过遥控器与指挥端对话,实现实时协同指挥。 |
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飞行界面 |
接入大疆标准版飞行界面,支持在系统中查看无人机当前飞行数据。 |
接口类别 |
接口功能 |
协议类型 |
设备信息接口 |
设备列表查询、设备状态查询、设备控制指令 |
RESTful API |
视频信息接口 |
实时视频流获取、历史视频回放、视频截图 |
RTSP/RTMP/HLS/WebRTC |
任务信息接口 |
任务创建、任务查询、任务取消、任务结果获取 |
RESTful API/WebSocket |
事件信息接口 |
事件订阅、事件查询、事件确认、事件统计 |
RESTful API/WebSocket |
算法信息接口 |
算法列表、算法调用、算法结果获取 |
RESTful API |
用户信息接口 |
用户认证、权限查询、组织信息获取 |
OAuth 2.0 + RESTful API |
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