Ներածություն
Հուսալի պահանջարկը, երկարատեւ, ցածր լատենտային վիդեո փոխանցում անօդաչու թռչող սարքում (Ալիք) Հայտերը արագորեն աճում են. Անօդաչուներն այլեւս չեն օգտագործվում միայն կարճաժամկետ սպառողի լուսանկարչության համար; Դրանք դարձել են արդյունաբերական զննումների գործիքներ, իրավապահ, Աղետների վերականգնում, եւ որոնողափրկարարական առաքելություններ. Այս բոլոր դիմումները պահանջում են ուժեղ տեսանյութեր, որոնք զուգակցվում են հեռուստամետրի եւ հսկման ազդանշանների հետ, որոնք կարող են խոչընդոտներ ներթափանցել, պահպանել երկար հեռավորությունները, եւ կայուն մնալ դինամիկ միջավայրում.
Ավանդաբար, Առեւտրային անօդաչու սարքերը ապավինում են 2.4 ԳՀց եւ 5.8 Ghz Wi-Fi տեխնոլոգիաներ կամ գույքային թվային փոխանցման համակարգեր `վիդեո եւ վերահսկող ազդանշաններ կրելու համար. Սակայն, Այս հաճախականության կապանքները բախվում են մարտահրավերների, ինչպիսիք են բարձր միջամտությունը, Սահմանափակ ներթափանցում պատերի միջով, եւ կարճաժամկետ տեսանկյունից տատանվում է, երբ համեմատվում են ենթածրագրերի հաճախականությունների հետ.
Դա հանգեցրել է աճող հետաքրքրության Wi-Fi Halow (IEEE 802.11AH), համեմատաբար նոր ստանդարտ, որը գործում է 900 MHZ սպեկտր. Լծելով ավելի երկար ալիքի երկարություններ, Wi-Fi Halow- ը խոստանում է ընդլայնված միջակայք, Ավելի լավ է պատի ներթափանցում, եւ ցածր էներգիայի սպառումը, Այն, ինչը հատկապես գրավիչ է անօդաչու տեսանյութերի փոխանցման համար.
Հաճախորդի տեսլականը վերցնելն է Ացված, IP տեսախցիկների բաց կոդով որոնված, եւ ինտեգրվել այն Wi-Fi Halow Hardware Անօդաչու սարքի վրա տեղադրված IP խցիկի համակարգը հնարավորություն ընձեռելու համար:
- Հոսում RTSP H.265 տեսանյութ նվազագույն թողունակությամբ 1-2 Մբիթ / վրկ.
- Աջակցող Տեսողության ոչ տող (NLOS) փոխանցում մինչեւ 700-800 մետր, ինչպիսիք են շենքերի մեջ կամ պատերի հետեւում թռչելը.
- Արտադրանքի հնարավորություն Տեսողության գիծ (Է) փոխանցում մինչեւ 10 կիլոմետրեր անօդաչու եւ հողամասի միջեւ.
- Ինտեգրվելը Հեռուստաչափիչ եւ RC կառավարման արձանագրություններ ինչպիսիք են SBUS- ը կամ CRSF- ը նույն օղակի մեջ.
- Հնարավոր է օգտագործել RF Power Amllifiers (1-2 Վ) Փոխանցման միջակայքը ընդլայնելու համար.
Այս հոդվածում, Մենք կվերլուծենք այս համակարգի իրագործելիությունը, Այն մարտահրավերները, որոնք ներկայացնում են, եւ հնարավոր ինժեներական ուղիները, այս տեսլականը իրականացնելու համար.
1. Հասկանալով պահանջները
1.1 Տեսանյութերի փոխանցման սահմանափակումներ
Օգտագործումը H.265 կոդավորումը Այստեղ շատ կարեւոր է, Քանի որ այն առաջարկում է մոտավորապես 50% ավելի լավ սեղմման արդյունավետություն H.264- ի համեմատ, Նշանակում է բարձրորակ տեսանյութը հնարավոր է հասնել ստորին բիթ. Անօդաչուի հեռատեսության եւ հսկման համար, Արդյունավետ 1-2 Մբիթ / վ արագությամբ համարվում է ընդունելի. Սա լավ է բնորոշ Wi-Fi հղման հզորություններից, Բայց մարտահրավերը ստում է թույլ ազդանշանների եւ երկար հեռավորությունների տակ կայուն առաքում ապահովելու մեջ.
1.2 Միջակայքի ակնկալիքները
- NLOS (700-800 մ): Այս տեսականին հատկապես դժվար է, քանի որ ցանկացած հաճախականության դեպքում ռադիո ազդանշանները զգալիորեն քայքայվում են պատերը ներթափանցելիս, պողպատ, եւ բետոն. Մինչդեռ 900 MHZ- ն ավելի լավ է անում, քան 2.4/5.8 ԳՀց, Դեռեւս ծանր թուլացում կա խիտ քաղաքային միջավայրում.
- Է (10 կմ): Հասուն 10 km- ի տեսքը հնարավոր է 900 ՄՀց բարենպաստ պայմաններում, Հատկապես, եթե օգտագործվում են ուղղահայաց ալեհավաքներ եւ բարձր էներգիայի ուժեղացուցիչներ. Սակայն, Կարգավորող սահմանափակումներն ու էներգիայի արդյունավետությունը պետք է ուշադիր դիտարկվեն.
1.3 Վերահսկիչ եւ հեռաչափության ինտեգրում
Տեղադրելու անհրաժեշտությունը SBUS կամ CRSF Տեսանյութի կողքին պահանջում է ա Մուլտիպլեքսավորման լուծում, կամ ֆիզիկական շերտում (Համընդհանուր ալիք) կամ ավելի բարձր ցանցի շերտում (Հաղորդագրությունը IP- ի նկատմամբ). Այստեղ ուշագիտությունն է, Քանի որ անօդաչու հսկման օղակները պահանջում են միլիվոնկարների մասշտաբի արձագանք.
1.4 Ապարատային նկատառումներ
Հաճախորդը նախատեսում է փոխարինել ստանդարտը 2.4/5.8 Ghz Wi-Fi մոդուլ `ա Wi-Fi Halow 900 MHZ չիպսեթ, զուգակցված ա 1-2 w rf ուժեղացուցիչ Միջակայքի ընդլայնման համար. Մոտ 100 մՎտ, Առեւտրային Wi-Fi HaloW մոդուլները սովորաբար հասնում են ~ 1 կմ լոս. Ավելի բարձր փոխանցող լիազորությունների մասշտաբը կարող էր տեսականորեն մղել միջակայքը 10 կմ կամ այն կողմ, բայց ջերմության ցրումը, էլեկտրաէներգիայի սպառում, եւ իրավական սահմանափակումները ներկայացվում են.
2. Wi-Fi Halow- ի տեխնիկական իրագործելիությունը անօդաչուների համար
2.1 Wi-Fi Halow- ի առավելությունները
- Ավելի երկար ալիքի երկարություններ: At ~ 900 MHz, ազդանշանները ավելի լավ են տարբերվում եւ ավելի արդյունավետ ներթափանցում պատերը, քան at 2.4 ԳՀց.
- Էներգաարդյունավետություն: Wi-Fi Halow- ը նախատեսված է iot- ի համար, Այսպիսով, չիպսեթները հաճախ աջակցում են ցածր էներգիայի ռեժիմներին, որը կարող է հարմարեցվել մարտկոցի սահմանափակումներով անօդաչու թռչող սարքերի համար.
- Լեռնաշղթա: Օպտիմալ պայմաններում, Wi-Fi Halow- ը խոստանում է կիլոմետր մասշտաբի միջակայքերը համեստ էներգիայի մակարդակներով.
2.2 Հնարավոր սահմանափակումներ
- Թողունակություն: Wi-Fi HaloW- ն օպտիմիզացված է ցածր բիթ-բիթի iot ծրագրերի համար. Բնորոշ ելքը կարող է տատանվել 150 kbps մինչեւ 15 MBPS- ը կախված է մոդուլյացիայից եւ թողունակության կարգավորումներից. Սա կարող է աջակցել 1-2 MBPS տեսանյութին, Բայց սխալի համար քիչ մարժան կա.
- Չիպսերի առկայություն: Wi-Fi Halow- ը դեռ համեմատաբար նոր է, եւ առեւտրի առումով մատչելի թիվը, Անօդաչուելի մոդուլները սահմանափակ են. OpenIpc ինտեգրման վարորդների աջակցությունը կարող է պահանջել էական փոփոխություն.
- Միջամտություն 900 MHZ ISM խումբ: Չնայած ավելի քիչ մարդաշատ էր, քան 2.4 ԳՀց, որ 900 MHZ Band- ը դեռ օգտագործվում է արդյունաբերական սարքավորումների կողմից, Լորա, եւ այլ ISM սարքեր. Միջամտությունը կարող է նվազեցնել հուսալիությունը.
3. Սարքավորումների տեխնիկայի մարտահրավերներ
3.1 ՌԴ հզորության ուժեղացում
- Փոխանցման էներգիայի բարձրացումից 100 mw- ից 1-2 w կարող էր ընդլայնել միջակայքը, Բայց դա նույնպես:
- Սպառում է զգալիորեն ավելի շատ ուժ (Drone chone մարտկոցներ ավելի արագ).
- Առաջացնում է ջերմություն, որը պահանջում է ակտիվ սառեցում.
- Կարող է խախտել կարգավորող սահմանները (FCC, ԱՅՍ, և այլն).
3.2 Ալեհավաքի ձեւավորում
- Հողային կայարանում ուղղված ալեհավաքները անհրաժեշտ են հասնելու համար 10 մ.
- Անօդաչու վրա, Կոմպակտ Omnidirectional Antennas- ը պետք է հավասարակշռի շահույթը չափի եւ աերոդինամիկայի հետ.
3.3 Չափը, Քաշը, եւ ուժ (Փոխանակել)
- Ցանկացած լրացուցիչ ապարատ, Հատկապես ուժեղացուցիչներ եւ ջերմային լվացարաններ, մեծացնում է ծանրաբեռնվածությունը, ուղղակիորեն նվազեցնելով անօդաչու թռչող ժամանակը.
- Փոխանակումը օպտիմալացումը շատ կարեւոր է համակարգը գործնական դարձնելը.
4. Ծրագրային ապահովման եւ արձանագրության նկատառումները
4.1 OpenIpc հարմարեցում
- OpenIpc- ը ներկայումս թիրախավորում է ավանդական Wi-Fi մոդուլները. Այն տեղափոխելը Wi-Fi HaloW ապարատին կպահանջի անհատական վարորդներ.
- Հնարավորորեն կաշկանդված հղման վրա RTSP հոսքի հետ ինտեգրումը պետք է ներառի սխալի շտկում, Jitter Buffering, եւ հարմարվողական բիտրատ.
4.2 Մուլտիպլեքսավոր տեսանյութ եւ հսկողություն
- SBUS- ը եւ CRSF- ը կարող են ընդգրկվել IP փաթեթներում, RTSP- ի կողքին, Բայց խիստ լատենտության պահանջները պահանջում են Qos (Ծառայության որակ) Վերահսկիչ ազդանշանների առաջնահերթություն.
- Այլոք, Տեսանյութերի փոխանցման հետ զուգահեռ կարող է պահպանվել առանձին նեղ ցանցի հեռուստաալիքը, Չնայած դա բարդացնում է ապարատը.
4.3 Անվտանգություն եւ կոդավորումը
- AES կամ WPA2 / WPA3 կոդավորումը ավելացնում է վերամշակման վերամշակում, Բայց չկարգավորված հղումները կարող են խոցելի լինել առեւանգման համար.
- Պետք է հաշվի առնել ցածր թողունակության հղումների համար հարմարվող թեթեւ կոդավորումը.
5. Հղումների բյուջե եւ միջակայքի վերլուծություն
Հղումի պարզեցված բյուջեի վերլուծությունը օգնում է պատկերացնել իրագործելիությունը:
- Փոխանցել իշխանությունը: 100 մՎտ (20 դԲմ) ելակետ; ուժեղացուցիչով → 1 Վ (30 դԲմ) կամ 2 Վ (33 դԲմ).
- Ստացողի զգայունություն: -95 DBM բնորոշ Wi-Fi Halow- ի համար ցածր Bitrates- ում.
- Ալեհավաքի շահ: 2-5 DBI Drone, 10-20 DBI աղացած կայանի ուղղորդված.
- Ազատ տիեզերական ուղու կորուստ (10 km at 900 ՄՀց): 112 դԲ.
Այս թվերով:
- Հղման լուսանցքով 1 W Փոխանցման ուժը եւ բարձրորակ ալեհավաքները 10-15 դԲ են, Բավական է կայուն 1-2 MBPS թողունակության համար.
- NLOS սցենարները շատ ավելի դժվար են կանխատեսել; Յուրաքանչյուր պատի ներթափանցման կորուստը կարող է լինել 5-15 դԲ, Արագորեն սպառելով հղման լուսանցքը.
6. Կարգավորող եւ գործնական մարտահրավերներ
- Իրավական էներգիայի սահմաններ: Շատ մարզերում, չլիցենզավորված 900 MHZ փոխանցումները փակվում են 1 W anp. Օգտագործելով ավելի բարձր տերություն կարող է պահանջել լիցենզիա.
- Անվտանգության խնդիրներ: Մարդկանց մոտ ուժեղ ռԴ արդյունքը կարող է բարձրացնել համապատասխանության խնդիրները.
- Անօդաչու թռչող թռիչքի ժամանակը: Բազմաֆազների եւ հովացման լրացուցիչ ծանրաբեռնվածության քաշը նվազեցնում է դիմացկունությունը.
7. Հնարավոր ինժեներական լուծումներ
- Հիբրիդային հաղորդակցություն: Օգտագործեք Wi-Fi HaloW տեսանյութի համար, բայց պահպանեք առանձին լորա կամ նեղ ցանցի կապը Հեռուստաչափության / հսկման ավելորդության համար.
- Հարմարվողական բիտրացված հոսք: Իրականացնել Dynamic Bitrate Scaling- ը OpenIpC- ում `կապի տատանումների որակը կարգավորելու համար.
- Ուղղորդական ալեհավաքներ: Ներդրումներ կատարեք հողի վրա հիմնված բարձրորակ ալեհավաքներում եւ հետքերով `LOS միջակայքը առավելագույնի հասցնելու համար.
- Պատվերով վարորդներ եւ որոնված: Աշխատեք Chipset վաճառողների կամ բաց կոդով համայնքների հետ `Wi-Fi HaloW վարորդներին ApenIpc- ին հարմարեցնելու համար.
Եզրափակում
Օգտագործման տեսլականը Wi-Fi Halow At 900 ՄՀց Անօդաչու տեսանյութերի փոխանցման համար տեխնիկապես իրագործելի է, բայց ոչ առանց զգալի մարտահրավերների. Մի փոքր 1-2 Մբիթ / վրկ, Համակարգը տեղավորվում է Wi-Fi Halow- ի տեսական հզորության մեջ. Ուշադիր ինժեներական-մասնավորապես հղման բյուջեի ձեւավորման մեջ, Ալեհավաքի ընտրություն, եւ Արձանագրության օպտիմիզացում. Հնարավոր է հասնել 10 մ իսկ Մի քանի հարյուր մետր ols կատարումը.
Սակայն, Գործնական խոչընդոտները մնում են: Սահմանափակ չիպսերի առկայություն, Կարգավորող էներգիայի սահմանափակումներ, Payload քաշը, եւ ինտեգրման բարդությունը openipc- ի հետ. Առաքելություն-կրիտիկական անօդաչու հայտերի համար, էունք Հիբրիդային համակարգի ճարտարապետություն Relemetry Redemetry հղումների միջոցով Wi-Fi Halow- ի համատեղումը կարող է լինել առավել հուսալի լուծում.
Այս նախագիծը ներկայացնում է բաց կոդով ծրագրաշարի կտրող խաչմերուկ, Ենթածրային անլար հաղորդակցություն, եւ UAV համակարգի ձեւավորում. Wi-Fi HaLow ապարատային շարունակական զարգացումով և համակարգի զգույշ ինտեգրմամբ, այն կարող է դառնալ երկարաժամկետ հեռահարության նոր չափանիշ, անօդաչու թռչող սարքի տեսահաղորդման ցածր լատենտություն.
Հարց տվեք
Ձեր հաղորդագրությունն ուղարկվել է