Melampaui Garis Penglihatan BLOS FANET

Daftar isi

Kami adalah startup yang berspesialisasi dalam desain sistem dan layanan integrasi. Fokus kami terletak pada penyediaan solusi desain elektronik dan mekanik yang inovatif untuk usaha kecil. Sebagai bagian dari proyek kami yang sedang berjalan. Kami mencari bantuan Anda dengan layanan yang selaras dengan produk dan penawaran yang disediakan oleh perusahaan Anda. Di bawah, kami telah menguraikan rincian spesifik dari persyaratan kami.

Deskripsi Sistem Drone Survei Kebakaran:

Baru-baru ini salah satu pelanggan kami meminta solusi yang layak untuk menyiapkan jaringan Drone untuk survei kebakaran hutan di luar garis pandang, dengan menyediakan data dan video real-time, dan beroperasi dalam jarak jauh. Alasannya untuk mencakup wilayah yang luas karena kita adalah negara yang besar, Kami telah mengusulkan arsitektur ini:

Seorang ibu uav yang mampu terbang ke 6 km di ketinggian dan menutupi jarak 50 km, dikendalikan langsung melalui line-of-pandang (LOS) dari stasiun kontrol tanah (GCS). Ibu UAV dilengkapi dengan kamera inspeksi resolusi tinggi yang mentransmisikan aliran video downlink berkualitas tinggi ke GCS, dan itu menukar data perintah dan telemetri dengan GCS melalui dupleks penuh, Komunikasi dua arah.

Selain itu, ada enam drone quadcopter anak yang terhubung secara eksklusif ke UAV induk melalui data telemetri dua arah dan mengirimkan aliran videonya ke UAV induk, yang bertindak sebagai relai untuk mengirimkan semua data ke GCS. Anak perempuan drone dapat beroperasi secara bersamaan, dan baik ibu UAV dan drone putri dapat diperintahkan dari GCS. Jarak maksimum antara ibu UAV dan quadcopter putri diatur ke 15 km LOS yang memungkinkan untuk mencakup area yang luas dan membangun sistem di luar garis pandang.

Ara. gambaran umum skenario kerja dengan semua tautan komunikasi.

Begini cara diterapkan secara efektif:

1. Ibu UAV sebagai pusat komando

Ketinggian tinggi, Pengawasan jarak jauh: Ibu UAV, dengan kemampuannya untuk terbang 6 km di ketinggian dan penutup 50 km, dapat bertindak sebagai platform pengamatan ketinggian tinggi untuk area kebakaran secara keseluruhan. Itu dapat menangkap gambar dan video resolusi tinggi, yang dapat dialirkan secara real time ke stasiun kendali darat (GCS).
Pusat koordinasi untuk drone putri: Ibu UAV dapat berfungsi sebagai titik estafet untuk mengelola drone putri, mengoordinasikan jalur penerbangan mereka untuk menutupi bagian api tertentu.

2. Anak perempuan drone untuk pengumpulan data terperinci

Pengawasan multi-poin simultan: Drone putri dapat dikerahkan di ketinggian yang lebih rendah untuk mengumpulkan data video dan telemetri terperinci di berbagai bagian zona kebakaran. Dengan kamera berkualitas tinggi, Mereka dapat memberikan pandangan terfokus dari bagian depan api aktif, hot spot, atau area yang membutuhkan perhatian.
Pemetaan dan telemetri real-time: Data dari drone putri dapat disampaikan melalui ibu UAV ke GCS untuk pemetaan perilaku kebakaran real-time. Ini memungkinkan tim darat untuk membuat keputusan cepat tentang penahanan dan evakuasi.

3. Pemrosesan data real-time di stasiun kontrol tanah

Perencanaan dan Koordinasi Misi: GC dapat menerima aliran telemetri dan video dari drone ibu dan anak, memungkinkan operator untuk menyesuaikan jalur penerbangan drone dan fokus pada area kritis.
Analisis Perkembangan Kebakaran: Aliran video resolusi tinggi dari drone dapat membantu menilai bagaimana api menyebar, Identifikasi hotspot, dan memberikan wawasan tentang di mana sumber daya harus digunakan.
Integrasi dengan sistem informasi geografis (GIS): Drone’ Data dapat dilapisi ke peta untuk memvisualisasikan ekspansi api, medan, dan rute yang aman untuk personel darat.

4. Manfaat dari jaringan drone untuk survei api

Cakupan area yang luas: Dengan drone ibu dan putri bekerja bersama, Anda dapat menutupi area yang luas dalam waktu singkat, melacak penyebaran api dan memantau beberapa zona.
Kecerdasan real-time: Kemampuan sistem untuk menyediakan video dan telemetri langsung memastikan bahwa petugas pemadam kebakaran dan responden darurat memiliki informasi terkini tentang status kebakaran.
Keamanan dan Efisiensi: Dengan menggunakan drone, Anda dapat mengurangi risiko bagi kehidupan manusia dengan meminimalkan kebutuhan akan pesawat berawak atau personel darat di zona berbahaya.
Operasi jarak jauh: Kisaran sistem, dengan ibu UAV menyampaikan data jarak jauh, memungkinkan GC untuk beroperasi dari jarak yang aman dari api sambil mempertahankan kontrol penuh atas drone.

Informasi terperinci tentang tautan komunikasi ditampilkan di tabel berikut:

		Fungsi	Pengirim / Target	Arah	Jenis data	Bitrate
	Komunikasi antara ibu UAV dan putri UAV	Kontrol Penerbangan dan Status Penerbangan	Autopilot	Tautan dan down-link	Perintah tele dan Telemetri	≤ 200 Kbps
	Komunikasi antara ibu UAV dan putri UAV	Tautan video	Daughter Drone Onboard Micro Camera	Down-link	Visualisasi resolusi 720p atau kurang.	sekitar 5 Masing -masing mbps
Komunikasi antara UAV Induk dan CGS		Kontrol Penerbangan dan Status Penerbangan	Autopilot	Up-link	Perintah tele dan Telemetri	Profil rendah ≤ 200kbps
		Tautan video	Mother UAV Onboard HD Camera	Down-link	Visualisasi resolusi 1080p	Sekitar 16 Mbps
		Tautan video mux	Transceiver Mini Drone Putri	Down-link	Mux dari 6 Aliran video	Sekitar 30 Mbps

Permintaan kami:

Karena ide kami masih dalam fase desain, perusahaan rintisan kami saat ini kurang memiliki keahlian yang memadai dalam teknologi drone Datalink. Setelah meninjau secara menyeluruh keahlian perusahaan Anda dan rekam jejak yang terbukti di bidang solusi drone Datalink, Kami sangat terkesan dengan kemampuan Anda. Mengingat kompleksitas proyek kami dan persyaratan teknis spesifik, Kami ingin dengan ramah meminta bantuan Anda dalam mengusulkan solusi praktis berdasarkan penawaran produk Anda yang ada. Kami percaya pengetahuan dan teknologi Anda yang luas dapat sangat meningkatkan keberhasilan proyek kami, dan kami menantikan bimbingan ahli Anda dalam mengembangkan sistem Datalink yang andal dan efisien untuk jaringan drone kami.

Wawasan dan rekomendasi Anda akan sangat berharga dalam membantu kami melanjutkan proyek ini.

“Melampaui Garis Penglihatan” (BLOS) komunikasi sangat penting bagi FANET (Jaringan Ad-Hoc Terbang) karena sifat jaringan drone yang terdesentralisasi dan jangkauan operasionalnya. Memperluas BLOS di FANET melibatkan teknik dan teknologi yang meningkatkan komunikasi, kontrol, dan kinerja.

1. Teknologi Komunikasi

Komunikasi Satelit (SATCOM): Penggunaan satelit untuk komunikasi drone memberikan jangkauan yang kuat di wilayah yang luas, termasuk wilayah terpencil dan samudera.
Frekuensi Tinggi (HF) Radio: Pita HF memungkinkan komunikasi jarak jauh, sangat berguna di area tanpa jaringan seluler.
Jaringan Jaring: FANET menggunakan jaringan mesh untuk menyampaikan data antar drone, melewati kebutuhan garis pandang langsung ke stasiun pangkalan.
LoRa WAN dan LPWAN: Jaringan area luas berdaya rendah bermanfaat untuk komunikasi jarak jauh yang hemat energi.

2. Sistem Relai

Drone Menengah: Drone dapat bertindak sebagai titik penghubung bagi orang lain, membentuk jaringan multi-hop.
Relai Tanah: Menyebarkan stasiun bumi di lokasi terpencil memperluas jangkauan komunikasi.
Platform Lintas Udara: Platform dataran tinggi (MISALNYA., balon, UAV yang lebih besar) berfungsi sebagai relay untuk meningkatkan cakupan.

3. Sistem Antena Tingkat Lanjut

Antena Directional dan Phased-Array: Tingkatkan jangkauan dan kurangi interferensi dengan memfokuskan sinyal.
Mimo (Banyak-Input Banyak-Output): Meningkatkan throughput dan keandalan dalam kondisi non-line-of-sight.
Pembentuk sinar: Secara dinamis mengarahkan sinyal ke drone untuk menjaga konektivitas.

4. AI dan Pembelajaran Mesin

Optimasi Perutean: Algoritme berbasis AI memilih jalur terbaik untuk komunikasi secara dinamis.
Pemeliharaan Prediktif: Menganalisis pola untuk mencegah kegagalan tautan sebelum terjadi.
Alokasi Frekuensi Dinamis: AI mengidentifikasi pita frekuensi terbaik untuk meminimalkan interferensi dan memaksimalkan jangkauan.

5. Protokol dan Standar

Berbagi Spektrum Dinamis: Mengalokasikan spektrum secara efisien di antara FANET dan pengguna lainnya.
Protokol Adaptif: Protokol seperti AODV (Vektor Jarak Sesuai Permintaan Ad-hoc) dapat disesuaikan untuk FANET untuk memastikan kinerja optimal dalam skenario BLOS.
5G dan Selanjutnya: Integrasi dengan 5G NR (Radio Baru) untuk komunikasi latensi rendah yang sangat andal (URLLC).

6. Efisiensi Energi

Perutean Sadar Energi: Meminimalkan konsumsi daya pada relay.
Memanen Energi: Memanfaatkan drone bertenaga surya atau pancaran energi untuk mengisi ulang UAV.

7. Keamanan

Enkripsi ujung ke ujung: Memastikan keamanan data di seluruh jaringan.
Sistem Deteksi Intrusi (ID): Memantau dan mengidentifikasi aktivitas jahat.
Blockchain: Aman, manajemen komunikasi terdesentralisasi di FANET.