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 hutan:

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:

Induk UAV yang mampu terbang hingga 6 km di ketinggian dan menempuh jarak 50 km, dikendalikan secara langsung melalui garis pandang (KEHILANGAN) dari stasiun kontrol darat (GCS). Induk UAV dilengkapi dengan kamera inspeksi resolusi tinggi yang mentransmisikan downlink aliran video berkualitas tinggi ke GCS, dan bertukar 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 relay untuk mengirimkan semua data ke GCS. Drone anak perempuan dapat beroperasi secara bersamaan, dan UAV induk serta drone anak dapat diperintahkan dari GCS. Jarak maksimum antara UAV induk dan quadcopter anak 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.

Inilah cara penerapannya secara efektif:

1. Induk UAV sebagai Pusat Komando dan Pengendalian

Ketinggian tinggi, pengawasan jangka panjang: Induk UAV, dengan kemampuannya untuk terbang hingga 6 km di ketinggian dan tutupan 50 km, dapat bertindak sebagai platform observasi ketinggian 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 anak perempuan: Induk UAV dapat berfungsi sebagai titik relai untuk mengendalikan drone anak perusahaan, mengoordinasikan jalur penerbangan mereka untuk menutupi bagian tertentu dari api.

2. Drone Anak untuk Pengumpulan Data Terperinci

Pengawasan multi-titik secara simultan: Drone anak perusahaan dapat dikerahkan di ketinggian yang lebih rendah untuk mengumpulkan data video dan telemetri terperinci di berbagai bagian zona kebakaran. Dengan kamera berkualitas tinggi mereka, mereka dapat memberikan pandangan terfokus pada front api yang aktif, titik panas, atau area yang memerlukan perhatian.
Pemetaan dan telemetri waktu nyata: Data dari drone anak dapat diteruskan melalui UAV induk ke GCS untuk pemetaan perilaku kebakaran secara real-time. Hal ini memungkinkan tim darat mengambil keputusan cepat mengenai penahanan dan evakuasi.

3. Pemrosesan Data Real-Time di Stasiun Kontrol Darat

Perencanaan dan koordinasi misi: GCS dapat menerima telemetri dan streaming video dari drone induk dan anak, memungkinkan operator untuk menyesuaikan jalur penerbangan drone dan fokus pada area kritis.
Analisis perkembangan kebakaran: Aliran video beresolusi tinggi dari drone dapat membantu menilai bagaimana api menyebar, mengidentifikasi hotspot, dan memberikan wawasan tentang di mana sumber daya harus dikerahkan.
Integrasi dengan sistem informasi geografis (GIS): Drone’ data dapat dihamparkan ke dalam peta untuk memvisualisasikan perluasan kebakaran, medan, dan rute yang aman bagi personel darat.

4. Manfaat Jaringan Drone untuk Survei Kebakaran Hutan

Cakupan Area Luas: Dengan drone ibu dan anak yang bekerja bersama, Anda dapat menjangkau area yang luas dalam waktu singkat, melacak penyebaran api dan memantau beberapa zona.
Kecerdasan Waktu Nyata: Kemampuan sistem untuk menyediakan video langsung dan telemetri memastikan bahwa petugas pemadam kebakaran dan petugas tanggap darurat memiliki informasi terkini mengenai status kebakaran.
Keamanan dan Efisiensi: Dengan menggunakan drone, Anda dapat mengurangi risiko terhadap nyawa manusia dengan meminimalkan kebutuhan akan pesawat berawak atau personel darat di zona berbahaya.
Operasi Jarak Jauh: Jangkauan sistem, dengan induk UAV menyampaikan data dalam jarak yang jauh, memungkinkan GCS untuk beroperasi dari jarak yang aman dari api sambil mempertahankan kendali penuh atas drone.

Informasi detail mengenai link komunikasi tersebut disajikan pada tabel berikut:

		Fungsi	Pengirim / Target	Arah	Jenis Data	Kecepatan bit
	Komunikasi antara Induk UAV dan UAV Putri	Kontrol Penerbangan dan status Penerbangan	Pilot otomatis	Tautan Atas dan Tautan Bawah	Perintah tele dan Telemetri	≤ 200 Kbps
	Komunikasi antara Induk UAV dan UAV Putri	Tautan video	Kamera mikro onboard drone putri	Tautan bawah	Visualisasi resolusi 720P atau kurang.	sekitar 5 Mbps masing-masing
Komunikasi antara UAV Induk dan CGS		Kontrol Penerbangan dan status Penerbangan	Pilot otomatis	Tautan atas	Perintah tele dan Telemetri	Profil rendah ≤ 200Kbps
		Tautan video	Kamera HD bawaan UAV induk	Tautan bawah	Visualisasi resolusi 1080P	Sekitar 16 Mbps
		Tautan Video MUX	Transceiver mini drone putri	Tautan bawah	MUX dari 6 aliran video	Sekitar 30 Mbps

Permintaan kami:

Karena ide kami masih dalam tahap 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 dengan hormat meminta bantuan Anda dalam mengusulkan solusi praktis berdasarkan penawaran produk Anda yang ada. Kami yakin 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 berbahaya.
Blockchain: Aman, manajemen komunikasi terdesentralisasi di FANET.