Sistem ini terdiri dari enam belas Unit Udara Datalink yang mengudara (satu per burung), satu Unit Darat Datalink, dan Stasiun Kontrol Darat (GCS). Tujuannya adalah untuk menentukan antarmuka, panjang kabel, jumlah pelabuhan, dan uji penerimaan sehingga unit yang dikirim oleh pemasok akan berinteroperasi dengan FCC yang ada (komputer kontrol penerbangan), kamera (pencari), dan GCS.
Solusi lengkap diperlukan untuk membangun hubungan data antara a stasiun bumi dan 4 Unit udara UAV. Sistem harus memungkinkan komunikasi yang andal, kontrol, dan pemantauan semua UAV secara bersamaan. Persyaratan teknis terperinci disediakan di bawah ini.
Ringkasan:
∙ Konfigurasi: 1 × Unit Kontrol Darat (GCU) berkomunikasi dengan 4 × Unit Udara (Dari) ∙ Tipe Komunikasi: Tautan dua arah Point-to-Multipoint (Ethernet + UART) ∙ Jarak: ≥ 80 km saling berhadapan (LOS)
∙ Pita Operasi: 1.4GHz(L-Band)
∙ Skema Modulasi: TDD-OFDM / QPSK / 16-QAM
∙ Kebutuhan Daya: tegangan operasi (12V), Ambang batas saat ini (≤2A) ∙ Kisaran Suhu: -20°C hingga 75 °C
Throughput dan Bandwidth Data:
| Parameter | Persyaratan | Catatan |
| Kecepatan Data Video (per pencari) | 5 - - 9 Mbps | 1080P @ 30 fps kompresi H.264/265 |
| Telemetri + Kontrol (per FCC) | 200 - - 300 kbps | Data kontrol dua arah berbasis UART |
| Throughput Video Agregat (4 Dari) | 24 - - 36 Mbps | Tautan video gabungan |
| Telemetri/Kontrol Agregat | 1 Mbps | Dapat diabaikan dibandingkan dengan video |
| Total Bandwidth Uplink yang Diperlukan | ≥ 36 Mbps | Dengan 20% FEC + atas ≈ 42 Mbps |
Persyaratan Latensi dan Kualitas:
| Parameter | Persyaratan | Catatan |
| Tingkat Kesalahan Bit | < 8×10-8 | Pada jangkauan maksimal |
| Keterlambatan Data | < 1MS | Diperlukan untuk operasi pencari dan transmisi data secara real-time |
| Paket Hilang | < 1% | Dengan FEC + Mekanisme ARQ |
| Koreksi Kesalahan | FEC + CRC+ARQ | Wajib untuk keandalan telemetri |
Tautan Anggaran & Parameter RF:
| Parameter | Nilai Sasaran | Catatan |
| Kirim daya (Satuan Udara) | 4 – 5 W | – |
| Kirim daya (Satuan Darat) | 4 – 5 W | – |
| Gain antena (Satuan Udara) | >3dB | Pola antena: Isotropik |
| Gain antena (Satuan Darat) | 12 - - 18 dB | Antena Pengarah |
| Sensitivitas penerima | –103dBm @ 10MHz | Untuk 10⁻⁵ BER |
| Margin Tautan @ 80 km | > 10 dB | Memastikan video yang kuat + tautan data |
CATATAN:
⮚ Untuk integrasi yang mulus antara pengontrol penerbangan CUAV V5+ dan periferal eksternal, alat tenun UART harus dipelihara a struktur pengkabelan langsung dan tidak rumit. Secara khusus, alat tenun dari pelabuhan UART harus dirancang sebagai a koneksi garis lurus tunggal tanpa memperkenalkan konverter atau papan perantara tambahan. Hal ini meminimalkan potensi titik kegagalan, mengurangi latensi, dan memastikan arsitektur pengkabelan yang ringan dan andal.
⮚ Selanjutnya, alat tenun harus beroperasi pada Logika Transistor-Transistor (Ttl) tingkat tegangan, saat pengontrol penerbangan V5+ berkomunikasi melalui TTL UART. Setiap penyimpangan dari TTL (seperti level RS-232 atau RS-485) akan memerlukan pemindah atau konverter level eksternal, yang bertentangan dengan persyaratan alat tenun langsung. Dengan mematuhi standar TTL, kompatibilitas sinyal tetap terjaga, memastikan:
o Komunikasi langsung antara V5+ dan modul yang terhubung.
o Mengurangi kompleksitas perangkat keras dengan menghilangkan konverter atau penerjemah. o Bobot lebih rendah dan keandalan lebih baik, karena lebih sedikit komponen yang terlibat dalam jalur sinyal.
o Peningkatan integritas sinyal, karena tahapan konversi tambahan dapat menimbulkan gangguan atau ketidaksesuaian waktu.
Kesimpulannya, desain alat tenun harus benar-benar menyediakan rangkaian kabel UART langsung yang beroperasi pada tegangan TTL, selaras dengan spesifikasi kelistrikan CUAV V5+ dan menjamin kinerja optimal dalam aplikasi udara.
Ikhtisar Sistem:
Deskripsi sistem tingkat tinggi:
1. Empat UAV, masing-masing dilengkapi dengan:
Hai 1 × Unit Udara Datalink
Hai 1 × FCC (Komputer Kontrol Penerbangan, MISALNYA., V5+ PALSU)
Hai 1 × Pencari / Kamera
2. 1 × Unit Tanah Datalink terhubung dengan Stasiun Kontrol Tanah (GCS).
Aliran data (ringkasan): Data video dan sensor dari masing-masing kamera disediakan ke Unit Udara Datalink terkait melalui port Ethernet kamera. Data telemetri dan kontrol antara FCC dan Unit Udara dilakukan melalui tautan UART. Unit Udara Datalink mentransmisikan aliran ini melalui tautan data ke Unit Darat; Unit Ground mendemultipleks aliran tersebut dan menyajikannya ke GCS sebagai aliran Ethernet tunggal (video kamera dan data) dan satu serial (UART/USB) aliran telemetri.
Persyaratan Unit Udara:
Setiap Unit Udara Datalink (satu per UAV) harus memenuhi persyaratan wajib berikut:
1. Antarmuka & Pelabuhan (minimum):
Hai 1 × Pelabuhan UART (minimum). Port ini akan digunakan untuk konektivitas telemetri/kontrol ke FCC (port telemetri Telem1 / Telem2 di FCC).
Hai 1 × Pelabuhan Ethernet (minimum). Port ini akan digunakan untuk menerima data Ethernet kamera/pencari.
2. Konektivitas kabel (disampaikan dengan Unit Udara):
Hai 1 × kabel UART (utama) - panjang: 1.0 m (±5%). Kabel harus membawa TX, RX, GND dan VCC. Kabel harus diakhiri agar sesuai dengan konektor Datalink UART di satu ujung dan konektor telemetri FCC di ujung lainnya.
Hai 1 × Kabel Ethernet (utama) - panjang: 1.0 m (±5%). Kabel harus berupa kabel patch Cat5e atau Cat6 berpelindung standar dengan konektor RJ45.
Hai 2 × set cadangan (per Unit Udara) — yaitu, dua kabel UART tambahan dan dua kabel Ethernet tambahan harus disertakan dengan setiap Unit Udara (total yang disediakan per unit = 3 kabel UART, 3 Kabel Ethernet).
3. Mekanis & Fisik:
o Kabel harus diberi kode warna (direkomendasikan) dan memiliki tanda arah yang jelas jika pinout tidak simetris.
4. Listrik/Protokol:
Hai UART: Mendukung baud rate umum hingga setidaknya 921600 bps. Menyediakan parameter UART yang dapat dikonfigurasi pengguna.
Hai Ethernet: Setidaknya dukung 100 Operasi Mbps (Gigabit lebih disukai). Mendukung protokol transportasi umum (UDP, RTSP untuk video dan UDP untuk kontrol) — pemilihan protokol tertentu harus dapat dikonfigurasi.
Persyaratan Unit Darat:
Unit Darat melakukan demultiplexing data dari keempat Unit Udara dan menghadirkan antarmuka terpadu ke GCS. Persyaratan wajibnya adalah:
1. Antarmuka & Pelabuhan (minimum):
Hai 1 × Pelabuhan UART (disampaikan kepada GCS). Unit Darat harus mengumpulkan aliran telemetri dari keempat unit udara dan menyajikannya ke GCS sebagai antarmuka UART/USB tunggal (MISALNYA., UART Unit Ground terhubung ke antarmuka USB di GCS).
Hai 1 × Pelabuhan Ethernet (disampaikan kepada GCS). Unit Darat harus mengumpulkan aliran kamera/video dan data dari empat unit udara dan menyajikannya sebagai antarmuka Ethernet tunggal ke GCS.
2. Perilaku agregasi:
o Unit Darat harus menerima empat aliran data masuk yang independen (satu dari setiap Unit Udara) dan mendemultiplekskannya ke aliran Ethernet gabungan dan aliran serial gabungan. Dari GCS’ perspektif hanya akan ada satu tautan Ethernet dan satu tautan UART untuk dikonfigurasi dan dipantau.
o Agregasi harus mempertahankan pengalamatan sumber, sehingga GCS dapat mengidentifikasi aliran mana yang berasal dari Burung yang mana. Unit Darat tidak boleh kehilangan informasi identifikasi per burung.
3. Konektivitas kabel (disampaikan dengan Unit Darat):
Hai 1 × kabel UART (utama) - panjang: 400 mm (0.4 m). Kabel harus memungkinkan koneksi dari port UART Unit Ground ke port USB GCS (apabila UART Unit Tanah merupakan UART langsung, menyediakan kabel adaptor USB-UART). Kabel harus membawa TX, RX, GND dan VCC.
Hai 1 × Kabel Ethernet (utama) - panjang: 400 mm (0.4 m). Kabel harus berupa kabel patch Cat5e/Cat6 berpelindung dengan konektor RJ45.
Hai 2 × set cadangan — dua kabel UART tambahan dan dua kabel Ethernet tambahan yang disertakan sebagai cadangan dengan Unit Ground.
4. Listrik/Protokol:
o Agregasi harus transparan sehubungan dengan frame Ethernet untuk video; bila diperlukan, Unit Darat dapat mengemas ulang aliran sungai menjadi satu aliran transportasi tetapi harus menyimpan informasi waktu dan identifikasi sumber per burung.
Hai Multipleksing telemetri: Unit Darat harus melakukan multipleks waktu atau membuat paket aliran telemetri menjadi aliran UART tunggal dengan framing yang jelas dan tag opsional untuk membedakan pesan berdasarkan ID burung. Protokol yang digunakan untuk multiplexing harus didokumentasikan dan didukung oleh perangkat lunak GCS.
Konektivitas & Spesifikasi Kabel
Bagian ini mencantumkan spesifikasi kabel dan konektor yang direkomendasikan untuk memastikan kinerja yang andal di lingkungan udara dan darat.
1. Kabel Ethernet (Satuan Udara -> Kamera dan Unit Tanah -> GCS): Kabel patch Cat5e atau Cat6 berpelindung standar dengan terminasi RJ45. Gunakan sepenuhnya terlindung (STP) kabel jika instalasi memiliki EMI tinggi.
2. Panjang Ethernet (Satuan Udara): 1.0 m ±5%.
3. Panjang Ethernet (Satuan Darat): 400 mm ±5%.
4. kabel UART (Satuan Udara -> Telemetri FCC): 4-kabel konduktor (terima kasih, RX, GND, RTS/CTS opsional). Panjangnya: 1.0 m ±5%.
5. kabel UART (Unit Darat -> GCS USB/UART): 400 mm ±5% (sertakan adaptor USB-UART jika diperlukan oleh GCS).
6. Pelindung kabel dan grounding: Memberikan landasan bersama dan memastikan perlindungan dihentikan di satu sisi per praktik terbaik untuk menghindari ground loop. Gunakan pengunci RJ45 atau konektor pengunci jika diperkirakan akan terjadi getaran.
7. Menyediakan kabel adaptor untuk menghubungkan konektor telemetri Datalink UART ke CUAV V5+ (jika unit Datalink tidak menampilkan konektor yang kompatibel).
8. Dimana kamera mendukung Power-over-Ethernet (PoE) namun Datalink Air Unit tidak menyuplai PoE, menyediakan injektor PoE.
Fungsional & Persyaratan Protokol
Persyaratan dan rekomendasi fungsional utama:
1. Identifikasi Per Burung: Setiap aliran data (video atau telemetri) HARUS ditandai dengan ID Burung yang unik sehingga GCS dapat memetakan arus ke kendaraan.
2. Skema Multipleksing: Unit Darat harus menerapkan skema multipleksing deterministik untuk telemetri (UART) memungkinkan GCS mengurai dan merutekan pesan berdasarkan ID Burung. 3. Latensi dan Throughput: Sistem harus meminimalkan latensi agregasi tambahan. 4. Keandalan: Unit Darat harus menangani kehilangan sementara satu atau lebih unit udara dengan baik dan terus menyajikan aliran yang tersisa ke GCS.
5. Antarmuka Konfigurasi: Berikan metode konfigurasi (dokumen rinci) untuk mengatur ID Burung, tingkat baud UART, dan prioritas per aliran.
Ajukan Pertanyaan
Terima kasih atas tanggapan Anda. ✨