Dronų belaidžio vaizdo ir duomenų perdavimo jungtyje, naudojama pagrindinė taško-taško valdymo sistema, tai yra, siųstuvo ir imtuvo tinklo režimas nuo drono iki antžeminės valdymo stoties (GCS). Siekiant geriau išplėsti dronų valdymo nuorodų tinklą ir valdyti daugiau kelių mazgų dronų spiečių technologijų, vis daugiau rinkos poreikių naudos tinklinio radijo VS belaidžio ad hoc tinklo technologiją. Šiame tinklaraštyje aptariamas dabartinių technologijų taikymas dronų duomenų nuorodose.
Belaidžio ryšio pasaulyje, tokie terminai kaip Tinklinis radijas ir Belaidžiai Ad hoc tinklai dažnai kyla diskusijose apie decentralizavimą, ryšys be infrastruktūros. Nors jie turi panašumų, pavyzdžiui, kelių šuolių maršruto parinkimas ir dinaminis mazgų dalyvavimas, jie yra ne tas pats. Išskirkime esminius jų skirtumus, naudojimo atvejų, ir kodėl svarbu pasirinkti tinkamą jūsų poreikius.
Kas yra belaidis Ad hoc tinklas?
A Belaidis Ad hoc tinklas yra savaime besiorganizuojantis, decentralizuota sistema, kurioje įrenginiai (arba “mazgai”) tiesiogiai sujungti vienas su kitu nesiremiant jau egzistuojančia infrastruktūra kaip maršrutizatoriai ar korinio ryšio bokštai. Pagalvokite apie tai kaip a “iššokantis langas” tinklas: mazgai dinamiškai prisijungia arba išeina, ir kiekvienas įrenginys veikia kaip a siųstuvas-imtuvas. Visas mazgas yra tiek a siųstuvas ir a imtuvas, ir a kartotuvas perduoti srautą kitiems.
Belaidžio Ad hoc tinklo pagrindinės funkcijos
Kai kuriose rinkos programose, pavyzdžiui, didelio masto spektakliai ar karo fronto linijos, dronus dažniausiai valdo drąsūs operatoriai, ne inžinieriai, o tinklo metodą reikia laiku koreguoti pagal įvykio vietos poreikius. Jei belaidį ryšį vis tiek reikia nustatyti pagal tradicinį taško-taško metodą, vienas dronas yra siųstuvas, kitas dronas yra kartotuvas, ir tada įrengiama antžeminė valdymo stotis, šie vaidmenys ir koregavimo parametrai dažnai nepraleis galimybių.
- Be infrastruktūros: Nėra fiksuotų bazinių stočių ar centralizuoto valdymo.
- Dinaminė topologija: Mazgai gali laisvai judėti, todėl tinklo struktūra greitai pasikeičia.
- Maršrutizavimas pagal poreikį: Protokolai, tokie kaip AODV (Ad Hoc atstumo vektorius pagal poreikį) arba DSR (Dinaminis šaltinio maršrutas) leidžia mazgams aptikti kelius realiuoju laiku.
- Belaidžiai Ad Hoc tinklai yra idealūs dinamika, nenuspėjamos misijos kur mazgai (dronai) nuolat judėti.
Belaidžio Ad hoc tinklo naudojimo atvejai:
- Karinė žvalgyba:
- Į priešišką teritoriją įsiskverbia būrys dronų, dalintis vaizdo įrašais ir duomenimis realiuoju laiku.
- Ad hoc protokolai, tokie kaip AODV, dinamiškai nukreipia duomenis apie trukdymą.
- Privalumas: Nėra priklausomybės nuo pažeidžiamos centralizuotos infrastruktūros.
- Paieška ir gelbėjimas:
- Dronai tyrinėja sugriuvusius pastatus, sudaryti ad hoc tinklą, kad būtų galima perduoti aukų vietas.
- Mazgai prisijungia / išeina, kai dronai patenka į signalo diapazoną arba išeina iš jo.
- Privalumas: Greitas diegimas be išankstinio planavimo.
- Renginio aprėptis:
- Bepiločiai orlaiviai, filmuojantys maratoną ar koncertą, patys organizuojasi į tarpusavio tinklą.
- Vaizdo įrašų srautai šokinėja tarp dronų, kad būtų išvengta perkrautų korinio ryšio tinklų.
- Privalumas: Dalijimasis pralaidumu sumažina perdavimo kliūtis.
- Karinio mūšio lauko ryšiai.
- Pagalbos nelaimių atveju operacijos (Pvz., laikini tinklai gelbėtojų komandoms).
- Bendras failų bendrinimas konferencijose ar lauko renginiuose.
Kas yra tinklinis radijo tinklas?
A Mesh radijo tinklas (arba tiesiog “Mesh tinklas”) yra belaidžio tinklo tipas, kuris naudoja tarpusavyje sujungti mazgai duomenims perduoti keliais šuoliais. Skirtingai nuo grynų ad hoc tinklų, tinkliniai tinklai dažnai apima tam skirti infrastruktūros mazgai (Pvz., tinkliniai maršrutizatoriai) stabilizuoti tinklą ir išplėsti aprėptį.
Tinklelio radijo pagrindinės savybės:
Drono siųstuvas ir imtuvas, pagrįstas Mesh Radio technologija, nereikalauja sudėtingų išankstinių nustatymų ir gali bet kada padidinti arba sumažinti dronų skaičių ore.. Net jei pamestas relinis dronas, kiti dronai tuoj pat perims duomenų ir vaizdo perdavimo užduotį.
- Hibridinė architektūra: Sujungia fiksuotus mazgus (Pvz., tinkliniai maršrutizatoriai) su mobiliaisiais įrenginiais.
- Stabili topologija: Mazgai dažnai būna pusiau nuolatiniai, maršrutų optimizavimas siekiant patikimumo.
- QoS fokusas: Pirmenybė teikiama pralaidumo valdymui ir mažam delsai tokioms programoms kaip vaizdo transliacija.
- Mesh radijo tinklas puikiai tinka scenarijuose, kuriems reikia stabilus, ilgalaikis ryšys ir vientisą aprėptį.
Tinklinio radijo naudojimo atvejai:
- Žemės ūkio stebėsena:
- Daugiaspektrinėmis kameromis aprūpinti dronai tyrinėja didžiulę dirbamą žemę.
- Tinkliniai maršrutizatoriai, išdėstyti lauko kraštuose, veikia kaip pagrindiniai mazgai, duomenų perdavimas į centrinį centrą.
- Privalumas: Nuosekli aprėptis net atokiose vietovėse.
- Išmaniojo miesto stebėjimas:
- Savivaldybių dronai patruliuoja kritinėje infrastruktūroje (Pvz., elektros linijos, tiltai).
- Fiksuoti tinkliniai mazgai ant žibintų stulpų ar pastatų užtikrina nepertraukiamą duomenų perdavimą.
- Privalumas: Pirmenybė teikiama vaizdo įrašų analizės ir kritinių įspėjimų QoS.
- Atkūrimas po nelaimių:
- Po uragano, dronai nubrėžia nuolaužomis užblokuotus kelius.
- Laikinasis tinklinis tinklas jungia dronus su antžeminėmis komandomis per palydovinį atbulinį maršrutą.
- Privalumas: Keičiamas ir nepriklausomas nuo infrastruktūros.
- Multi-dronas ir Multi-GCS (antžeminio valdymo stotis) UAV siųstuvui ir imtuvui.
- Viso namo Wi-Fi sistemos (Pvz., „Google Nest Wifi“.).
- Išmanusis miestas IoT diegimas (Pvz., prijungti gatvių šviestuvai).
- Pramoninė automatika dideliuose objektuose.
Tinklelis vs. Prie šito: Palyginimas vienas šalia kito
| Aspektas | Mesh tinklas | Belaidis Ad Hoc tinklas |
|---|---|---|
| Infrastruktūra | Gali naudoti fiksuotus maršrutizatorius pagrindiniam ryšiui palaikyti | Nėra infrastruktūros; grynai peer-to-peer |
| Topologijos stabilumas | Santykinai stabilus, optimizuotas aprėpčiai | Labai dinamiškas, prisitaiko prie mazgų mobilumo |
| Maršruto protokolai | OLSR, BETMENAS (aktyvus maršruto parinkimas) | Aodv, DSR (reaktyvusis maršrutas) |
| Diegimo trukmė | Ilgalaikis (mėnesiai/metai) | Trumpalaikis (valandos/dienos) |
| Tipiškos programos | Namų internetas, įmonių tinklai | Reagavimas į ekstremalią situaciją, mobilieji kariniai daliniai |
Dronai daro revoliuciją pramonės šakose nuo filmų kūrimo iki reagavimo į nelaimes, tačiau jų veiksmingumas priklauso nuo vieno kritinio veiksnio: patikimas bendravimas. Nesvarbu, ar perduodate didelės raiškos vaizdo įrašą realiuoju laiku, ar koordinuojate autonominių dronų būrius, tinklo architektūros pasirinkimas -Tinklinis radijas arba Belaidžiai Ad Hoc tinklai- gali įvykdyti arba sulaužyti misijos sėkmę.
Kodėl dronams reikia pažangių belaidžių tinklų
Dronai generuoja didžiules duomenų apkrovas, ypač kai transliuojamas 4K/8K vaizdo įrašas arba LiDAR nuskaitymas. Jie taip pat veikia dinamiškoje aplinkoje, kurioje yra tradicinė infrastruktūra (Pvz., korinio ryšio bokštai) gali būti nepasiekiamas arba perkrautas. Pagrindiniai reikalavimai apima:
- Tinklo kūrimo paprastumas: Operatoriams nereikia įvaldyti sudėtingų moduliavimo vietoje parametrų ir mokymosi išlaidų.
- Greitas tinklų kūrimas: Patogus ir paprastas valdymas, įjungus tinklą galima automatiškai sukurti.
- Mažas delsos laikas: Valdymui realiuoju laiku ir vaizdo atsiliepimams.
- Didelis dažnių juostos plotis: Tvarkyti HD vaizdo įrašą ir jutiklių duomenis.
- Tinklo atsparumas: Prisitaikyti prie mazgų mobilumo ar signalo trukdžių
Išvada
Nuo filmuotų filmų fiksavimo iki gyvybių gelbėjimo nelaimių metu, dronams reikia tinklų, kurie būtų tokie pat judrūs ir atsparūs. Mesh radijo tinklas suteikti pagrindą struktūriniams, didelio našumo operacijos, kol Belaidžiai Ad hoc tinklai įgalinti spontaniškai, adaptacinės misijos. Atsiradus hibridinėms architektūroms ir naujos kartos protokolams, dronai peržengs to, kas įmanoma, ribas – jokių pririštų stygų.
Daugiau apie IP tinklelio radijo gaminius dronams, Prašau apsilankyti https://ivcan.com/t/ip-mesh/.
Užduoti klausimą
Jūsų pranešimas išsiųstas