超越視線 BLOS FANET

我們是一家專門從事系統設計和集成服務的初創公司. 我們的重點在於為小型企業提供創新的電子和機械設計解決方案. 作為我們正在進行的項目的一部分. 我們正在尋求您的幫助，以與您公司提供的產品和產品保持一致. 以下, 我們概述了我們需求的具體細節.

野火測量無人機系統描述:

最近，我們的一位服裝師要求建立一個可行的解決方案，以建立一個無人機網絡，用於野火調查超越視線, 通過提供實時數據和視頻, 並長途運行. 由於我們是一個如此大的國家，所以要覆蓋大區域, 我們提出了這個架構:

一位無人機的母親能夠飛往 6 海拔公里，覆蓋了 50 千米, 直接通過視線控制 (這) 從地面控制站 (GCS). 母親無人機配備了高分辨率檢查攝像頭，該攝像頭將高質量的視頻流傳輸到GCS, 它通過全雙工將命令和遙測數據與GC交換, 雙向交流.

另外, 有六個女兒四輪驅動器無人機通過雙向遙測數據專門與母親無人機連接，並將其視頻流發送給母親無人機, 它是將所有數據傳輸到GCS的繼電器. 女兒無人機可以同時操作, 母親無人機和女兒無人機都可以從GCS命令. 母親無人機與女兒四輪摩托車之間的最大距離設置為 15 KM LOS可以覆蓋大面積並建立超越視線系統.

圖. 所有通信鏈接的工作場景概述.

這是可以有效應用的方法:

1. 母親無人機作為指揮和控制中心

高空, 遠程監視: 母親無濟於事, 具有飛行的能力 6 海拔公里和覆蓋 50 千米, 可以充當整個火災區域的高空觀測平台. 它可以捕獲高分辨率圖像和視頻, 可以實時流式傳輸到地面控制站 (GCS).
女兒無人機的協調中心: 母親無人機可以作為管理女兒無人機的繼電器, 協調他們的飛行道路以覆蓋火的特定部分.

2. 女兒無人機進行詳細的數據收集

同時進行多點監視: 女兒無人機可以部署在較低的高度，以在消防區的不同部分收集詳細的視頻和遙測數據. 用高質量的攝像機, 他們可以提供主動火陣線的重點觀點, 熱點, 或需要注意的領域.
實時映射和遙測: 女兒無人機的數據可以通過母親無人機傳遞到GCS進行實時火災行為映射. 這使地麵團隊可以快速決定有關遏制和撤離.

3. 地面控制站的實時數據處理

任務計劃與協調: GC可以從母親和女兒無人機中收到遙測和視頻流, 允許操作員調整無人機飛行路徑並專注於關鍵區域.
火災進度分析: 無人機的高分辨率視頻流可以幫助評估火災的蔓延方式, 識別熱點, 並提供有關應在何處部署資源的見解.
與地理信息系統集成 (GIS): 無人機’ 數據可以覆蓋到地圖上以可視化火災擴展, 地形, 和地面人員的安全路線.

4. 無人機網絡的好處野火測量

寬麵積覆蓋範圍: 與母女一起共同努力, 您可以在短時間內覆蓋廣闊的區域, 跟踪火的傳播並監視多個區域.
實時智能: 該系統提供實時視頻和遙測的能力確保消防員和應急人員有有關火災狀況的最新信息.
安全性和效率: 通過使用無人機, 您可以通過最大程度地減少對危險區域中的載人飛機或地面人員的需求來降低人類生命的風險.
長途操作: 系統的範圍, 隨著母親無人機在大距離內傳遞數據, 允許GC從安全的距離遠離火災，同時保持對無人機的全面控制.

有關通信鏈接的詳細信息如下表所示:

		功能	發件人 / 目標	方向	數據類型	比特率
	母親無人機和女兒無人機之間的溝通	飛行控制和飛行狀態	自動駕駛	上鍊接和下鏈接	電視指揮和遙測	≤ 200 KBPS
	母親無人機和女兒無人機之間的溝通	影片連結	女兒無人機在板上微型攝像頭	下鏈路	可視化720p分辨率或更少.	大約 5 每個Mbps
母親無人機和CGS之間的溝通		飛行控制和飛行狀態	自動駕駛	上鍊接	電視指揮和遙測	低調 ≤200kbps
		影片連結	母親無人機在船上高清攝像頭	下鏈路	可視化1080p分辨率	大約 16 Mbps的
		MUX視頻鏈接	女兒無人機迷你收發器	下鏈路	mux 6 視頻流	大約 30 Mbps的

我們的要求:

由於我們的想法仍處於設計階段, 我們的創業公司目前缺乏無人機數據鏈接技術的足夠專業知識. 在徹底審查了您公司的專業知識並在無人機DataLink Solutions領域的驗證記錄之後, 您的能力給我們留下了深刻的印象. 考慮到我們項目的複雜性和特定的技術要求, 我們想根據現有產品提出實用解決方案，請求您的幫助. 我們相信您的廣泛知識和技術可以大大增強我們項目的成功, 我們期待著您為無人機網絡開發可靠，高效的數據鏈接系統的專家指導.

您的見解和建議對於幫助我們前進的項目將是無價的.

“超越視線” (只是) 溝通對於粉絲至關重要 (飛行的臨時網絡) 由於無人機網絡的分散性質及其運營範圍. 擴大粉絲的Blos涉及增強交流的技術和技術, 控制, 和性能.

1. 通信技術

衛星通信 (Satcom): 使用衛星進行無人機通信可在大面積上提供強大的覆蓋範圍, 包括偏遠和海洋地區.
高頻 (HF) 無線電: HF樂隊啟用長途通信, 在沒有蜂窩網絡的區域特別有用.
網格網絡: 粉絲使用網狀網絡在無人機之間中繼數據, 繞過直接視線到基站的需求.
Lora Wan和Lpwans: 低功率廣闊的區域網絡對節能的遠程通信有益.

2. 繼電器系統

中間無人機: 無人機可以充當他人的繼電器點, 形成多跳網絡.
地面繼電器: 在偏遠位置部署地面站擴展了通信範圍.
空降平台: 高空平台 (例如。, 氣球, 較大的無人機) 作為增強覆蓋範圍的繼電器.

3. 晚期天線系統

定向和分階段陣列天線: 通過聚焦信號來改善範圍並減少干擾.
多輸入多輸出 (多輸入多數輸出): 在非視線條件下增強吞吐量和可靠性.
波束形成: 動態地將信號轉向無人機以保持連通性.

4. AI和機器學習

路由優化: AI驅動算法選擇動態通信的最佳途徑.
預測性維護: 分析模式以防止鏈接失敗發生之前.
動態頻率分配: AI識別最佳頻帶，以最大程度地減少干擾和最大化範圍.

5. 協議和標準

動態頻譜共享: 有效地在粉絲和其他用戶中分配頻譜.
自適應協議: 諸如AODV之類的協議 (臨時按需距離矢量) 可以針對粉絲量身定制，以確保在Blos場景中的最佳性能.
5G及以後: 與5G NR集成 (新收音機) 用於超級可靠的低延遲通信 (urllc).

6. 能源效率

能源感知路由: 最小化繼電器中的功耗.
收穫能量: 利用太陽能無人機或能量梁為無人機充電.

7. 安全

端到端加密: 確保整個網絡的數據安全.
入侵檢測系統 (IDS): 監視並確定惡意活動.
區塊鏈: 安全的, 粉絲中的分散溝通管理.