無人機遠程圖傳20161021寬屏蔡志洲

1、蔡志洲蔡志洲 總工，研究員總工，研究員交通部環(huán)境保護中心無人機工作室交通部環(huán)境保護中心無人機工作室高駿（北京）科技有限公司高駿（北京）科技有限公司無人機無線、超視距、即時圖傳無人機無線、超視距、即時圖傳技術(shù)初試和應(yīng)用前景技術(shù)初試和應(yīng)用前景 摘 要PPT模板：模板： PPT素材：素材： PPT圖表：圖表： PPT下載：下載： PPT教程：教程： 資料下載：資料下載： 范文下載：范文下載： 試卷下載：試卷下載： 教案下載：教案下載： PPT論壇：論壇： PPT課件：課件： 語文課件：語文課件： 數(shù)學課件：數(shù)學課件： 英語課件：英語課件： 美術(shù)課件：美術(shù)課件： 科學課件：科學課件： 物理課件：物理課

2、件： 化學課件：化學課件： 生物課件：生物課件： 地理課件：地理課件： 歷史課件：歷史課件： 摘要摘要本研究初步開發(fā)的無人機本研究初步開發(fā)的無人機“超視距即時圖傳超視距即時圖傳”技術(shù)，可將技術(shù)，可將圖視頻數(shù)據(jù)，通過圖視頻數(shù)據(jù)，通過4G公共網(wǎng)絡(luò)，傳于互聯(lián)網(wǎng)指定的公共網(wǎng)絡(luò)，傳于互聯(lián)網(wǎng)指定的ip地地址服務(wù)器，遠程的用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器，實時地址服務(wù)器，遠程的用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器，實時地獲取異地相關(guān)視頻。獲取異地相關(guān)視頻。研究組在北京、貴陽、赤水三地成功地進行了即時圖傳研究組在北京、貴陽、赤水三地成功地進行了即時圖傳技術(shù)的測試驗證。技術(shù)的測試驗證。該技術(shù)可滿足環(huán)境風險、地質(zhì)災(zāi)害、消防、交通搶險

3、等該技術(shù)可滿足環(huán)境風險、地質(zhì)災(zāi)害、消防、交通搶險等指揮、決策，以及日常工作、現(xiàn)場會議等有關(guān)需求。指揮、決策，以及日常工作、現(xiàn)場會議等有關(guān)需求。 1 技術(shù)內(nèi)容目前，以加密的衛(wèi)星或微波無線傳輸信息，為軍用無目前，以加密的衛(wèi)星或微波無線傳輸信息，為軍用無人機所采用。人機所采用。 民用無人機圖視頻主要是借助民用無人機圖視頻主要是借助WiFiWiFi技術(shù)傳輸，距技術(shù)傳輸，距離一般在離一般在500m的視距范圍以內(nèi)，很少超過的視距范圍以內(nèi)，很少超過5000m。有無人機有無人機4G信號車載直播系統(tǒng)，設(shè)備較多，信號車載直播系統(tǒng)，設(shè)備較多，體積較大。體積較大。PPT模板：模板： PPT素材：素材： PPT圖表：圖

4、表： PPT下載：下載： PPT教程：教程： 資料下載：資料下載： 范文下載：范文下載： 試卷下載：試卷下載： 教案下載：教案下載： PPT論壇：論壇： PPT課件：課件： 語文課件：語文課件： 數(shù)學課件：數(shù)學課件： 英語課件：英語課件： 美術(shù)課件：美術(shù)課件： 科學課件：科學課件： 物理課件：物理課件： 化學課件：化學課件： 生物課件：生物課件： 地理課件：地理課件： 歷史課件：歷史課件： 1 技術(shù)內(nèi)容技術(shù)內(nèi)容將無人機獲取的圖像信息，借助無線移動通訊，將無人機獲取的圖像信息，借助無線移動通訊，以極小的延時，傳輸?shù)揭暰嗤獾倪h程終端的技術(shù)以極小的延時，傳輸?shù)揭暰嗤獾倪h程終端的技術(shù)無人機無人機“無線

5、超視距即時圖傳無線超視距即時圖傳”技術(shù)概念技術(shù)概念設(shè)備和技術(shù)路線 設(shè)備和技術(shù)路線 選擇選擇4G4G移動通信技術(shù)的理由移動通信技術(shù)的理由 應(yīng)急屬于偶然事件，應(yīng)急圖傳的需求次數(shù)較少；應(yīng)急屬于偶然事件，應(yīng)急圖傳的需求次數(shù)較少； 基于基于4G4G的移動通信發(fā)射器有一定的技術(shù)儲備，并有的移動通信發(fā)射器有一定的技術(shù)儲備，并有5G5G等發(fā)展方向；等發(fā)展方向； 移動通信可以滿足技術(shù)需求。風險發(fā)生地如居民區(qū)火災(zāi)、工廠企業(yè)等多有移移動通信可以滿足技術(shù)需求。風險發(fā)生地如居民區(qū)火災(zāi)、工廠企業(yè)等多有移動信號，可以依靠公網(wǎng)傳輸；動信號，可以依靠公網(wǎng)傳輸；4G4G的通訊可以滿足高清級別的圖視頻傳輸速度要的通訊可以滿足高清級

6、別的圖視頻傳輸速度要求，今后更快速的求，今后更快速的5G5G技術(shù)將滿足超高清傳輸要求。技術(shù)將滿足超高清傳輸要求。 相比于衛(wèi)星和微波通訊，移動通信成本較低。以省級行業(yè)組網(wǎng)測算，每年的相比于衛(wèi)星和微波通訊，移動通信成本較低。以省級行業(yè)組網(wǎng)測算，每年的應(yīng)用費用為十萬元之內(nèi)。應(yīng)用費用為十萬元之內(nèi)。北京-貴陽-習水 三地即時圖傳 201607北京習水貴陽 三地測試；Parrot Bebop輕便易操作；遙控手柄上固有HDMI口，方便連接傳輸機。使用聯(lián)通提供的4G公網(wǎng)。用戶預(yù)先在計算機上安裝“移動視頻監(jiān)控客戶端”軟件。 將北京測試地的圖像傳遞至服務(wù)器；在北京、貴陽、赤水的測試人員使用計算機客戶端訪問服務(wù)器，

7、三地互通，毫秒級延時。 過程中，客戶端用戶根據(jù)圖像信息，分別以移動電話提出即時指令，測試小組遵照指令完成新的飛行觀察動作。服務(wù)器全過程存儲影像數(shù)據(jù)。北京-貴陽-習水 三地即時圖傳 201607北京測試場地北京 交通運輸部環(huán)境保護中心貴陽 貴州省環(huán)境工程評估中心習水 貴州習水桫欏自然保護區(qū) 2、應(yīng)用的主要領(lǐng)域、應(yīng)用的主要領(lǐng)域 無人機圖視頻相比地面局部視角，以空中視角即時提供圖像，無疑更無人機圖視頻相比地面局部視角，以空中視角即時提供圖像，無疑更全面、好處更多。全面、好處更多。圖視頻隨時掌握現(xiàn)場情況的需求，在軍事、公安、消防、環(huán)境、交通圖視頻隨時掌握現(xiàn)場情況的需求，在軍事、公安、消防、環(huán)境、交通等

8、行業(yè)由來已久。其應(yīng)用領(lǐng)域包括突發(fā)公共事件和一般工作場景。等行業(yè)由來已久。其應(yīng)用領(lǐng)域包括突發(fā)公共事件和一般工作場景。根據(jù)國務(wù)院國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案、突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)根據(jù)國務(wù)院國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案、突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案管理辦法案管理辦法，突發(fā)公共事件主要分為四類，即自然災(zāi)害；事故災(zāi)難；突發(fā)公共事件主要分為四類，即自然災(zāi)害；事故災(zāi)難；公共衛(wèi)生事件和社會安全事件等。在制定預(yù)案時，無人機即時圖傳是公共衛(wèi)生事件和社會安全事件等。在制定預(yù)案時，無人機即時圖傳是一個新的、有力的技術(shù)手段。一個新的、有力的技術(shù)手段。2、應(yīng)用的主要領(lǐng)域、應(yīng)用的主要領(lǐng)域在軍事領(lǐng)域，戰(zhàn)機稍縱即逝、偵查刻不容緩。如果在軍事領(lǐng)域

9、，戰(zhàn)機稍縱即逝、偵查刻不容緩。如果先采集信息再回收進行處理，延遲的信息也許只是先采集信息再回收進行處理，延遲的信息也許只是廢物。如今我國的彩虹、翼龍系列查打一體無人機廢物。如今我國的彩虹、翼龍系列查打一體無人機，將即時超視距圖傳、遠程操作結(jié)合于一身。獲得，將即時超視距圖傳、遠程操作結(jié)合于一身。獲得實戰(zhàn)應(yīng)用，樹立了良好的口碑，與美實戰(zhàn)應(yīng)用，樹立了良好的口碑，與美“捕食者捕食者”、“死神死神”、“哨兵哨兵”、以色列蒼鷺、鷹等，成為軍事裝、以色列蒼鷺、鷹等，成為軍事裝備的寵兒。備的寵兒。2.1 軍事軍事彩虹彩虹翼龍翼龍上海外灘 嚴重擁擠踩踏事故2014年12月31日跨年倒計時2.2 公共安全公共安全

10、群體事件需要進行多方位監(jiān)控，隨時提供規(guī)模和發(fā)展狀況的即時場景，作為有關(guān)部門會商、決策的重要依據(jù)。無人機勘察 火場險情 2.3 消防消防全面的火場規(guī)模、發(fā)展趨向等，往往是指戰(zhàn)員最迫切需要了解的。消防火情變化快，無人機隨時跟蹤、掌握各個方面的信息，為針對性布置滅火力量搶得分秒的先機。2.4 環(huán)境風險應(yīng)急國家對環(huán)境風險源管理十分重視和謹慎。根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品和使用、儲存危險品的種類、數(shù)量，以及周邊環(huán)境敏感受體的情況，將環(huán)境風險分為較大、重大兩級。例如當企業(yè)周邊環(huán)境風險受體屬于類型1時，按表8確定環(huán)境風險等級。這些企業(yè)多在城區(qū)，或周邊有水源地、自然保護區(qū)等其它環(huán)境敏感區(qū)。一旦發(fā)生事故，指揮中心必須第一時間獲

11、得各種信息，其中圖視頻信息必不可少。表表3 3 類型類型1（E1 1）企業(yè)環(huán)境風險分級表企業(yè)環(huán)境風險分級表環(huán)境風險物質(zhì)數(shù)量與臨界量比（Q）生產(chǎn)工藝過程與環(huán)境風險控制水平（M）M1類水平M2類水平M3類水平M4類水平1 Q10較大環(huán)境風險 較大環(huán)境風險 重大環(huán)境風險 重大環(huán)境風險10 Q 100較大環(huán)境風險 重大環(huán)境風險重大環(huán)境風險 重大環(huán)境風險100 Q重大環(huán)境風險 重大環(huán)境風險重大環(huán)境風險 重大環(huán)境風險漳州px工廠儲罐爆炸2.5 地質(zhì)災(zāi)害風險應(yīng)急我國地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，科學處置的基礎(chǔ)是全面、及時的勘察。無人機在其中發(fā)揮著越來越大的作用。將勘察水平再進一步，即時圖像甚至是攝影測量的原始圖片及時傳回后

12、方指揮部科研團隊，將為處置方案打下堅實基礎(chǔ)。2014年8月3日16時30分2.6 交通應(yīng)急風、雨、滑坡塌陷等地質(zhì)災(zāi)害、甚至地震等自然因素，以及重壓、撞擊、爆炸等人為因素的影響下，路、橋、隧都可能發(fā)生事故。需要將相關(guān)圖視頻信息及時傳達指揮中心和設(shè)計、搶險部門，最快速度地制定應(yīng)急方案，有時還需要向社會及時公布通行時間。地震強降雨墨西哥恩塞納達與提華納之間的高速公路塌方20131228長江監(jiān)利水域沉船災(zāi)難 無人機現(xiàn)場勘查 20150601長江監(jiān)利水域沉船災(zāi)難，無人機現(xiàn)場勘查圖視頻，沒有技術(shù)實時圖傳，部長、總理一路上得到片段化的圖片信息，而是完整的場景，更利于感受、判斷和指揮。2.7 日常工作、會議圖

13、視頻較低的設(shè)備和傳輸成本，通過無人機可以將日常的戶外工作、戶外工作、現(xiàn)場勘查、會議等場面?zhèn)鬟f到遠端客戶。 3 可持續(xù)發(fā)展應(yīng)急發(fā)生概率較少、指揮層次在省市級較多的情況，可在省級或較大的市級建立行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺；消防、環(huán)保、交通等行業(yè)的專業(yè)性特點不同，可根據(jù)行業(yè)建立互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器平臺；也可在政府層次統(tǒng)一的應(yīng)急指揮中心，將無人機即時圖傳信息納入綜合、統(tǒng)一指揮服務(wù)器平臺。地域級別行業(yè)級別綜合平臺3.1 客戶組網(wǎng)的方案設(shè)想3.2 無人機機型研發(fā)除了在正常氣候條件下，事故引發(fā)往往由于風雨除了在正常氣候條件下，事故引發(fā)往往由于風雨等條件，也可能發(fā)生在夜間，因此有對抗風、防等條件，也可能發(fā)生在夜間，因此有對抗風、防水的機型、紅外等攝影設(shè)備等需求。水的機型、紅外等攝影設(shè)備等需求。3.3 傳輸技術(shù)可持續(xù)發(fā)展今后今后5G5G技術(shù)將實現(xiàn)更大帶寬信息量、更高速度的傳輸，技術(shù)將實現(xiàn)更大帶寬信息量、更高速度的傳輸，可以更好地滿足超視距即時圖傳的需要?？梢愿玫貪M足超視距即時圖傳的需要。在交通搶險