一種用于電力巡線的無人機自組網(wǎng)實時圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無人機無中心同頻自組網(wǎng)寬帶通信領域，具體地，涉及一種用于電力巡線的無人機自組網(wǎng)實時圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前電力巡線絕大部分采用的租賃有人直升機開展巡線工作，通過直升機攜帶的高清攝像機、紅外熱成像儀、離子監(jiān)測等設備發(fā)現(xiàn)輸電線路的缺陷或者可能發(fā)生的故障，這些數(shù)據(jù)一般回到地面在進行處理和或者無線跳頻的方式傳輸?shù)阶罱ㄐ跑嚒＿@種方式成本非常極高、山區(qū)飛行極其危險、飛機無線傳輸通信距離短，延遲高，在受到大山阻擋通信就中斷嚴重的影響到實際的使用效果。
[0003]隨著各種長航程，長時間巡航的固定翼無人機技術成熟，迫切需要一種可實現(xiàn)能夠實現(xiàn)無中心靈活自組網(wǎng)的寬帶通信設備，即可能滿足長距離的自由接力傳輸，又可實現(xiàn)高清圖像接入、高速數(shù)據(jù)接入實時傳輸系統(tǒng)，為電力巡線提供更經(jīng)濟性，更可靠、更安全、更遠距離的綜合通信系統(tǒng)。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題，提供一種可實現(xiàn)無人機無中心自組網(wǎng)、帶GPS/北斗幫助地面站實時定位無人機所處位置，實現(xiàn)電力巡線無人機的同頻組網(wǎng)長距離無線數(shù)據(jù)圖像傳輸業(yè)務的用于電力巡線的無人機自組網(wǎng)實時圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
[0005]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：
[0006]—種用于電力巡線的無人機自組網(wǎng)實時圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括無人機空中自組網(wǎng)接入模塊和同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站，所述的同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站與多組無人機空中自組網(wǎng)接入模塊在空間形成一個無中心的自組網(wǎng)無線網(wǎng)絡以實現(xiàn)圖像、數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。
[0007]所述的無人機空中自組網(wǎng)接入模塊包括通信天線、雙向濾波器、TDD雙向功放、無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊、數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元、控制CPU單元、HMDI編碼單元、SDI編碼單元、GPS天線和GPS接入單元，所述的HMDI編碼單元和SDI編碼單元將圖像數(shù)據(jù)編碼后傳送給數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元，所述的數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元依次通過無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊、TDD雙向功放、雙向濾波器和通信天線將圖像、數(shù)據(jù)發(fā)送到同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站，所述的控制CPU單元分別與無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊、數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元、HMDI編碼單元、SDI編碼單元和GPS接入單元控制連接;所述的GPS天線將定位信息通過GPS接入單元分別傳送到數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元和控制CPU單元。
[0008]所述的同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站包括通信天線、雙向濾波器、TDD雙向功放、無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊、數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元、解碼單元、控制CPU單元、GPS天線和GPS接入單元，所述的通信天線將接收到的圖像、數(shù)據(jù)依次通過雙向濾波器、TDD雙向功放、無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊和數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元傳送給解碼單元;所述的控制CPU單元分別與無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊和數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元控制連接;所述的GPS天線將定位信息通過GPS接入單元傳送到數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元。每架無人機都是按照相同無人機空中自組網(wǎng)接入模塊配置安裝好，如五架飛機在空中形成一個同頻的自主網(wǎng)絡，其拓撲狀態(tài)根據(jù)每個模塊無線信號狀態(tài)和位置自動演變成點對多點星形網(wǎng)絡、鏈狀網(wǎng)絡等。裝在車上或者地面指揮大樓的無人機同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站就可和空中裝備了無人機空中同頻自組網(wǎng)接入模塊形成天地一體的自組網(wǎng)同頻寬帶通信系統(tǒng)，地面站根據(jù)信號狀態(tài)和空中任意一架或者多架互通互聯(lián)。
[0009]進一步的，所述的無人機空中自組網(wǎng)接入模塊為5組或6組。
[0010]進一步的，多組所述的無人機空中自組網(wǎng)接入模塊與同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站同頻進行根據(jù)節(jié)點間信號狀態(tài)自由組網(wǎng)，每個節(jié)點關系都是平等的。
[0011]進一步的，無人機空中自組網(wǎng)接入模塊上的數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元連接有外接數(shù)據(jù)接口。用于傳輸數(shù)據(jù)。
[0012]進一步的，無人機空中自組網(wǎng)接入模塊上的HMDI編碼單元連接有紅外熱成像儀。用于對感應輸電線上是否存在起熱點。
[0013]進一步的，無人機空中自組網(wǎng)接入模塊上的SDI編碼單元連接有攝像機。用于巡線攝像。
[0014]進一步的，所述同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站采用兩套通信天線將圖像、數(shù)據(jù)分別依次通過兩套雙向濾波器、TDD雙向功放和無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊傳送到數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元上。解決了現(xiàn)有技術實現(xiàn)同樣功能需要兩套設備，成本高，使用繁瑣，穩(wěn)定性差等缺點，完全滿足電力巡線高清攝像機接入和高清紅外熱成像儀同時接入難題，同時編碼速率會根據(jù)網(wǎng)絡帶寬狀況自適應，保證了圖像的流暢性
[0015]進一步的，同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站上的數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元連接有數(shù)據(jù)接口擴展單元。用于傳輸數(shù)據(jù)。
[0016]進一步的，所述的解碼單元連接有液晶SDI監(jiān)視器?？梢酝ㄟ^液晶SDI監(jiān)視器進行遠程監(jiān)視。
[0017]進一步的，所述的同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站連接有計算機。也可以通過計算機進行遠程監(jiān)視。
[0018]綜上，本實用新型的有益效果是:本實用新型采用Wimax調制解調技術，在MAC層增加自組網(wǎng)快速無線接入和移出，節(jié)點的切換速度小于5ms，遠優(yōu)于現(xiàn)有技術采用WIFI MESH協(xié)議的自組網(wǎng)產(chǎn)品，有良好的非視距傳輸和高速移動的傳輸特性;可實現(xiàn)最多6架空中無人機和地面站實現(xiàn)無中心同頻自組網(wǎng)，實現(xiàn)跨區(qū)無線網(wǎng)絡覆蓋，當網(wǎng)絡拓撲為鏈狀狀態(tài)下保證了高清圖像和高速數(shù)據(jù)傳輸距離大于300km以上;尤其是無人機空中自組網(wǎng)接入模塊創(chuàng)新的設計了2路高清接入編碼，解決了現(xiàn)有技術實現(xiàn)同樣功能需要兩套設備，成本高，使用繁瑣，穩(wěn)定性差等缺點，完全滿足電力巡線尚清攝像機接入和尚清紅外熱成像儀同時接入難題，同時編碼速率會根據(jù)網(wǎng)絡帶寬狀況自適應，保證了圖像的流暢性，設備不僅支持高清圖像的接入也提供其他設備的數(shù)據(jù)接入接口；地面站站通過網(wǎng)絡接口一并輸出給計算端完成顯示和信息處理，地面站SDI接口輸出可和監(jiān)視直接連接，方便用戶直接使用，通過軟件設置可直接選擇其中一路視頻輸出或者一屏多路輸出。
【附圖說明】
[0019]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：
[0020]圖I為本實用新型較一種用于電力巡線的無人機自組網(wǎng)實時圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的原理結構圖；
[0021]圖2為無人機空中自組網(wǎng)接入模塊的的原理結構圖；
[0022]圖3為同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站的原理結構圖；
[0023]圖4為無人機空中自組網(wǎng)接入模塊安裝在無人機吊艙實施的原理結構圖；
[0024]圖5為同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站安裝在車上或者地面指揮大樓實施的原理結構圖；
[0025]其中：1-同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站，2-無人機空中自組網(wǎng)接入模塊，3-通信天線，4-雙向濾波器，5- TDD雙向功放，6-無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊，7-數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元，8-控制CPU單元，9- HMDI編碼單元，10- SDI編碼單元，11- GPS天線，12-GPS接入單元，13-通信天線，14-雙向濾波器，15- TDD雙向功放，16-無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊，17-數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元，18-解碼單元，19-控制CPU單元，20-GPS天線，21-GPS接入單元，22-外接數(shù)據(jù)接口，23-紅外熱成像儀，24-攝像機，25-數(shù)據(jù)接口擴展單元，26-液晶SDI監(jiān)視器，27-計算機，28-蓄電池。
【具體實施方式】
[0026]下面結合實施例，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0027]實施例I
[0028]如圖1-5所示的一種用于電力巡線的無人機自組網(wǎng)實時圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括無人機空中自組網(wǎng)接入模塊和同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站，其特征在于:所述的同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站I與5組無人機空中自組網(wǎng)接入模塊2在空間形成一個無中心的自組網(wǎng)無線網(wǎng)絡以實現(xiàn)圖像、數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。
[0029]無人機空中自組網(wǎng)接入模塊2包括通信天線3、雙向濾波器4、TDD雙向功放5、無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊6、數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元7、控制CPU單元8、HMDI編碼單元9、SDI編碼單元10、GPS天線11和GPS接入單元12，所述的HMDI編碼單元9和SDI編碼單元10將圖像數(shù)據(jù)編碼后傳送給數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元7，數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元7依次通過無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊6、TDD雙向功放5、雙向濾波器4和通信天線3將圖像、數(shù)據(jù)發(fā)送到同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站I，所述的控制CPU單元8分別與無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊6、數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元7、HMDI編碼單元9、SDI編碼單元10和GPS接入單元12控制連接;所述的GPS天線11將定位信息通過GPS接入單元12分別傳送到數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元7和控制CPU單元8，數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元7是用于對數(shù)據(jù)打包/拆包處理。
[0030]同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站I包括通信天線13、雙向濾波器14、TDD雙向功放15、無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊16、數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元17、解碼單元18、控制CPU單元19、GPS天線20和GPS接入單元21，所述的通信天線13將接收到的圖像、數(shù)據(jù)依次通過雙向濾波器14、TDD雙向功放15、無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊16和數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元17傳送給解碼單元18;所述的控制CPU單元19分別與無中心自組網(wǎng)雙向通信基帶模塊16和數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元17控制連接;所述的GPS天線20將定位信息通過GPS接入單元21傳送到數(shù)據(jù)打包/拆包處理單元17。本實用新型無人機同頻自組網(wǎng)圖像處理地面站I可安裝