多路无线视频、数据融合为一的视频数据链指挥系统

2018-03-21 09:44:57

来源:军桥网

随着无人车、无人机、无人船、飞艇等信息载体在不同行业中的应用不断扩展,一种多路视频、指挥数据融合的视频指挥系统越来越多的需求装置在载体之上。其中视频内容既可以用来作为载体本身的监控,又可以用来作为任务侦查之用。数据任务既可以作为测控链路、又可以作为任务调度使用。本文介绍了三和视讯实施建设的一个基于飞艇平台无线图传监控案列,一路高清、一路热成像、一路双向数据的融合视频数据链指挥系统的实际应用。
 
在本系统中,采用飞艇在空中监视某区域。飞艇装置两路视频系统,一路无线数据系统。其中一路高清视频图像采用HD-SDI接口,用来在白天监视某范围区域;夜晚采用热成像红外红外系统监视;通过232/422接口,空中匹配115Kb速率无线传输,用来调度、指挥载体的飞行及动作。
 
本系统数据链路图:
发射过程
接收过程
 
融合视频数据链指挥系统项目设计要点:
1、视频延时要短(40毫秒) 
在本系统项目设计中,视频编解码后的传输是有一定延时的。在无线电领域内,传输是以光速传输,这个时间差在几十公里的时候,机会可以忽略。那么视频编解码的延时就是传输的主要延时。
在大多数视频编解码技术中,视频编解码端端的延时在7、8百个毫秒左右。这时候,作为后台根据视频内容指挥的人员是非常不舒服的。因为无论指挥的时效性、准确性基本丧失贻尽,甚至行程错误指挥方位。
      在本系统中,采用最先进的视频算法,达到了40ms的延时。也就是1帧的延时,基本感觉不到延时带来的苦恼。完全满足了系统的各方面需求。
 
2、接口的牢固与可靠性(BNC接口,视频自检测、自适应)
      在本系统中,充分考虑空中颠簸、气流冲击等因素,采用了BNC接口的同轴接口模式,以保证视频接口不会轻易掉落。
由于在空中视频的启动与切换,处于无人的状态,所以匹配了视频的自检测、自适应。也就是说,两路视频无论接入那一路都可以自动检测视频的制式、高清或者标清、数字或者模拟都可以做到自检测自适应。此设计同时可以做到某一路视频传输出现故障也可以根据时段人工干预切换传输。做到了互为备份,提升了可靠性。
 
3、传输的距离(功率、体积)
     在现实应用中,大家都关心一个问题,就是传输距离的远近。其实,无线电在空旷环境中是非常利于传输的。在这里只是简单介绍一种大致算法:
   为了更好的完成本目标,先做了频谱测量,选取相对干净的若干频率:
  
以实际测试的800Mhz为依据来预估本项目传输覆盖范围:
● 天线图:
 
接收天线图
    
发射天线图
 
●  传输覆盖依据:
选定发射功率应控制在5~20W内,即最大43dBm,接收灵敏度-92 dBm
这时系统连带天线的总增益为:
系统增益=43(发射功率)+85(灵敏度)+20(收发天线增益)
=148(总增益)
按照传播方程:
传播损耗(db)=(32.4+20lgd(公里)+20lgf(频率M))
其中λ为波长,800M频段的波长大约是0.31米;d为需要传输距离。但按照此传统算法指的是在无遮挡情况,可得到距离为600多公里。
但在实际应用中,损耗是非常严重的。一般密集楼群中,800M频段的绕射损耗在10 dBm左右,穿透损耗为14 dBm;这样计算下来,整体损耗24db;得出距离约在35km。但由于其中部分是反射波,可用但衰减大于计算值,再结合电磁环境复杂成都与当地楼群遮挡等因素。预测可到20公里。近距离即楼群密集区需具体测算。
具体到了实际测试,在空旷的地带是远远大于预期指标的。
 
现场应用的图片资料


由于本方案行业的特殊性,不能做详细展开介绍,欲进一步了解详细内容,请点击留言联系我们!

 
  • 关键词:
  • 无线图传
  • 飞艇图传
  • 应急指挥