CN112637815B - 一种支持4g/5g双模在线的无人机数图传输通信设备 - Google Patents
一种支持4g/5g双模在线的无人机数图传输通信设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112637815B CN112637815B CN202011408246.4A CN202011408246A CN112637815B CN 112637815 B CN112637815 B CN 112637815B CN 202011408246 A CN202011408246 A CN 202011408246A CN 112637815 B CN112637815 B CN 112637815B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control module
- communication
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
- H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
- H04W4/44—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
- H04W88/02—Terminal devices
- H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种支持4G/5G双模在线的无人机数图传输通信设备,包括后台管理装置和无人机,其中,后台管理装置内设有主控芯片、储存器、人机交互装置,无人机内设有飞行控制模块、相机挂载模块、数传图传分流控制模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块、电池,主控芯片分别与数传图传分流控制模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块通过无线方式连接,数传图传分流控制模块分别与飞行控制模块、相机挂载模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块通过导线连接。本发明在当前的通信卡网络在无线信号覆盖中断,或者无线信号质量较差的情况下,能够实现自动切换,增强通信链路的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及无人机通信技术领域,具体涉及一种支持4G/5G双模在线的无人机数图传输通信设备。
背景技术
目前市面上的无人机地空数据链其中一种应用方式:地面站设备组成一般都是由遥控器、电脑、视频显示器、电源***、电台等设备组成,即为一台电脑(手机、平板)、一个电台和一个遥控,电脑(手机、平板)上装有控制飞机的软件,通过航线规划工具规划飞机飞行的线路,并设定飞行高度,飞行速度,飞行地点,飞行任务等通过数据口连接的数传电台将任务数据编译传送至飞控中。
另一种应用方式就是基于运营商的4G网络或者5G网络将无人机侧的数传信息、视频图像回传到后台管理***,同时后台***通过该链路对飞控进行飞行轨迹的控制。无人机侧的通讯模块通常仅支持一个卡槽。当在出现通讯故障时候则会影响无人机的正常通讯使用。
例如,申请号为CN201710342625.X的中国发明专利申请,公开了一种无人机通信***,涉及无人机领域。包括:处理器,第一通信模组以及第二通信模组;处理器分别与第一通信模组、第二通信模组以及飞行控制***电连接;处理器配置为将无人机心跳数据包以及无人机飞行状态数据发送至第一通信模组,并将无人机飞行状态数据发送至第二通信模组;第一通信模组配置为将无人机心跳数据包以及无人机飞行状态数据通过第一通信网络发送至服务器的第一通信端口;第二通信模组配置为:将无人机飞行状态数据通过第二通信网络发送至服务器的第二通信端口;无人机心跳数据包的接收情况被服务器用来判断利用第一通信端口或第二通信端口接收到的无人机飞行状态数据进行无人机调度。
当前的无人机数图传设备存在的缺陷是:单网络单***通信,这样只能同时接入使用一种运营商网络的一个***制式,例如接入工作在5G网络,或者4G网络。当前的5G网络覆盖有限,但是网速时延又有相对优势。当所在区域的5G网络信号覆盖不连续时需要切换到4G,或者由4G切换到5G,这个都会带来时延,而且另外异制式异频会经常出现切换失败的现象,这样特别是对于无人机的控制命令时延要求比较高的业务影响很大。
发明内容
针对现有技术存在的缺点,本发明提供一种支持4G/5G双模在线的无人机数图传输通信设备。
本发明的技术方案如下:
一种支持4G/5G双模在线的无人机数图传输通信设备,包括后台管理装置和无人机,其中,后台管理装置内设有主控芯片、储存器、人机交互装置,储存器用于存储主控芯片可执行指令,存储器被配置为存储支持后台管理装置运作的应用程序,主控芯片控制后台管理装置的运行,用于数据通信、无人机飞行操作、流量监控,无人机内设有飞行控制模块、相机挂载模块、数传图传分流控制模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块、电池,主控芯片分别与数传图传分流控制模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块通过无线方式连通,数传图传分流控制模块分别与飞行控制模块、相机挂载模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块通过线路连接,飞行控制模块、相机挂载模块、数传图传分流控制模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块均由电池提供电能;
所述数传图传分流控制模块包括:路由芯片、储存硬盘、分流处理器,储存硬盘用于存储分流处理器可执行指令,存储硬盘被配置为存储指令,消息,图片,视频,用于支持路由芯片和分流处理器的操作;分流处理器控制无人机的数据通信、相机操作、记录操作,路由芯片能够进行网络切换相关联的操作。
进一步地,所述应用程序包括:指令、消息、图片、视频、流量机制软件。
进一步地,所述4G通信控制模块、5G通信控制模块接入基站网络,以将相应的IP地址分配给4G网卡和5G网卡。
进一步地,所述路由芯片将数传信息经4G通信控制模块的网络传输至后台管理装置。
进一步地,所述相机挂在模块与数传图传分流控制模块之间设置有放大模块。
进一步地,所述数传图传分流控制模块与4G通信控制模块之间设置有4G滤波模块,以增加4G网络传输的稳定性。
进一步地,所述数传图传分流控制模块与5G通信控制模块之间设置有5G滤波模块,以增加5G网络传输的稳定性。
进一步地,所述主控芯片实时监测4G通信控制模块和5G通信控制模块读取到的网络参数信息,当监测到5G基站网络信号覆盖的RSRP(信号强度)、SINR(信噪比)、RSSI(接收信号强度指示)、RSRQ(参考信号接收质量)中的任意一项的参数低于一般的信号强度时,主控芯片则通知分流控制模块将图像回传线路切换到4G网络,同样当读取到4G网络信号覆盖的RSRP、SINR、RSSI、RSRQ数值低于一般的信号强度的情况下,主控芯片则通知分流控制模块将图像切换到5G网络进行传输。
本发明的有益技术效果如下:
1、本发明能够优先保障无人机的飞控控制命令信息传输的可靠性,飞行的安全性;
2、本发明在当前的通信卡网络在无线信号覆盖中断,或者无线信号质量较差的情况下,能够实现自动切换,增强通信链路的稳定性;
3、对减少了反复切换网络引起的时延问题。
附图说明
图1为本发明的各组成部分连接关系示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1所示,本发明提供了一种支持4G/5G双模在线的无人机数图传输通信设备,包括后台管理装置和无人机,其中,后台管理装置内设有主控芯片、储存器、人机交互装置,储存器用于存储主控芯片可执行指令,存储器被配置为存储支持后台管理装置运作的应用程序,主控芯片控制后台管理装置的运行,用于数据通信、无人机飞行操作、流量监控,无人机内设有飞行控制模块、相机挂载模块、数传图传分流控制模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块、电池,主控芯片分别与数传图传分流控制模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块通过无线方式连通,数传图传分流控制模块分别与飞行控制模块、相机挂载模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块通过线路连接,飞行控制模块、相机挂载模块、数传图传分流控制模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块均由电池提供电能;所述数传图传分流控制模块包括:路由芯片、储存硬盘、分流处理器,储存硬盘用于存储分流处理器可执行指令,存储硬盘被配置为存储指令,消息,图片,视频,用于支持路由芯片和分流处理器的操作;分流处理器控制无人机的数据通信、相机操作、记录操作,路由芯片能够进行网络切换相关联的操作。
进一步地,所述应用程序包括:指令、消息、图片、视频、流量机制软件。
进一步地,所述4G通信控制模块、5G通信控制模块接入基站网络,以将相应的IP地址分配给4G网卡和5G网卡。
进一步地,所述路由芯片将数传信息经4G通信控制模块的网络传输至后台管理装置。
进一步地,所述相机挂在模块与数传图传分流控制模块之间设置有放大模块。
进一步地,所述数传图传分流控制模块与4G通信控制模块之间设置有4G滤波模块,以增加4G网络传输的稳定性。
进一步地,所述数传图传分流控制模块与5G通信控制模块之间设置有5G滤波模块,以增加5G网络传输的稳定性。
进一步地,所述主控芯片实时监测4G通信控制模块和5G通信控制模块读取到的网络参数信息,当监测到5G基站网络信号覆盖的RSRP(信号强度)、SINR(信噪比)、RSSI(接收信号强度指示)、RSRQ(参考信号接收质量)中的任意一项的参数低于表1中描述的一般的信号强度时,主控芯片则通知分流控制模块将图像回传线路切换到4G网络,同样当读取到4G网络信号覆盖的RSRP、SINR、RSSI、RSRQ数值低于表1中描述的一般的信号强度的情况下,主控芯片则通知分流控制模块将图像切换到5G网络进行传输,具体RSRP和SINR参数情况如表1所示:
表1
本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种支持4G/5G双模在线的无人机数图传输通信设备,包括后台管理装置和无人机,其中,后台管理装置内设有主控芯片、储存器、人机交互装置,储存器用于存储主控芯片可执行指令,存储器被配置为存储支持后台管理装置运作的应用程序,主控芯片控制后台管理装置的运行,用于数据通信、无人机飞行操作、流量监控,无人机内设有飞行控制模块、相机挂载模块、数传图传分流控制模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块、电池,主控芯片分别与数传图传分流控制模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块通过无线方式连通,数传图传分流控制模块分别与飞行控制模块、相机挂载模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块通过线路连接,飞行控制模块、相机挂载模块、数传图传分流控制模块、5G通信控制模块、4G通信控制模块均由电池提供电能;
所述数传图传分流控制模块包括:路由芯片、储存硬盘、分流处理器,储存硬盘用于存储分流处理器可执行指令,存储硬盘被配置为存储指令,消息,图片,视频,用于支持路由芯片和分流处理器的操作;分流处理器控制无人机的数据通信、相机操作、记录操作,路由芯片能够进行网络切换相关联的操作;
路由芯片将数传信息经4G通信控制模块的网络传输至后台管理装置;主控芯片实时监测4G通信控制模块和5G通信控制模块读取到的网络参数信息,当监测到5G基站网络信号覆盖的RSRP信号强度、SINR信噪比、RSSI接收信号强度指示、RSRQ参考信号接收质量中的任意一项的参数低于一般的信号强度时,主控芯片则通知分流控制模块将图像回传线路切换到4G网络,同样当读取到4G网络信号覆盖的RSRP、SINR、RSSI、RSRQ数值低于一般的信号强度的情况下,主控芯片则通知分流控制模块将图像切换到5G网络进行传输;相机挂在模块与数传图传分流控制模块之间设置有放大模块。
2.根据权利要求1所述的一种支持4G/5G双模在线的无人机数图传输通信设备,其特征在于,所述应用程序包括:指令、消息、图片、视频、流量机制软件。
3.根据权利要求1所述的一种支持4G/5G双模在线的无人机数图传输通信设备,其特征在于,所述4G通信控制模块、5G通信控制模块接入基站网络,以将相应的IP地址分配给4G网卡和5G网卡。
4.根据权利要求1所述的一种支持4G/5G双模在线的无人机数图传输通信设备,其特征在于,所述数传图传分流控制模块与4G通信控制模块之间设置有4G滤波模块。
5.根据权利要求1所述的一种支持4G/5G双模在线的无人机数图传输通信设备,其特征在于,所述数传图传分流控制模块与5G通信控制模块之间设置有5G滤波模块。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011408246.4A CN112637815B (zh) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | 一种支持4g/5g双模在线的无人机数图传输通信设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011408246.4A CN112637815B (zh) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | 一种支持4g/5g双模在线的无人机数图传输通信设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112637815A CN112637815A (zh) | 2021-04-09 |
CN112637815B true CN112637815B (zh) | 2023-05-23 |
Family
ID=75308052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011408246.4A Active CN112637815B (zh) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | 一种支持4g/5g双模在线的无人机数图传输通信设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112637815B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117156472B (zh) * | 2023-08-31 | 2024-03-08 | 北京瀚科智翔科技发展有限公司 | 基于图像交互的无人机抗干扰通信装置及通信方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108401504A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-08-14 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 无线通信方法、装置及***、无线通信设备及记录介质 |
CN111279690A (zh) * | 2019-01-30 | 2020-06-12 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 多负载图传方法、控制***、控制终端、无人机和服务器 |
CN111880551A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-11-03 | 中通服软件科技有限公司 | 一种无人机信号传输方法、***、设备及存储介质 |
CN111935706A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-11-13 | 南京南瑞信息通信科技有限公司 | 一种兼容4g专网和5g公网的电力无线通信终端装置及自适应方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10389432B2 (en) * | 2017-06-22 | 2019-08-20 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Maintaining network connectivity of aerial devices during unmanned flight |
-
2020
- 2020-12-03 CN CN202011408246.4A patent/CN112637815B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108401504A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-08-14 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 无线通信方法、装置及***、无线通信设备及记录介质 |
CN111279690A (zh) * | 2019-01-30 | 2020-06-12 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 多负载图传方法、控制***、控制终端、无人机和服务器 |
CN111935706A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-11-13 | 南京南瑞信息通信科技有限公司 | 一种兼容4g专网和5g公网的电力无线通信终端装置及自适应方法 |
CN111880551A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-11-03 | 中通服软件科技有限公司 | 一种无人机信号传输方法、***、设备及存储介质 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
S2-2004001:KI#1, New Sol: Support of Aerial UE function in 5G system;Huawei等;《3GPP TSG-SA WG2 Meeting #139E e-meeting》;20200612;全文 * |
基于5G网络的无人机信息传输;陈晓婷等;《电子制作》;20200915(第18期);第10-11、5页 * |
陈晓婷等.基于5G网络的无人机信息传输.《电子制作》.2020,(第18期), * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112637815A (zh) | 2021-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN205265924U (zh) | 一种无人飞行器 | |
US8213993B2 (en) | Messenger strand mounted pico-cell radio | |
CN111163441B (zh) | 一种双模车载电台*** | |
CN105682158A (zh) | 一种无人飞行器的通信控制方法及装置 | |
CN110493249B (zh) | 基于多种网络切换的无人机终端载荷实时控制方法及*** | |
CN109818640B (zh) | 一种ctcs-3列控车载gsm-r无线通信电台 | |
CN112689264B (zh) | 一种机车无线同步操控通信平台及方法 | |
CN112235879A (zh) | 一种铁路列控双模无线终端及实现方法 | |
EP3199421B1 (en) | Radio communication apparatus, system and method for a railway infrastructure | |
CN112637815B (zh) | 一种支持4g/5g双模在线的无人机数图传输通信设备 | |
CN113905420A (zh) | 一种终端切换方法、设备及介质 | |
CN113573376A (zh) | 一种Ka频段双模机载宽带卫星通信*** | |
CA2859868C (en) | On-board communication devices for a cab of a vehicle, each with a media server and a radio module by means of which the devices are connected to one another in a wireless fashion | |
CN213186147U (zh) | 一种轨道交通车载网关设备 | |
CN205754871U (zh) | 机场场面无线通信***和无线终端 | |
CN112838877A (zh) | 一种多模通信设备 | |
CN203632672U (zh) | 机载卫星通信*** | |
CN217216578U (zh) | 一种天线远程切换电路、射频***和基站 | |
CN116600359A (zh) | 一种数据传输方法、装置、***和可读存储介质 | |
CN114885275B (zh) | 基于多模通信的高精度无线信标装置、***及通信方法 | |
CN113131993B (zh) | 一种机载卫通***及其卫星链路切换方法 | |
CN105307199B (zh) | 一种具有监控功能的gps/北斗双模智能放大多路分配*** | |
CN111836257A (zh) | 支持eSIM卡和SIM卡自由切换的无人机数图传*** | |
CN102802189A (zh) | 一种实现gsm-r信号覆盖及qos情况监测的装置 | |
CN210609177U (zh) | 无人机通讯***、无人机漫游基站以及远端设备站 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 100176 2701, 27th floor, building 1, yard 22, Ronghua Middle Road, Beijing Economic and Technological Development Zone, Daxing District, Beijing Patentee after: Beijing Changkun Technology Co.,Ltd. Address before: 100176 821-1, unit 2, 10th floor, building 1, No. 3, Rongjing East Street, economic and Technological Development Zone, Daxing District, Beijing Patentee before: Beijing Changkun Technology Co.,Ltd. |
|
CP02 | Change in the address of a patent holder |