作者:杨元发 来源:www.4008075595.com 时间:2020 -04-22

一、项目背景:无人船发展与信号传输需求
无人船作为一种依托精确卫星定位与自主传感技术、可按预设任务在水面全自动航行的水面机器人,正成为海事领域的重要发展方向。船业领域预测,成熟的无人船技术未来有望改写全球远洋运输格局。而在无人船的技术体系中,高带宽、低时延的视频与控制信号无线传输是核心瓶颈,也是保障无人船安全、稳定运行的首要解决因素。
基于这一需求,腾远智拓受邀为客户定制专项无线传输方案,助力客户将原有快艇改造为具备实时信号传输能力的无人船,满足海事作业中的远程监控与控制需求。
二、项目核心需求与现场条件
(一)关键技术指标需求
客户对无人船的无线传输系统提出明确且严格的要求,聚焦“带宽”“时延”“传输距离”三大核心维度:
1. 带宽需求:无人船上需部署6个监控摄像头与1套工控机控制系统——单个摄像头码流需求为4M,6个摄像头合计24M;控制系统额外需2M带宽,整体总带宽需求达26M,需保障多路信号并行传输不卡顿;
2. 时延要求:无人船操控对实时性要求极高,信号传输时延需严格控制在200毫秒以内,避免因时延导致操控失误;
3. 传输距离:无人船最远作业距离需覆盖至5公里,在此范围内需保持信号稳定,无中断、无丢包。
(二)现场环境特点
项目现场为开阔水面环境,无密集建筑或高大障碍物遮挡,为无线信号传输提供了良好的通视条件,但需应对水面反射、轻微电磁干扰等潜在影响,因此对设备的抗干扰能力与信号稳定性提出更高要求。

三、无线传输方案设计:全链路稳定保障
针对无人船的移动特性与高指标需求,方案采用“大功率设备+全向覆盖+分级传输”架构,确保视频与控制信号双向稳定传输:
(一)核心设备选型:ST5801GB大功率无线传输设备
选用腾远智拓ST5801GB大功率无线传输设备作为核心载体,该设备具备三大核心优势,精准匹配项目需求:
• 高带宽支撑:设备支持大流量数据传输,可稳定承载26M总带宽需求,满足6路摄像头视频与1路控制信号的并行传输;
• 低时延特性:采用优化的信号调制技术,传输时延可控制在毫秒级,完全符合“200毫秒以内”的严苛要求;
• 远距离覆盖:大功率设计搭配高增益天线,传输距离可达5公里以上,覆盖无人船最远作业范围,且抗水面干扰能力强。
(二)组网架构:双向传输与分级管控
系统采用“无人船前端-岸上接收端-控制中心-总指挥中心”的四级架构,实现信号双向传输与远程管控:
1. 无人船前端(发射端):安装360°全向天线与ST5801GB发射设备——全向天线可确保无人船无论航向如何变化(转向、调头),均能无死角发射视频信号(摄像头画面)与状态信号(如位置、速度),同时接收来自岸上的控制信号(如航向调整、速度控制);
2. 岸上接收端:部署ST5801GB接收设备与大角度天线,大角度设计可扩大信号接收范围,确保5公里内稳定捕捉无人船发射的信号,避免因船只移动导致信号丢失;
3. 控制中心:接收岸上设备传输的信号后,通过专用系统实现两大功能——一是实时显示6路监控视频,供现场人员观察无人船周边环境;二是通过工控机发送控制指令,远程调整无人船航向与作业状态;
4. 总指挥中心:控制中心通过网络将视频图像与无人船运动状态(如GPS定位、航行轨迹)同步传输至后台总指挥中心,实现跨区域远程监控与决策,满足大规模作业中的集中管控需求。
现场照片:


四、项目价值:赋能无人船海事应用
本项目通过定制化的无线传输方案,成功解决了无人船“高带宽、低时延、远距离”的信号传输难题,为无人船在海事领域的应用提供了关键技术支撑,核心价值体现在三方面:
1. 安全保障升级:实时视频监控与低时延控制,可及时规避水面障碍物、突发环境变化,降低无人船作业风险;
2. 作业效率提升:无需人员随船操控,减少人力成本,同时5公里远距离覆盖可拓展无人船作业范围,适用于水域勘探、环境监测、应急救援等场景;
3. 技术可复用性:方案可复制至其他类型无人船(如小型监测船、大型运输无人船),根据带宽、距离需求调整设备参数即可,具备广泛的应用前景。
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