无人机卫星图传解决方案

    机载视频卫星图传系统，是将机载视频通过移动通信卫星时时传输回指挥中心。目前机载采集的视频数据一般通过4G网络或传统卫星（车载动中通或卫星便携站）时时回传至指挥中心，在地面网络中断或道路不通的极端情况下，单兵携带遥控飞机到现场航拍视频需要在航拍后返回驻地，将视频资料导出通过4G或传统卫星网络，这将造成视频资料时效性滞后严重，在不能做出准确的决策。如果单兵携带卫星便携站（含油机）、遥控飞机、图传系统到现场，由于设备重量和系统使用复杂性，而造成单兵作战的灵活性差、负重大、系统专业程度高，单兵机动作战就失去了意义。为此瑞宇通信经过多年与高校、电子研究所等机构合作，推出基于单兵做战下的机载视频RYSAT卫星图传系统及方案。

一、系统简介

1．通过对遥控飞机增加无线图传设备，将采集的视频传输回地面；

2．地面通过接收遥控飞机视频后，通过视频编码和卫星通信设备，实现遥控飞机视频的传输；

3．指挥中心和地面能通过互联网查看遥控飞机传输回来的视频；

4．支持遥控飞机地面站本地录像和监管中心远程录像，支持摄像机云台远程控制，支持远程拍照等功能；

5．单兵背负式RYSAT卫星图传总重量3.5KG;手提式RYSAT卫星图传5KG。（含卫星通信系统）

6．单兵RYSAT卫星图传支持卫星通信、4G全网通通信，支持GPS\北斗双模式定位，支持HDIM视频接口。

二、系统介绍

1．机载图传系统

机载图传系统是一套专为遥控飞机特制的实时图像传输系统，集成编码、调制于一体，并配置有功率放大模块，把高清摄像头采集的图像实时转换成无线信号并传回地面，支持飞控协议传输，可实时回传遥控飞机经纬度、飞行高度、飞行距离等信息。返回的信号将通过配套的单天线移动接收机接收并在电视屏幕上显示，同时支持高清视频源输出。1W功率的条件下直视传输距离可以达到5-10公里,3W时，直视传输距离可以达到7-20公里

2．RYSAT卫星图传系统

RYSAT卫星图传系统是瑞宇通信针对应急指挥行业中存在实际需求，从设备小型化，功能实用性、使用简便化、展开快速化等设计理念出发，采用国际领先的音视频技术及各种有线/无线通信网络技术研发。满足常规条件及特殊环境的正常使用，实现“静中通”和“动中通”，保证指挥调度工作全程不间断。系统平台基于C/S架构，采用独有的编码算法，基于H.264、H.264SVC、H.265的视频压缩标准，对不同链路带宽，采用智能匹配和自适应的方式进行压缩、编解码。在国内实现了在低带宽条件下高效传输电信级语音和视频，在移动环境中，提供流畅、高清晰度的音视频传输，指挥中心人员可使用电视墙、PC、笔记本等方式了解现场信息、更能轻松实现远程监管。系统平台经过长时间不同行业用户使用的实践证明，是一套可靠性高，管理性强，传输质量高，抗干扰性强的专业系统。

3．结构设计

 4．工作流程

机载发射机通过采集遥控飞机自带摄像头高清视频信号，利用无线载波传输的方式将视频实时传输到地面接收机，接收机将接收到的视频信号传输给手持式通信终端，手持通信终端对视频进行编解码压缩后利用3G/4G/卫星网络链路将视频信号传送到互联网的通信服务器，后方指挥中心采用提供的客户端软件，可以在全球通过互联网登录通信服务器进行信息查看，同时指挥中心也可以通过客户端与地面控制人员进行双向语音交流。

5．设备参数

1)      机载图传系统

·支持标准HDMI视频无线传输

·配合单天线地面接收机使用，图像分辨率1080P，300MHz-860MHz，1W功率的条件下直视传输距离可以达到5-10公里,3W时，直视传输距离可以达到7-20公里；860MHz-2400MHz，500mW功率的条件下,传输距离可达1-3公里

·无线传输，图像延时180~230MS

·输出功率为1W时，整机功耗小于12W；输出功率为3W时，整机功耗小于25W

·发射机整机重量小于158克

·采用H.264图像压缩技术，高质量精细压缩，可达广播级图像

·通过串口，可进行参数更改

·具备频道选择性，频道杂散抑制特性

·支持USB升级及录制，播放功能

·典型DC12V/DC24V供电，支持电压范围DC 10V-26V，具有过压保护及电源极性反接保护功能

·整机采取分离式设计，放置位置可随意选择，散热性好

·优异的接收灵敏度

·具有高清晰度图像画面效果、抗多径抗干扰和抗衰落性强的优点，支持230Km/h快速移动下进行稳定的图像传输

·支持数传功能，可实时显示飞机所处高度、经纬度等信息

·独特的收发加密系统，增加了系统的保密性

2)      高清卫星编码器

音视频处理

v  支持1路HD-SDI高清输入、1路HDMI高清输入；

v  支持H.264、H.264SVC、H.265视频压缩技术：1~25 帧/秒；

v  支持的视频压缩率：D1、720P、1080P；

v  支持码流：32Kbps~10Mbps可调，默认 256Kbps；

v  支持视频参数自适应网络动态设置；

v  支持G.711、G.723等音频压缩技术、带纠错和加强功能

传输网络

v  支持卫星宽、窄带网络接入，提供RJ-45有线网络接口；

v  支持 TCP、UDP、HTTP协议；

v  具有无线通道链路自动检查、自动修复、自动重连，确保通信链路连接的可靠性；

v  根据网络带宽变化自适应传输匹配的音视频信号；

录像及存储

v  支持开机录像、定时录像、远程录像功能；

v  支持16G SD卡存储、可以选择循环或非循环存储；

v  支持水印设置及修改；

GPS和北斗双定位

v  内置GPS与北斗双定位模块，实时检测自身位置，指挥中心可实时查看和监管；

输入输出接口

v  1路音频I\O三合一接口

v  1路HD-SDI高清输入、1路HDMI高清输入

v  1个4G天线接口、1个UIM卡插口

v  1个电源(充电)输入接口、1个 USB 接口

v  1个定位天线接口、1个RJ-45接口

性能指标

v  DC 12V宽电压供电；

v  功耗 14W，电池12V/10AH，满载工作8 小时以上；

v  温度    -10 ~+70 摄氏度；

v  湿度    45%~85%；

v  产品小型化设计，尺寸165mm*88mm*38mm

v  采用金属铝合金外壳

3)      卫星通信终端

重量：3Kg

尺寸：长度：279 毫米X宽度：332 毫米X厚度：54 毫米

接口：

1个模拟RJ-11电话/传真接口

2个LAN接口

连接器类型：    RJ-45

以太网供电：    PoE Cl. 2 on one RJ-45 interface

数据传输速率：  10/100 Mbps

最大电缆长度：  100m / 328ft (Cat5 UTP

1个USB主机接口

      连接器类型：RJ-45

每个端口单元：8，总功率1W供应。

1个收发器/天线接口

 标准IP数据：

随机分配的数据业务发送：高达 492kbps （使用共享数据信道） ，接收：高达 492kbps （使用共享数据信道）

高数据速率流：

最高：600 kbps的
最低：300 kbps的（半通道的HDR）

三、实现功能

1.  远程语音对话

实现地面控制站和指挥中心之间组建语音调度网，打破距离的限制，实现远程双向清晰语音通话。

2.  高清视频查看

指挥中心通过客户端软件能同步显示所有固定翼飞机航拍的高清视频。

3.  音频会议功能

点对点会议：支持任意两个地面控制站之间的双向语音通话。

多人会议：提供多个地面控制站之间组建语音会议，共同交流和协商。

4.  GPS/北斗定位功能

设备集成GPS和北斗双定位功能，指挥中心可实时查看地面控制站的位置。

5.  录像存储和播放功能

支持硬件终端开机本地录像和指挥中心远程录像功能，便于事后查看归档或取证等。播放录像除了可以回看有声视频，同时可以查看被录像地面控制站的位置信息。

四、系统组成