无人机高速公路巡检和应急指挥解决方案

无人机高速大路巡检和应急指挥解决方案河南天腾测绘科技20229月一.概述行业背景+和大数据上升为国家战略，互联网成为交通运输的重道联通、区域城乡掩盖广泛、枢纽节点功能完善、运输效劳一体高效的综合交通从《规划》中看，形式要求中指出，全面深化改革和推动法治建设，要求以信届三中、四中、五中全会精神，围绕加快“四个交通”建设和“”期交通升交通决策支持力量、强化政务治理效劳效能、加强高技术创应用。行业现状目前的道路监控系统架构在不断完善，视频区分率从标清到高清，监控点位程中也存在不少的困难与挑战。主要表达在以下一些方面：耗：耗时耗力的时候，不仅困难重重，而且特别的耗时耗力；多：事故处理困难多援药品物资却没有准时的到达现场，救援物资送进救援现场困难；由于高速低：巡检工作量大，效率低率也比较低。险：恶劣条件危及人身安全内、边坡、危涯的信息的采集不仅困难，而且时刻存在危及人身安全的状况。随着我国现代通信的进展和技术的不断提升，特别是在4G网络的飞速进展削减因事故造成的生命与财产的损失。无人机系统概述4G传输模块，将无人机投放到高速大路上，进展实时的视频和音频的数据传输到掌握端，再通过4G才智协同快捷的操作模式，提高了工作效率，加强了执法人员的人身安全。无人机应用优势与传统高速大路养护与应急处理手段相比较,无人机系统具有如下优点｡本钱低廉,影像猎取快捷便利｡本钱,使得图像数据的猎取本钱大大降低。机动性强,工作连续性好。可随时随地部署到各种环境中,快速进展数据采集作业,并可依据实际需要挂载多种负载,例如可以挂载高清摄像头,对重要区域进展连续的观测,甚至可以通过数据链将实时的影像数据传送回总部或在现场实时监测,同时依据需求调度飞机进展数据采集部位的调整｡时效性强数据采集完毕后现场就可以对数据进展粗略检视,对重点部位可以进展重复观测,可快速有效监测道路状态实际状况｡不受气象､地理条件的影响一般无人机巡查适应剧烈的机动和恶劣的环境,更适于执行特别时期危急性高的任务;和有人飞机､直升机相比,受阴､雨､雾等天气的限制要小得多,而且弥补了卫星遥感受云层遮挡无法获得影像的缺陷｡抗干扰力量强无线环境中，地面站对无人机飞行确实定掌握。工业级牢靠性6级风力的状况下可正常工作。时速到达120KM时，8M视频传输稳定。机身防水设计，保证小雨天气正常使用。视频传输力量强7-10KM的掌握掩盖半径，格外适合于环境简单、监控范围广的任务。无缝对接视频监控系统〔GB/T28181-2022〕研制，确保无人机视频无缝对接标准视频监控系统。二.应用场景在现代社会中科技的进步和进展的过程中，无人机不再只局限于军事的领替代的优势。其中集中比较典型的应用如下所示。交通拥堵疏导方进展远程交通疏导，快速高效的解决交通拥堵问题。交通事故准确定位的飞到事故发生地准确的定位到事故发生的缘由。应急救援场，为救援人员第一时间抢救手上人员供给强有力的支持。高危或恶劣环境关心执勤采集，避开执勤人员涉险，更可以在极端气候条件下进展路面的巡查工作。违法行为抓拍序。违法行为抓拍序。三无人机系统介绍设计原则本方案遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约本钱的原则：先进性与适用性H.264编码技术无线调制技术，表达了当前计算机掌握技术与计算机网络技术的最进展水平，适应时代进展的要求。经济性与便捷性3G/4G/无线专网传输的解决方案，端平台搭建便捷，为用户实现了便利快捷的即插即用功能。开放性以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的进展趋势，具有RJ-45网络通讯口/RS232/RS485通讯接口，可实现远程云台掌握。可扩大性满足今后的进展要求。三无人机系统介绍设计原则本方案遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约本钱的原则：先进性与适用性H.264编码技术无线调制技术，表达了当前计算机掌握技术与计算机网络技术的最进展水平，适应时代进展的要求。经济性与便捷性3G/4G/无线专网传输的解决方案，端平台搭建便捷，为用户实现了便利快捷的即插即用功能。开放性术的进展趋势，具有RJ-45网络通讯口/RS232/RS485通讯接口，可实现远程云台掌握。可扩大性满足今后的进展要求。整体应用示意图系统组成无人机系统重要交通枢纽供给不连续的高空视频保障，视频实时回传至飞控终端，通过4G地面机动的方式，用最短的时间供给视频保障。依据不同的应用场景，无人机有不同的解决方案，掩盖各种应用场景：体积小巧便于型无人机便于携带，可以在任务区域后依次起飞进展定点围绕和实时性。具备搭载不同类型镜头的无人机,可以作为整个任务区域应急保障机型。在7倍变焦性能的镜头飞抵监视区7放的热量监视道路交通状况。具有精彩的续航力量的无人机，可挂载多种类型专业拍摄装备，因此可以作为突发大事〔比方雾霾天气、重大交通事故等〕的任务机型。例如搭载高倍变焦功能的镜头清楚地勾画出道路、车辆的细节。在使用不同飞行器执行任务中，均可以使用遥控器的HDMI接口，利用4G了解路况动态，在重大事故发生时为领导决策供给真实有效的参考依据。从无人机特点来看，应用与高速大路上的无人机系统有如下一些特点：大载人直升机，或其他交通工具相比，具有低投入、高效益的特点挥和正确疏导。境下执行高危急性的任务等无人机性能〔1〕无人机参数类别 名称

翼展

技术参数碳纤维/凯夫拉/玻纤复合机体2550mm

旋翼模式

6.9kg8.9kg120min25min海拔≤4000mAngel飞行 器 翼无人飞行器

面速度套 率

视任务模式，可固定翼多旋翼同时融合〕28m/s载荷精度

标准最大

1kg2kg5m3m区掌握半径 50km@野外

全向天线全向天线14dbi定向跟踪天线力量

失速保护存储形式RAW+JPG数据存储、POS数据存储存储形式RAW+JPG数据存储、POS数据存储适航力量抗风5级操控方式遥控、自控、程控Corei7处理器/16GB内存/512GBSSD固态硬盘地面统飞控电脑套小时，集成50km数据链路接收系统支持可选装支持4GLTE数字链路线源池套Futaba-T8fg套7dbi全向天线个6S500W充电器*1件供电系统个750W开关电源*1件套6S24AH动力电池*1组摄影测量相机：相机重量：大约250g定焦：21mm焦距：10cm/无限远光圈：F2.8-22多级可变光圈像素：2040万传感器尺寸：22.3*15.8mm，约2英寸〔APS-C传感器〕快门：机械式最大快门速度：1/2022sISO：100-6400白平衡：自动图像格式：JPEG&DNG纵横比例：5472×3648pxJPEG颜色协议：sRGB五通道相机〔含GPS/IMU芯片〕：相机体4个光谱1.2Mpx10位全局快门高达1FPSRGB相机16Mpx卷帘快门Wi-Fi配置IMU+磁力仪64GB5瓦〔~12瓦顶峰值〕重量72g光照传感器滤镜与相机体的4个光谱相机一样GPSIMU-磁力仪SD卡〔3张，64G〕1瓦重量35g热红外相机：图像大小640像素×512像素GSD在75米高度：14cm成像率：7.5张每秒影像输出率：7.5fps影像格式：GPX轨道的mp4场景温度：-40℃到160℃温度区分率：0.1℃温度校准：自动，以热成像为根底输出格式：TIFF图像、mp4影像相机重量：大约134g作业高度：75-150米4GHDMI时传到水利站的监控监管中心，后台通过客户端即可查看实时视频并与现场互动，下达指示。执法人员携带单兵系统开头巡查工作时，单兵系统即开机启动，启动后至关，进展双向语音通话，承受上级部门的执法处理意见和调度指令，指导现场执法工作，保障处置突发大事和简单大事工作的顺当完成。4G图传系统相对有线的图传方式有以下一些特点：设备小巧操作敏捷，背包式设计，便利现场试用。H265编解码处理器设计。设备支持视频采集、编码压缩、传输、双向对讲、地理定位等功能4G全网通网络制式；多卡绑定传输策略，最多可支持四卡同时传输。无需固定点位监控，在任何可以到达的地方均可以进展实时布控H265编解码处理器设计。设备支持视频采集、编码压缩、传输、双向对讲、地理定位等功能4G全网通网络制式；多卡绑定传输策略，最多可支持四卡同时传输。可用于无人机图传、电视直播图传等实时性要求高的应用场景布设4G图传设备性能1路HDMI视频输入1路AHDCVBS)1080PAAC32K本地存储，支持2张TF卡存储，单张支持128GB前端和中心可以进展双向的语音对讲4GLTE图片抓拍，JPEG格式，最高支持200W像素图片GNSS/GPS大容量锂电池，支持设备长时间续航无线喊话系统在高速大路消灭交通拥堵导致执勤人员无法亲临现场进展交通疏导与事故工作，提高了交通拥堵与事故处理力量。无线喊话系统性能：支持单发单收、单发多收应用模式。喇叭重量500g，一体化设计，构造简洁，安装便利。内磁喇叭，有效避开干扰飞机地磁。承受数字语音算法，声音清楚度高，消退模拟语音的杂音现象。支持实时喊话和SD存储卡语音播报，随时敏捷切换。喊话音质清楚宏亮，警调低音浑厚，穿透力强，100米外测得80分贝。有效传音距离1公里。防啸叫设计，20喇叭体积小，重量轻，在飞机上的飞行空气阻力小。放射接收传输距离最远能到达10公里，距离变化不影响声音强度音质。在嘈杂环境中使用不影响喊话声音清楚度，更适合简单的现场指挥环境。调度指挥中心平台〔GB/T28181-2022〕研制，确保无人机视频无缝对接标准视频监控平台。补充了传统视频监控摄像头的缺乏，给高速大路交通治理带来了的视野，提升了应对突发大事的响应速度。点，具体特点如下：良好的扩展性，能便利的添加监控点及报警功能可追溯性强，对无人机回传的信息进展集中的存储监控力量强，通过网络可以同时监控在不同地域的无人机信号三．高速行业功能应用日常路况监控大型固定翼无人机具备速度快、航程远、飞行高度较高等诸多优势，并且这心，道路指挥中心能直观并且迅捷地对该条道路的通行状况和天气状况有一个很清捷的出行打下坚实根底。交通管制当高速大路消灭事故逃逸、闯卡等违章违法的恶劣行为时，搭载视频传输系统和全球定位系统的无人机可以对肇事车辆进展长距离长时间的跟踪和定位、并人员的人身安全。应急处置现场监视和指挥始终是一个难题。由于固定摄像机掩盖范围有.不能满足全程视频掩盖的需要、重要。在欧美兴旺国家.这种快速反响平合一般是以直升机为载体、但是鉴于直升下价格低廉，并且维护相对便利的无人机就派上用场了。固定翼无人机速度比一般车辆的行驶速度有很大提高。并且其行进不受地形门把握全局，通盘指挥扣正确疏导，为解决道路堵塞等同题做出奉献。突发大事发生后，旋翼无人机则可以搭载喊话器、警报器和交通指挥信号灯务交通治理人员可以通过旋翼无人机搭载的交通管制设备直接对现场交通进展指挥、疏通。帮助救援很多时候救援人