一种用于电力巡线的无人机自组网实时图像数据传输系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无人机无中心同频自组网宽带通信领域，具体地，涉及一种用于电力巡线的无人机自组网实时图像数据传输系统。
【背景技术】
[0002]目前电力巡线绝大部分采用的租赁有人直升机开展巡线工作，通过直升机携带的高清摄像机、红外热成像仪、离子监测等设备发现输电线路的缺陷或者可能发生的故障，这些数据一般回到地面在进行处理和或者无线跳频的方式传输到最近通信车。这种方式成本非常极高、山区飞行极其危险、飞机无线传输通信距离短，延迟高，在受到大山阻挡通信就中断严重的影响到实际的使用效果。
[0003]随着各种长航程，长时间巡航的固定翼无人机技术成熟，迫切需要一种可实现能够实现无中心灵活自组网的宽带通信设备，即可能满足长距离的自由接力传输，又可实现高清图像接入、高速数据接入实时传输系统，为电力巡线提供更经济性，更可靠、更安全、更远距离的综合通信系统。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题，提供一种可实现无人机无中心自组网、带GPS/北斗帮助地面站实时定位无人机所处位置，实现电力巡线无人机的同频组网长距离无线数据图像传输业务的用于电力巡线的无人机自组网实时图像数据传输系统。
[0005]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：
[0006]—种用于电力巡线的无人机自组网实时图像数据传输系统，包括无人机空中自组网接入模块和同频自组网图像处理地面站，所述的同频自组网图像处理地面站与多组无人机空中自组网接入模块在空间形成一个无中心的自组网无线网络以实现图像、数据的互联互通。
[0007]所述的无人机空中自组网接入模块包括通信天线、双向滤波器、TDD双向功放、无中心自组网双向通信基带模块、数据打包/拆包处理单元、控制CPU单元、HMDI编码单元、SDI编码单元、GPS天线和GPS接入单元，所述的HMDI编码单元和SDI编码单元将图像数据编码后传送给数据打包/拆包处理单元，所述的数据打包/拆包处理单元依次通过无中心自组网双向通信基带模块、TDD双向功放、双向滤波器和通信天线将图像、数据发送到同频自组网图像处理地面站，所述的控制CPU单元分别与无中心自组网双向通信基带模块、数据打包/拆包处理单元、HMDI编码单元、SDI编码单元和GPS接入单元控制连接;所述的GPS天线将定位信息通过GPS接入单元分别传送到数据打包/拆包处理单元和控制CPU单元。
[0008]所述的同频自组网图像处理地面站包括通信天线、双向滤波器、TDD双向功放、无中心自组网双向通信基带模块、数据打包/拆包处理单元、解码单元、控制CPU单元、GPS天线和GPS接入单元，所述的通信天线将接收到的图像、数据依次通过双向滤波器、TDD双向功放、无中心自组网双向通信基带模块和数据打包/拆包处理单元传送给解码单元;所述的控制CPU单元分别与无中心自组网双向通信基带模块和数据打包/拆包处理单元控制连接;所述的GPS天线将定位信息通过GPS接入单元传送到数据打包/拆包处理单元。每架无人机都是按照相同无人机空中自组网接入模块配置安装好，如五架飞机在空中形成一个同频的自主网络，其拓扑状态根据每个模块无线信号状态和位置自动演变成点对多点星形网络、链状网络等。装在车上或者地面指挥大楼的无人机同频自组网图像处理地面站就可和空中装备了无人机空中同频自组网接入模块形成天地一体的自组网同频宽带通信系统，地面站根据信号状态和空中任意一架或者多架互通互联。
[0009]进一步的，所述的无人机空中自组网接入模块为5组或6组。
[0010]进一步的，多组所述的无人机空中自组网接入模块与同频自组网图像处理地面站同频进行根据节点间信号状态自由组网，每个节点关系都是平等的。
[0011]进一步的，无人机空中自组网接入模块上的数据打包/拆包处理单元连接有外接数据接口。用于传输数据。
[0012]进一步的，无人机空中自组网接入模块上的HMDI编码单元连接有红外热成像仪。用于对感应输电线上是否存在起热点。
[0013]进一步的，无人机空中自组网接入模块上的SDI编码单元连接有摄像机。用于巡线摄像。
[0014]进一步的，所述同频自组网图像处理地面站采用两套通信天线将图像、数据分别依次通过两套双向滤波器、TDD双向功放和无中心自组网双向通信基带模块传送到数据打包/拆包处理单元上。解决了现有技术实现同样功能需要两套设备，成本高，使用繁琐，稳定性差等缺点，完全满足电力巡线高清摄像机接入和高清红外热成像仪同时接入难题，同时编码速率会根据网络带宽状况自适应，保证了图像的流畅性
[0015]进一步的，同频自组网图像处理地面站上的数据打包/拆包处理单元连接有数据接口扩展单元。用于传输数据。
[0016]进一步的，所述的解码单元连接有液晶SDI监视器。可以通过液晶SDI监视器进行远程监视。
[0017]进一步的，所述的同频自组网图像处理地面站连接有计算机。也可以通过计算机进行远程监视。
[0018]综上，本实用新型的有益效果是:本实用新型采用Wimax调制解调技术，在MAC层增加自组网快速无线接入和移出，节点的切换速度小于5ms，远优于现有技术采用WIFI MESH协议的自组网产品，有良好的非视距传输和高速移动的传输特性;可实现最多6架空中无人机和地面站实现无中心同频自组网，实现跨区无线网络覆盖，当网络拓扑为链状状态下保证了高清图像和高速数据传输距离大于300km以上;尤其是无人机空中自组网接入模块创新的设计了2路高清接入编码，解决了现有技术实现同样功能需要两套设备，成本高，使用繁琐，稳定性差等缺点，完全满足电力巡线尚清摄像机接入和尚清红外热成像仪同时接入难题，同时编码速率会根据网络带宽状况自适应，保证了图像的流畅性，设备不仅支持高清图像的接入也提供其他设备的数据接入接口；地面站站通过网络接口一并输出给计算端完成显示和信息处理，地面站SDI接口输出可和监视直接连接，方便用户直接使用，通过软件设置可直接选择其中一路视频输出或者一屏多路输出。
【附图说明】
[0019]此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
[0020]图I为本实用新型较一种用于电力巡线的无人机自组网实时图像数据传输系统的原理结构图；
[0021]图2为无人机空中自组网接入模块的的原理结构图；
[0022]图3为同频自组网图像处理地面站的原理结构图；
[0023]图4为无人机空中自组网接入模块安装在无人机吊舱实施的原理结构图；
[0024]图5为同频自组网图像处理地面站安装在车上或者地面指挥大楼实施的原理结构图；
[0025]其中：1-同频自组网图像处理地面站，2-无人机空中自组网接入模块，3-通信天线，4-双向滤波器，5- TDD双向功放，6-无中心自组网双向通信基带模块，7-数据打包/拆包处理单元，8-控制CPU单元，9- HMDI编码单元，10- SDI编码单元，11- GPS天线，12-GPS接入单元，13-通信天线，14-双向滤波器，15- TDD双向功放，16-无中心自组网双向通信基带模块，17-数据打包/拆包处理单元，18-解码单元，19-控制CPU单元，20-GPS天线，21-GPS接入单元，22-外接数据接口，23-红外热成像仪，24-摄像机，25-数据接口扩展单元，26-液晶SDI监视器，27-计算机，28-蓄电池。
【具体实施方式】
[0026]下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0027]实施例I
[0028]如图1-5所示的一种用于电力巡线的无人机自组网实时图像数据传输系统，包括无人机空中自组网接入模块和同频自组网图像处理地面站，其特征在于:所述的同频自组网图像处理地面站I与5组无人机空中自组网接入模块2在空间形成一个无中心的自组网无线网络以实现图像、数据的互联互通。
[0029]无人机空中自组网接入模块2包括通信天线3、双向滤波器4、TDD双向功放5、无中心自组网双向通信基带模块6、数据打包/拆包处理单元7、控制CPU单元8、HMDI编码单元9、SDI编码单元10、GPS天线11和GPS接入单元12，所述的HMDI编码单元9和SDI编码单元10将图像数据编码后传送给数据打包/拆包处理单元7，数据打包/拆包处理单元7依次通过无中心自组网双向通信基带模块6、TDD双向功放5、双向滤波器4和通信天线3将图像、数据发送到同频自组网图像处理地面站I，所述的控制CPU单元8分别与无中心自组网双向通信基带模块6、数据打包/拆包处理单元7、HMDI编码单元9、SDI编码单元10和GPS接入单元12控制连接;所述的GPS天线11将定位信息通过GPS接入单元12分别传送到数据打包/拆包处理单元7和控制CPU单元8，数据打包/拆包处理单元7是用于对数据打包/拆包处理。
[0030]同频自组网图像处理地面站I包括通信天线13、双向滤波器14、TDD双向功放15、无中心自组网双向通信基带模块16、数据打包/拆包处理单元17、解码单元18、控制CPU单元19、GPS天线20和GPS接入单元21，所述的通信天线13将接收到的图像、数据依次通过双向滤波器14、TDD双向功放15、无中心自组网双向通信基带模块16和数据打包/拆包处理单元17传送给解码单元18;所述的控制CPU单元19分别与无中心自组网双向通信基带模块16和数据打包/拆包处理单元17控制连接;所述的GPS天线20将定位信息通过GPS接入单元21传送到数据打包/拆包处理单元17。本实用新型无人机同频自组网图像处理地面站I可安装