基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳系統(tǒng)及回傳方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳系統(tǒng)及回傳方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國，電網(wǎng)輸電線遍布全國，分布較廣，地形、環(huán)境等非常復雜，電網(wǎng)工作人員開始使用無人機巡檢來代替人工巡檢，以增加工作效率。而其中，遠距離巡檢無人機具有巡檢范圍大，一次飛行可以巡檢幾十公里甚至上百公里的特點因而應用比較廣泛，利用遠距離巡檢無人機快速巡檢輸電線路的周邊情況，從而能夠及時發(fā)現(xiàn)輸電線路的線下施工情況或者隱患點的變化情況，為電力工作人員提供第一手的資料，并便于其后續(xù)制定、開展防外力或者反外力的方案，達到降低外力破壞的目的。
[0003]現(xiàn)有的遠距離巡檢無人機巡檢時候，要么只能短距離的實時傳輸回視頻，或者就是把采集到的視頻存到記憶卡中，等巡檢完成后，回去才查看視頻，查找隱患等，而不能及時發(fā)現(xiàn)隱患，不利于降低輸電線路受到破壞的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳系統(tǒng)及回傳方法，該回傳系統(tǒng)的編碼模塊采用基于H.264的編解碼標準編碼，能夠再不損失視頻質(zhì)量的情況下把視頻壓縮成碼率非常低的數(shù)據(jù)流，接收基站設置在輸電線路桿塔上，有效利用光纖復合架空地線上的光纖與變電站中的視頻拼接模塊組成光纖環(huán)網(wǎng)，進行數(shù)據(jù)傳輸，整個鏈路的時間延時為幾百個毫秒，能夠?qū)崿F(xiàn)實時的傳輸視頻信息。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳系統(tǒng)，它包括無人機、高清攝像頭、編碼調(diào)制模塊、接收基站、光交換機、視頻拼接模塊和上位機，所述的高清攝像頭和編碼調(diào)制模塊設置在無人機上，所述的接收基站設置在輸電線路桿塔上，視頻拼接模塊為變電站中的嵌入式視頻拼接模塊；所述的編碼調(diào)制模塊將高清攝像頭采集的數(shù)據(jù)進行壓縮調(diào)制后發(fā)送到接收基站，接收基站接收視頻數(shù)據(jù)，并通過光交換機接入光纖復合架空地線上的光纖將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冸娬局械那度胧揭曨l拼接模塊進行拼接，拼接后傳輸入電網(wǎng)的SDH專網(wǎng)傳輸?shù)缴衔粰C供工作人員查看處理。
[0006]所述的編碼調(diào)制模塊終端編碼模塊采用H.264編碼解碼標準編碼，將視頻壓縮成碼率非常低的數(shù)據(jù)流，再以RTP協(xié)議，組播模式發(fā)送到調(diào)制解調(diào)模塊，調(diào)制解調(diào)模塊采用COFDM技術(shù)，其將數(shù)據(jù)流以頻率A調(diào)制、放大后以頻率A發(fā)送出去。
[0007]所述的視頻拼接模塊在兩個輸電線路桿塔同時接收到同一個視頻信息時，按照RTP協(xié)議將視頻進行拼接重組。
[0008]基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳方法，它包括如下子步驟:
S1:無人機進行巡線，高清攝像頭采集輸電線路的視頻信息； 52:編碼調(diào)制模塊將高清攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)進行壓縮編碼和調(diào)制后以頻率A發(fā)送出去；
53:接收基站接收解調(diào)無人機上傳送來的視頻數(shù)據(jù)并通過光交換機接入光纖，將視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冸娬局械那度胧揭曨l拼接模塊進行拼接；
54:拼接完成后，傳輸入電網(wǎng)的SDH專網(wǎng)，傳輸?shù)缴衔粰C供工作人員查看處理。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳系統(tǒng)及回傳方法，該回傳系統(tǒng)的編碼模塊采用基于H.264的編解碼標準編碼，能夠再不損失視頻質(zhì)量的情況下把視頻壓縮成碼率非常低的數(shù)據(jù)流，接收基站設置在輸電線路桿塔哈上，有效利用光纖復合架空地線上的光纖與變電站中的視頻拼接模塊組成光纖環(huán)網(wǎng)，進行數(shù)據(jù)傳輸，整個鏈路的時間延時為幾百個毫秒，能夠?qū)崿F(xiàn)實時的傳輸視頻信息。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的回傳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明的回傳方法流程圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
[0012]如圖1所示，基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳系統(tǒng)，它包括無人機、高清攝像頭、編碼調(diào)制模塊、接收基站、光交換機、視頻拼接模塊和上位機，所述的高清攝像頭和編碼調(diào)制模塊設置在無人機上，所述的接收基站設置在輸電線路桿塔上，視頻拼接模塊為變電站中的嵌入式視頻拼接模塊；所述的編碼調(diào)制模塊將高清攝像頭采集的數(shù)據(jù)進行壓縮調(diào)制后發(fā)送到接收基站，接收基站接收視頻數(shù)據(jù)，并通過光交換機接入光纖復合架空地線上的光纖將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冸娬局械那度胧揭曨l拼接模塊進行拼接，拼接后傳輸入電網(wǎng)的SDH專網(wǎng)傳輸?shù)缴衔粰C供工作人員查看處理。
[0013]所述的編碼調(diào)制模塊終端編碼模塊采用H.264編碼解碼標準編碼，將視頻壓縮成碼率非常低的數(shù)據(jù)流，再以RTP協(xié)議，組播模式發(fā)送到調(diào)制解調(diào)模塊，調(diào)制解調(diào)模塊采用COFDM技術(shù)，其將數(shù)據(jù)流以頻率A調(diào)制、放大后以頻率A發(fā)送出去。
[0014]編碼正交頻分復用技術(shù)具有卓越的繞射與穿透能力，對環(huán)境適應力強，在復雜電磁環(huán)境中，COFDM具備優(yōu)異的抗干擾性能對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾及信號波形間的干擾性能優(yōu)越，通過各個子載波的聯(lián)合編碼，具有很強的抗衰落能力，傳輸帶寬高，適合高碼流、高畫質(zhì)的音視頻傳輸。視頻碼流一般可大于4M bps高碼流、高畫質(zhì)的音視頻數(shù)據(jù)流對編碼、信道速率要求十分高，一般技術(shù)無法滿足。
[0015]所述的視頻拼接模塊在兩個輸電線路桿塔同時接收到同一個視頻信息時，按照RTP協(xié)議將視頻進行拼接重組。
[0016]如圖2所示，基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳方法，它包括如下子步驟:
S1:無人機進行巡線，高清攝像頭采集輸電線路的視頻信息；
S2:編碼調(diào)制模塊將高清攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)進行壓縮編碼和調(diào)制后以頻率A發(fā)送出去；
53:接收基站接收解調(diào)無人機上傳送來的視頻數(shù)據(jù)并通過光交換機接入光纖，將視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冸娬局械那度胧揭曨l拼接模塊進行拼接；
54:拼接完成后，傳輸入電網(wǎng)的SDH專網(wǎng)，傳輸?shù)缴衔粰C供工作人員查看處理。
[0017]遠距離巡檢無人機上的編碼模塊把高清攝像機采集到的視頻信息壓縮后使用RTP協(xié)議，用組播的方式發(fā)送給調(diào)制解調(diào)模塊，經(jīng)過調(diào)制解調(diào)模塊以頻率A調(diào)制，放大后以頻率A發(fā)送出去。輸電線桿塔上面基站使用頻率A接收解調(diào)無人機上面下發(fā)的視頻信息后接入帶電口的光交換機。調(diào)制解調(diào)無線傳輸一般為20公里，為不丟視頻信息，兩個塔上基站的距離要比最大傳輸距離短，此處為15公里。桿塔上的基站和變電站中的嵌入式視頻拼接設備組成一個光纖環(huán)網(wǎng)。無人機巡檢的過程中，當兩個桿塔同時接收到視頻信息時，都會將視頻信息傳輸給變電站中的嵌入式視頻拼接設備，該設備按照RTP協(xié)議把視頻拼接重組通過SDH專網(wǎng)，給電網(wǎng)工作人員查看處理。
【主權(quán)項】
1.基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳系統(tǒng)，其特征在于:它包括無人機、高清攝像頭、編碼調(diào)制模塊、接收基站、光交換機、視頻拼接模塊和上位機，所述的高清攝像頭和編碼調(diào)制模塊設置在無人機上，所述的接收基站設置在輸電線路桿塔上，視頻拼接模塊為變電站中的嵌入式視頻拼接模塊；所述的編碼調(diào)制模塊將高清攝像頭采集的數(shù)據(jù)進行壓縮調(diào)制后發(fā)送到接收基站，接收基站接收視頻數(shù)據(jù)，并通過光交換機接入光纖復合架空地線上的光纖將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冸娬局械那度胧揭曨l拼接模塊進行拼接，拼接后傳輸入電網(wǎng)的SDH專網(wǎng)傳輸?shù)缴衔粰C供工作人員查看處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳系統(tǒng)，其特征在于:所述的編碼調(diào)制模塊終端編碼模塊采用H.264編碼解碼標準編碼，將視頻壓縮成碼率非常低的數(shù)據(jù)流，再以RTP協(xié)議，組播模式發(fā)送到調(diào)制解調(diào)模塊，調(diào)制解調(diào)模塊采用COFDM技術(shù)，其將數(shù)據(jù)流以頻率A調(diào)制、放大后以頻率A發(fā)送出去。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳系統(tǒng)，其特征在于:所述的視頻拼接模塊在兩個輸電線路桿塔同時接收到同一個視頻信息時，按照RTP協(xié)議將視頻進行拼接重組。4.如權(quán)利要求1-3中任意一項所述的基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳系統(tǒng)的回傳方法，其特征在于:它包括如下子步驟: 51:無人機進行巡線，高清攝像頭采集輸電線路的視頻信息； 52:編碼調(diào)制模塊將高清攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)進行壓縮編碼和調(diào)制后以頻率A發(fā)送出去； 53:接收基站接收解調(diào)無人機上傳送來的視頻數(shù)據(jù)并通過光交換機接入光纖，將視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冸娬局械那度胧揭曨l拼接模塊進行拼接； 54:拼接完成后，傳輸入電網(wǎng)的SDH專網(wǎng)，傳輸?shù)缴衔粰C供工作人員查看處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于光纖環(huán)網(wǎng)的無人機巡線高清視頻實時回傳系統(tǒng)及回傳方法，該系統(tǒng)包括無人機、高清攝像頭、編碼調(diào)制模塊、接收基站、光交換機、視頻拼接模塊和上位機，所述的高清攝像頭和編碼調(diào)制模塊設置在無人機上，所述的接收基站設置在輸電線路桿塔上，視頻拼接模塊為變電站中的嵌入式視頻拼接模塊；所述的編碼調(diào)制模塊將高清攝像頭采集的數(shù)據(jù)進行壓縮調(diào)制后發(fā)送到接收基站，接收基站接收視頻數(shù)據(jù)，并通過光交換機接入光纖復合架空地線上的光纖將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冸娬局械那度胧揭曨l拼接模塊進行拼接，拼接后傳輸入電網(wǎng)的SDH專網(wǎng)傳輸?shù)缴衔粰C供工作人員查看處理。整個系統(tǒng)鏈路的時間延時為幾百個毫秒，能夠?qū)崿F(xiàn)實時的傳輸視頻信息。
【IPC分類】H04N7/18, H04N5/262
【公開號】CN104902243
【申請?zhí)枴緾N201510311268
【發(fā)明人】王森, 宋昌林
【申請人】四川匯源光通信有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月9日