CN104902243B - 基于光纤环网的无人机巡线高清视频实时回传系统及回传方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于光纤环网的无人机巡线高清视频实时回传系统及回传方法，该系统包括无人机、高清摄像头、编码调制模块、接收基站、光交换机、视频拼接模块和上位机，所述的高清摄像头和编码调制模块设置在无人机上，所述的接收基站设置在输电线路杆塔上，视频拼接模块为变电站中的嵌入式视频拼接模块；所述的编码调制模块将高清摄像头采集的数据进行压缩调制后发送到接收基站，接收基站接收视频数据，并通过光交换机接入光纤复合架空地线上的光纤将数据传输到变电站中的嵌入式视频拼接模块进行拼接，拼接后传输入电网的SDH专网传输到上位机供工作人员查看处理。整个系统链路的时间延时为几百个毫秒，能够实现实时的传输视频信息。

Description

基于光纤环网的无人机巡线高清视频实时回传系统及回传 方法

技术领域

本发明涉及一种基于光纤环网的无人机巡线高清视频实时回传系统及回传方法。

背景技术

在我国，电网输电线遍布全国，分布较广，地形、环境等非常复杂，电网工作人员开始使用无人机巡检来代替人工巡检，以增加工作效率。而其中，远距离巡检无人机具有巡检范围大，一次飞行可以巡检几十公里甚至上百公里的特点因而应用比较广泛，利用远距离巡检无人机快速巡检输电线路的周边情况，从而能够及时发现输电线路的线下施工情况或者隐患点的变化情况，为电力工作人员提供第一手的资料，并便于其后续制定、开展防外力或者反外力的方案，达到降低外力破坏的目的。

现有的远距离巡检无人机巡检时候，要么只能短距离的实时传输回视频，或者就是把采集到的视频存到记忆卡中，等巡检完成后，回去才查看视频，查找隐患等，而不能及时发现隐患，不利于降低输电线路受到破坏的可能性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于光纤环网的无人机巡线高清视频实时回传系统及回传方法，该回传系统的编码模块采用基于H.264的编解码标准编码，能够再不损失视频质量的情况下把视频压缩成码率非常低的数据流，接收基站设置在输电线路杆塔上，有效利用光纤复合架空地线上的光纤与变电站中的视频拼接模块组成光纤环网，进行数据传输，整个链路的时间延时为几百个毫秒，能够实现实时的传输视频信息。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于光纤环网的无人机巡线高清视频实时回传系统，它包括无人机、高清摄像头、编码调制模块、接收基站、光交换机、视频拼接模块和上位机，所述的高清摄像头和编码调制模块设置在无人机上，所述的接收基站设置在输电线路杆塔上，视频拼接模块为变电站中的嵌入式视频拼接模块；所述的编码调制模块将高清摄像头采集的数据进行压缩调制后发送到接收基站，接收基站接收视频数据，并通过光交换机接入光纤复合架空地线上的光纤将数据传输到变电站中的嵌入式视频拼接模块进行拼接，拼接后传输入电网的SDH专网传输到上位机供工作人员查看处理。

所述的编码调制模块终端编码模块采用H.264编码解码标准编码，将视频压缩成码率非常低的数据流，再以RTP协议，组播模式发送到调制解调模块，调制解调模块采用COFDM技术，其将数据流以频率A调制、放大后以频率A发送出去。

所述的视频拼接模块在两个输电线路杆塔同时接收到同一个视频信息时，按照RTP协议将视频进行拼接重组。

基于光纤环网的无人机巡线高清视频实时回传方法，它包括如下子步骤：

S1：无人机进行巡线，高清摄像头采集输电线路的视频信息；

S2：编码调制模块将高清摄像头采集的视频数据进行压缩编码和调制后以频率A发送出去；

S3：接收基站接收解调无人机上传送来的视频数据并通过光交换机接入光纤，将视频数据传输到变电站中的嵌入式视频拼接模块进行拼接；

S4：拼接完成后，传输入电网的SDH专网，传输到上位机供工作人员查看处理。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于光纤环网的无人机巡线高清视频实时回传系统及回传方法，该回传系统的编码模块采用基于H.264的编解码标准编码，能够再不损失视频质量的情况下把视频压缩成码率非常低的数据流，接收基站设置在输电线路杆塔哈上，有效利用光纤复合架空地线上的光纤与变电站中的视频拼接模块组成光纤环网，进行数据传输，整个链路的时间延时为几百个毫秒，能够实现实时的传输视频信息。

附图说明

图1为本发明的回传系统结构图；

图2为本发明的回传方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，基于光纤环网的无人机巡线高清视频实时回传系统，它包括无人机、高清摄像头、编码调制模块、接收基站、光交换机、视频拼接模块和上位机，所述的高清摄像头和编码调制模块设置在无人机上，所述的接收基站设置在输电线路杆塔上，视频拼接模块为变电站中的嵌入式视频拼接模块；所述的编码调制模块将高清摄像头采集的数据进行压缩调制后发送到接收基站，接收基站接收视频数据，并通过光交换机接入光纤复合架空地线上的光纤将数据传输到变电站中的嵌入式视频拼接模块进行拼接，拼接后传输入电网的SDH专网传输到上位机供工作人员查看处理。

所述的编码调制模块终端编码模块采用H.264编码解码标准编码，将视频压缩成码率非常低的数据流，再以RTP协议，组播模式发送到调制解调模块，调制解调模块采用COFDM技术，其将数据流以频率A调制、放大后以频率A发送出去。

编码正交频分复用技术具有卓越的绕射与穿透能力，对环境适应力强，在复杂电磁环境中，COFDM具备优异的抗干扰性能对抗频率选择性衰落或窄带干扰及信号波形间的干扰性能优越，通过各个子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力，传输带宽高，适合高码流、高画质的音视频传输。视频码流一般可大于4M bps高码流、高画质的音视频数据流对编码、信道速率要求十分高，一般技术无法满足。

所述的视频拼接模块在两个输电线路杆塔同时接收到同一个视频信息时，按照RTP协议将视频进行拼接重组。

如图2所示，基于光纤环网的无人机巡线高清视频实时回传方法，它包括如下子步骤：

S1：无人机进行巡线，高清摄像头采集输电线路的视频信息；

S2：编码调制模块将高清摄像头采集的视频数据进行压缩编码和调制后以频率A发送出去；

S3：接收基站接收解调无人机上传送来的视频数据并通过光交换机接入光纤，将视频数据传输到变电站中的嵌入式视频拼接模块进行拼接；

S4：拼接完成后，传输入电网的SDH专网，传输到上位机供工作人员查看处理。

远距离巡检无人机上的编码模块把高清摄像机采集到的视频信息压缩后使用RTP协议，用组播的方式发送给调制解调模块，经过调制解调模块以频率A调制，放大后以频率A发送出去。输电线杆塔上面基站使用频率A接收解调无人机上面下发的视频信息后接入带电口的光交换机。调制解调无线传输一般为20公里，为不丢视频信息，两个塔上基站的距离要比最大传输距离短，此处为15公里。杆塔上的基站和变电站中的嵌入式视频拼接设备组成一个光纤环网。无人机巡检的过程中，当两个杆塔同时接收到视频信息时，都会将视频信息传输给变电站中的嵌入式视频拼接设备，该设备按照RTP协议把视频拼接重组通过SDH专网，给电网工作人员查看处理。

Claims (2)

1.基于光纤环网的无人机巡线高清视频实时回传系统，其特征在于：它包括无人机、高清摄像头、编码调制模块、接收基站、光交换机、视频拼接模块和上位机，所述的高清摄像头和编码调制模块设置在无人机上，所述的接收基站设置在输电线路杆塔上，视频拼接模块为变电站中的嵌入式视频拼接模块；所述的编码调制模块将高清摄像头采集的数据进行压缩调制后发送到接收基站，接收基站接收视频数据，并通过光交换机接入光纤复合架空地线上的光纤将数据传输到变电站中的嵌入式视频拼接模块进行拼接，拼接后传输入电网的SDH专网传输到上位机供工作人员查看处理；所述的编码调制模块终端编码模块采用H.264编码解码标准编码，将视频压缩成码率非常低的数据流，再以RTP协议，组播模式发送到调制解调模块，调制解调模块采用COFDM技术，其将数据流以频率A调制、放大后以频率A发送出去；所述的视频拼接模块在两个输电线路杆塔同时接收到同一个视频信息时，按照RTP协议将视频进行拼接重组。

2.如权利要求1所述的基于光纤环网的无人机巡线高清视频实时回传系统的回传方法，其特征在于：它包括如下子步骤：

S1：无人机进行巡线，高清摄像头采集输电线路的视频信息；

S2：编码调制模块将高清摄像头采集的视频数据进行压缩编码和调制后以频率A发送出去；

S3：接收基站接收解调无人机上传送来的视频数据并通过光交换机接入光纤，将视频数据传输到变电站中的嵌入式视频拼接模块进行拼接；

S4：拼接完成后，传输入电网的SDH专网，传输到上位机供工作人员查看处理。