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 【產(chǎn)通社,6月7日訊】中國科學(xué)院(Chinese Academy of Sciences)官網(wǎng)消息,青藏高原幅員遼闊,地形復(fù)雜,很多區(qū)域沒有被4G等移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋,因此,如何實(shí)現(xiàn)這些重要區(qū)域生態(tài)環(huán)境的物聯(lián)監(jiān)測(cè)仍面臨挑戰(zhàn)。無人機(jī)物聯(lián)網(wǎng)中繼系統(tǒng)是指無人機(jī)搭載中繼設(shè)備升空飛行作為通信中繼節(jié)點(diǎn),與地面物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路,實(shí)現(xiàn)各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)終端的數(shù)據(jù)高速傳輸和轉(zhuǎn)發(fā)。無人機(jī)物聯(lián)網(wǎng)中繼為實(shí)現(xiàn)無公網(wǎng)覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了契機(jī)。 近期,中國科學(xué)院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心、中國科學(xué)院青藏高原研究所研究員李新團(tuán)隊(duì)研發(fā)了面向生態(tài)監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)的無人機(jī)中繼系統(tǒng),系統(tǒng)包括高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o人機(jī)機(jī)載中繼設(shè)備和智能數(shù)據(jù)管理的地面物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了公網(wǎng)無法覆蓋地區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集和傳輸。核心技術(shù)是: (1)采用了高速的5GHz無線通信技術(shù),數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到了3.5MB/s,相當(dāng)于家庭寬帶的速度,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的高速收集。 (2)系統(tǒng)采用了低功耗、長距離傳輸?shù)腖oRa無線通信技術(shù)作為喚醒策略,可以在無人機(jī)到達(dá)環(huán)境監(jiān)測(cè)區(qū)域2.5km的范圍內(nèi)發(fā)送設(shè)備喚醒命令,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程喚醒高功耗的5GHz模塊,極大地降低了野外部署設(shè)備功耗,保證了監(jiān)測(cè)設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行。 在無公網(wǎng)覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)部署環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境,在地面智能終端實(shí)時(shí)保存監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。無人機(jī)攜帶中繼設(shè)備飛至地面智能終端的附近區(qū)域時(shí),無人機(jī)中繼與地面終端建立LoRa通信鏈路。無人機(jī)發(fā)送喚醒命令,喚醒地面終端上的5GHz模塊。當(dāng)無人機(jī)飛至地面終端的上空時(shí),無人機(jī)中繼與地面終端建立5GHz的高速數(shù)據(jù)傳輸鏈路。地面智能終端將存儲(chǔ)的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過5GHz的高速數(shù)據(jù)傳輸鏈路發(fā)送至無人機(jī)。當(dāng)收集完成數(shù)據(jù)后,無人機(jī)飛至下一個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)采集任務(wù)或飛至有公網(wǎng)覆蓋的區(qū)域轉(zhuǎn)發(fā)已采集數(shù)據(jù)至公網(wǎng)。這一研究對(duì)于在青藏高原等無公網(wǎng)覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)或極端區(qū)域,開展環(huán)境監(jiān)測(cè)和收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有重要意義。 論文通訊作者是李新,第一作者是中科院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院博士張明虎。該研究獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016YFC0500106)和中科院戰(zhàn)略重點(diǎn)研究計(jì)劃(XDA20100104)資助。 研究成果以Drone-Enabled Internet of Things Relay for Environmental Monitoring in Remote Areas Without Public Networks(《無人機(jī)物聯(lián)網(wǎng)中繼實(shí)現(xiàn)無公網(wǎng)偏遠(yuǎn)地區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)》)為題,發(fā)表在國際物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域期刊IEEE Internet of Things Journal。 查詢進(jìn)一步信息,請(qǐng)?jiān)L問官方網(wǎng)站 http://www.cas.cn。(robin, 張底剪報(bào)) (完)
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