警用系留无人机升空平台通讯中继系统
【CN109795710A】系留无人机同步控制的全自动收放线系统【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910224584.3(22)申请日 2019.03.23(71)申请人 深圳市贝贝特科技实业有限公司地址 518000 广东省深圳市龙岗区坪地街道坪东社区莲塘工业区顺风路127号(72)发明人 程东升 张田 (74)专利代理机构 深圳市深弘广联知识产权代理事务所(普通合伙) 44449代理人 向用秀(51)Int.Cl.B64F 3/02(2006.01)(54)发明名称系留无人机同步控制的全自动收放线系统(57)摘要本发明公开了一种系留无人机同步控制的全自动收放线系统,包括绕线系统、上升系统、下降系统、控制系统以及悬停系统；控制系统与绕线系统、上升系统、下降系统和悬停系统无线连接，接收不同状态下的速度信息，控制系统向系留无人机发送指令信息后，绕线系统接收系留无人机的反馈信息，绕线系统根据反馈信息作出对应的动作，从而实现全自动收放。
因此系留无人机无论是上升、下降还是悬停状态都同时被绕线系统所获知，从而使得绕线系统能根据系留无人机的状态进行调整，根据系留无人机的飞行速度调整绕线单元的转动速度，使得两个速度保持一致，实现对缆绳的全自动收放线，确保整个系留无人机的活动自由度达到最大。
权利要求书2页 说明书4页 附图1页CN 109795710 A 2019.05.24C N 109795710A权 利 要 求 书1/2页CN 109795710 A1.一种系留无人机同步控制的全自动收放线系统，其特征在于，包括绕线系统、上升系统、下降系统、控制系统以及悬停系统；绕线系统：接收系留无人机的反馈指令，针对系留无人机在上升或下降过程中，对固定在系留无人机上的缆线进行收纳或展开；上升系统：与控制系统进行数据传输，控制系留无人机在上升阶段时按照所述控制系统的指令进行运动；下降系统：与控制系统进行数据传输，控制系留无人机在下降阶段时按照所述控制系统的指令进行运动悬停系统：与控制系统连接，并进行数据传输，控制系留无人机在悬停时按照所述控制系统进行运动；所述控制系统与绕线系统、上升系统、下降系统和悬停系统无线连接，接收不同状态下的速度信息，控制系统首先向系留无人机发送指令信息，系留无人机接收到后发出反馈信息至绕线系统，所述绕线系统根据反馈信息作出对应的动作，从而实现全自动收放。
AILIU型多旋翼系留无人机升空平台技术说明书
AXILIU-Z6/8型多旋翼系留无人机升空平台系统技术说明书写： __________________ 对： __________________ 核： __________________ 审： __________________ 签： __________________ 准： __________________□一七年七月编校审标会批目次AXILIU-Z6/8 型多旋翼系留无人机升空平台系统技术说明书1 产品用途和功能1.1产品用途升空平台AXILIU-Z6/8 ，可实现定点长时间滞空工作，主要用于远距离通讯的-Z6/8。
1.2产品功能升空平台AXILIU-Z6/8 主要的功能有：手动飞行、自动起飞、自动降落、自动返航、无线遥控、有线遥控、有线优先、RTK差分定位、卫星导航、悬停稳定、升空高度可调、失控保护功能、低电报警、低电报警电压可调、低电自动降落。
2 产品性能和数据2.1产品性能a)实时向地面设备回传飞行姿态、速度、高度、经纬度等信息；b)悬停飞行功能：同时锁定高度和位置；c)具备高度锁定功能、返航点锁定功能；d)内置黑匣子；e)多种失控保护机制设计；2.2产品数据2.2.1 性能指标a) 飞行器重量(包含电池、桨叶、脚架) ：10-20kg ；b)飞行器外形尺寸：8轴w 1655mM 1450mM 505mm(不含螺旋桨)；6 轴w 1255mrH 1250mrH 505mm(不含螺旋桨)；c)系留迫降电池：5000-8000mAh；d)系留机载电源模块：3000-4500W；e)系留配置发电机：4000-8000W；f)导航要求：GPS北斗双模；g)续航时间：标准电池下安全续航时间30 分钟，系留模式不小于4 小时h)最大平飞速度：20m/s；i)飞行器水平误差：w 5mj)飞行器高度误差：w 2mk)最大相对飞行高度：500m；l)最大海拔飞行高度：3000m；m)可靠性与维修性指标(1)飞行工作时间：》10小时；(2)MTTR(平均修复时间)：w 30min。
基于无人机的中继通信系统在军事上的应用分析
基于无人机的中继通信系统在军事上的应用分析摘要：目前无人机在军事上的应用越来越多，但主要用途是军事侦察和对地攻击，缺少在通信系统上的应用。
基于此，本文对军用中继通信系统所需满足的条件进行分析，进而对中继通信系统与无人机的适配性进行论证，进而提出基于无人机的中继通信系统在军事上的应用关键词：无人机平台；中继通信系统；通信网络引言：无人机由于其体积小、耗能低及无噪音等特性在军事上得以应用，但是无人机飞行过程中需要对其载荷进行严格控制，并需要根据其功能进行云台搭建和动力设计。
目前在军事和民用领域中，四旋翼最为常见，但是四旋翼无人机通常情况下体积较大，容易被发现，要将中继通信系统在近距通信无人机平台上进行搭建，可采用同轴双桨气动布局无人机。
1 基于无人机的中继通信系统主要技术指标1.1抗干扰性中继通信系统在军事上的应用主要是在信号传送方面，信号传送过程需要保证传递的信号不失真，让部队能够按照指示准确执行命令。
现代战争是信息化战争，双方在正式发动攻击前会先将对方的通信系统进行破坏，所以中继通信系统的抗干扰性是需要被优先考虑的技术指标。
目前在进行通信系统架构时，由于数字信号有很强的抗干扰性，在现代军事通信过程中取得了广泛应用，信号发送采用数字微波通信技术，能够最大程度防止信号传输过程中被干扰。
1.2隐蔽性隐蔽性是对中继通信系统搭建平台而言的，相较于一些攻击无人机，近距通信无人机飞行高度较低，并且空中停留时间较长，这就要求无人机能够具有很好的隐蔽性，将体积充分减小。
然而现在常见的四旋翼式无人机出于其气动布局考虑，整体体积过大，影响其隐蔽性，所以在进行近距无人机平台搭建时，可以采用同轴双桨气动布局。
由于这种气动布局能够将螺旋桨旋转时的扭力进行平衡，所以不需要安置尾翼进行扭力平衡，大大减小了体积。
而且这种气动布局能够搭载更大载荷，对中继通信系统的重量要求放宽。
同时由于体积减小，在被攻击时能够更好地采用动作规避攻击，能够最大限度保证信号传送。
武警部队对无人机通信侦察系统的军事需求
武警部队对无人机通信侦察系统的军事需求LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】摘要为保障武警部队在特殊地理环境条件下更好地完成以执勤、处突、维稳、反恐等军事任务，确保任务地域现场通信保障各要素之间的有效互连互通，采集和传输以时及现地情报的实。
本文探讨把无人机运用于武警处突任务中，用于增强武警通信保障的效能和情报获取能力。
小型无人机装备费用低、机动灵活、军事用途广，在武警处突作战中具有广泛的应用前景。
针对武警部队在处突中无线通信保障难度大，对现地情报侦查能力不足的现状，从担负空中侦查监视和无线通信中继任务两个方面对小型无人机通信侦查系统提出了相应军事需求，分析了其在处突作战中的典型应用，并提出了无人机面向任务的效能评估方法。
最后展望了无人机的发展趋势和应用前景。
通过对无人机在武警处突任务中的应用研究，推动无人机在武警部队执勤、处突、维稳、反恐等军事任务中的作战应用，提高武警部队作战的通信保障和情报保障能力，从而提高武警部队作战的信息化程度。
关键词：处置突发事件；无人机；通信中继；情报侦查第一章绪论1．武警处突通信保障现状在新军事变革形势下，武警部队建设和发展面临着严峻的挑战和难得的历史发展机遇。
加强部队信息化建设，推进部队改革是武警部队信息化强警的发展思路和建设方向。
随着部队担负的急难险重任务日益增多，事发地应急通信的组网难以及时有效展开，通信要素之间互连互通方式易受到野外地形制约和影响，逐渐成为了武警处突通信保障中亟待解决的难点和热点问题。
武警部队“点多、线长、面广”，广泛分布在城镇、平原、山川、森林等广袤的地域。
目前部队野战通信保障主要以无线为主，有线为辅，以城市为中心建立基地转信台，移动目标为车载台为主构成通信网络。
主要是以大功率短波电台为骨干、以卫星通信为依托、以小功率短波电台和超短波电台为节点的通信保障网络，相互衔接，互相补充。
系留多旋翼无人机及其军事应用
图1 系留多旋翼无人机系统组成开始广泛应用于军事领域，其军事效用也越来越广泛，成为各国军队青睐的无人机选型。
2 系留多旋翼无人机系统组成系留多旋翼无人机是通过系留综合缆绳将多旋翼无人机与地面设备组合起来的一种新型无人机系统，它采用地面电源直接供电，主要解决多旋翼无人机的持续供电问题，以使多旋翼无人机能够不受电能限制而长时间停留在空中。
系统组成主要包括三个部分：2.1空中平台空中平台部分以多旋翼飞行器机体搭载电源模块、任务载荷等组成。
飞行器机体可以根据所搭载负荷重量、体积等不同需求选择不同型号的多旋翼无人人机供电。
在使用过程中，主要由地面电源实现供电，备用电池在系留线缆供电出现故障时自动切换，从而保证无人机安全返航[4]。
任务载荷根据功能需求进行搭载，可搭载如侦察、监控、通信、测绘、环境监测等设备，既可以实现单一功能搭载，也可以多个功能复合搭载。
2.2 地面站地面站由系留收放装置、地面光电模块和操作终端组成。
系留收放装置内设置有自动控制绞盘，对比无人机升空/降落速度实现对综合缆绳的自动收放。
地面电源可以选择发电机、蓄电池组或者市电，向空中平台输送电力。
地面光电模块包括升压模块和光电图2地面固定式系留多旋翼无人机系统图3 车载移动式系留多旋翼无人机系统绍系留多旋翼无人机系统的特点。
3.1 长时留空，定点悬停普通多旋翼无人机发动机常采用电动机或燃油发动机，要依靠机载电池或者是燃油来提供动力，除了要为无人机飞行提供动力外，还需要给云台、相机等机载设备供电，这就会让普通多旋翼无人机出现续航时间短、动力不足等问题。
系留多旋翼无人机采用系留综合缆绳供电方式，不必加装重量较大的电池或者燃油发动机，既减轻了无人机自身重量，还可以利用地面电源实现不间断的持续供电，保证无人机全天24小时长时间留空。
相比固定翼无人机，系留多旋翼无人机还可通过惯性测量元件对三维角速度、三维加速度及三维速度的状态进行测量使多旋翼无人机进行稳定的悬停[5]。
系留多旋翼无人机及其应用
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2020.02.057系留多旋翼无人机及其应用龙文彪(航天神舟飞行器有限公司 天津 300301)摘 要：系留多旋翼无人机是将普通多旋翼无人机与地面电源综合起来的一种新型无人机系统，有限解决了航时短的问题，越来越多地应用于通信、侦察及监控领域。
本文总结了系留多旋翼无人机的系统组成、性能优点及在通信和军事侦察方面的应用，系留多旋翼无人机在未来将发挥更大应用价值。
关键词：系留多旋翼 无人机 通信中继 侦查监控中图分类号：E926.3;E96 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)01(b)-0057-021 引言多旋翼无人机具有定点悬停、垂直起降、操控简单、成本低等优点，成为一款性能优异的空中平台，同时多旋翼无人机起降不受地形地貌及地面交通的影响，使用范围广，在民用及军用领域展现出巨大的应用潜力。
然而，多旋翼无人机受电池技术水平的限制，续航时间较短，大大限制了其应用范围。
系留多旋翼无人机采用地面供电，实现无人机连续不间断飞行，很好的解决了航时短这一问题。
系留多旋翼无人机是一种新型的无人机系统，将系留综合线缆与多旋翼无人机结合起来，无人机飞行过程中，采用地面电源直接供电，供电设备通过导线为无人机传输电能从而转变了机载锂电池供电模式，使得无人机不受电能限制，可长时间在空中悬停[1]。
根据应用场景和工作环境的不同，地面综合线缆系统可固定在不同的位置，系留无人机分为地面固定式、舰载移动式和车载移动式三种。
系留多旋翼无人机解决了普通多旋翼续航时间短的问题，并且可广泛地应用于应急救灾、无线电监控、军事通信等领域，成为无人机未来发展的一大趋势，现阶段国内外科研机构及无人机厂商纷纷投入到系留多旋翼无人机的研发之中。
2 系留多旋翼无人机系统组成系留无人机系统与普通多旋翼系统的区别在于飞行器平台系统和供电系统，飞行器平台系统作为空中设备的搭载平台，搭载任务载荷到目标区域上空用于通信中继或执行侦察等任务。
警用系留无人机升空平台通讯中继系统
无人机飞行高度最高可达1500米,速度最快可达20m/s，信号传输不低于10Km
抗风能力： 防雨功能：
最大可抗6级风 可在小雨、雾天等天气飞行
失控保护功能： 断桨保护，失控保护
电源管理：
低电压一级报警(＜40%)，低电压二级报警(＜10%)，超低电压自动降落。
自动收放线系统
自动收放线系统
类别 环境要求
输出纹波及噪音 输出电流
2%
%
110A
A
备注 强制风冷
无冷凝 无冷凝 直流输入 直流输入需要特殊定制 直流误差±1% 4500W 直流
输入350Vdc,输出满载 Ta=25℃,
电流 带过流限制125A
AXILIU遥控器
AXILIU遥控器简介
产品型号： AXILIU遥控器 产品类型： 手持式遥控器 产品组成： 产品内部包括无线通信、视频、摇杆、及触摸显示屏。 工作原理： 由锂电池供电，通过遥杆装置控制飞行器的飞行姿态 性能指标： 信号传输大于5Km 功能用途： 可以实现对无人机的飞行控制并且可以控制无人机实现自动定点悬停。
220 220 10 500 5 20 100 10
最大值 +55 +80 +80 95 95 106 2000 240 400
15 1000 10 50 150
4000V 2000V 2000V
单位 ℃ ℃ ℃ % % kPa m Vac Vac
A Vac G N m Kg
备注
强制风冷
无冷凝 无冷凝
警用系留无人机升空平台通讯 中继系统 简介
**市公安局 2017/7/7
警用系留无人机升空平台通讯中继系统开发需求背景
由于桂林地处多山丘陵地区，在山区开展执行任务会遇到地面PDT设 备通讯不畅情况。针对此种情况桂林市公安局委托桂林系留航空科技有限 公司开发了一套可以使得PDT设备在山区扩大通讯范围的设备Axiliu-Z6警 用系留无人机升空平台通讯中继系统。
基于LTE专网无人机升空平台通信V3
基于系留无人机平台的空降集结通信系统一、背景在现代战争中，空降作战以其高度的机动性、突然性和广泛的适应性成为赢得未来战争胜利的关键因素。
空降方式的特点决定了其无法完全克服空投散布问题，而空降兵一般对作战地的具体情况并不很熟悉，如不能迅速反应，将很严重的削弱空降作战隐蔽、突然、高速机动的优势。
据统计，空降作战30%以上的损失都是在此阶段造成的。
空降兵部队战场快速集结是增强部队生存力和战斗力的重要因素，高效可靠的战场快速集结系统是各国军方重点研究的课题。
目前常用的空降集结通信方式是传统的手持对讲机通信，存在效率低、整体调度与协作性能差、人员依赖度高、空投物资无法精确定位寻找等一系列缺点。
本项目针对空降作战营级规模人员快速集结和通信需求，采用系留无人机搭载LTE基站的专网集群通信系统，具备语音通信、北斗导航、人员位置分布、集结方位指示、指挥命令信息传递等多种功能，并能解决LTE基站长时间供电的问题，是一种数字化、高效率、高生存能力的野外临时无线通信系统，解决战时空降部队快速集结中指挥、控制、通信、导航等关键问题，极大增强部队指挥调度能力和战场集结效率。
二、系统组成该系统由系留无人机、随行运载平台、LTE升空基站、LTE终端四部分组成。
如图1所示。
1、系留无人机系留无人机根据载重情况采用6或8旋翼，是一种具备静态飞行（定点悬停）能力的自主多旋翼飞行器。
本项目设计升空高度50-100米，通过地面电源给整个系统供电，可以保证飞行器长时间滞空飞行；使用RTK差分定位系统使得飞行器能够精准定点悬停；有线遥控和无线遥控均可单独对飞行器进行飞行控制，有线遥控优先控制方式提高了飞行器控制的安全性。
2、随行运载平台随行运载平台包括系留电缆、系泊单元和运载车三部分组成。
其中系泊单元包括系缆绞盘、直流高压电源和发电机。
系留电池可以在地面电源异常断电后给飞行器供电，让飞行器能够被安全迫降。
即使整个系统异常，由于本系统有系缆绞盘机械锁死，保证了故障范围不会超过线缆长度，确保故障范围可控，也便于回收与处置。
分析警用无人驾驶航空器特点及功能
本栏目责任编辑：梁书计算机工程应用技术分析警用无人驾驶航空器特点及功能王崧任（广西公安计算机通讯技术研究所，广西南宁530028）摘要：随着科学技术的不断进步，警用无人驾驶航空器在警务管理中得到有效应用，开辟了智能警务的先导，实现警务智能化通信技术的应用。
警用无人驾驶航空器是一种三维空间中拥有六自由度的空中作战平台，能够很好地传递信息，拥有投送、感知、转移等功能，在人无法进行工作的空间环境中发光发热，高效完成任务。
本篇文章就警用无人驾驶航空器展开有效分析，研究其特点及功能性，高效探究出警用无人驾驶航空器的使用价值。
关键词：警用无人驾驶航空器；特点；功能；警务价值中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2021)12-0212-02开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：警用无人驾驶航空器在使用过程中，所有权属公安机关，是执行警务任务过程中使用的无驾驶员航天器，也被称为“无人机”。
在使用过程中，不需要人为驾驶，在地面上就可以利用无线电遥控设备进行控制。
警用无人驾驶航空器主要由无线通信系统、感知系统、飞行控制系统以及航拍系统构成。
其中，无线通信系统是警用无人驾驶航空器非常重要的通信技术组成部分。
这种通信技术能够全程对警用无人驾驶航空器进行控制，保障其飞行安全，进行信息的精准传输。
1警用无人驾驶航空器在实战中的功能性分析1.1警用无人驾驶航空器的感知功能感知具体就是指对外界信息进行收集、发觉和最终整理。
人类是通过器官来接受外部信息的，接受完毕后经由神经系统传回到大脑中。
警用无人驾驶航空器和这一原理类似，其传感技术在警务工作中发挥出巨大的作用，传感技术目前在事故查勘、禁毒工作、交通管理、治安管理等领域都得到了有效的利用。
随着信息技术的不断进步，警用无人驾驶航空器传感技术可以对收集到的信息进行更加细致的加工，比如能够实现人脸对比，能够远距离精准识别车牌，对人群密度进行有效分析。
警用无人机系统解决方案
目录CONTENTS 行业背景无人机系统优势系统建设详情应用场景分析Industry background一、警务工作压力日益加剧二、警用无人机产业迅猛发展随着城市现代化的不断发展，当前警务工作面临的压力日益加剧，传统的警务装备及执勤方式已远不能满足现今社会安全管理的需求，加强现代化警务装备尤其是航空警用装备显得十分迫切。
传统警务VS 现代化警务行业背景Increasing pressure on Police work一、警务工作压力日益加剧我国正处于经济社会转型的关键时期，各个领域的社会矛盾、冲突和碰撞日益加剧，性质和类型也越来越多样化，规模和程度明显扩大，社会稳定面临巨大的压力和挑战。
社会不安定因素加剧随着社会科技的发展，不法分子作案手段多样化，高科技化，更具隐蔽性，传统警务装备及执勤方式无法满足特殊需求，警务人员亟需更有效的侦查和打击手段。
亟需高科技支撑现代警务我国警力非常薄弱，公安机关面临警力严重不足的局面，缺乏足够警力的同时，出警频率却在不断升高；在硬件设施上，很多地区达不到应有的配置标准，严重影响出警。
警力配置严重不足RapidDevelopmentof Police UAV Industry二、警用无人机产业迅猛发展近年来，我国警用无人机产业发展迅猛，应用范围不断扩大，已在执法执勤、反恐防暴、交通管理、抢险救援等各个领域发挥出越来越重要的作用。
应用范围不断扩大警用无人机主要采用专业级以上机型，可兼容或拓展分属警种的各类装备，在各类性能参数方面都要求较高，能适应各种环境的需要。
无人机的出现为警务工作增添了一项利器。
警务利器无人机截止2017年，全国有超过200个公安实战单位购置了500余架警用无人机，涉及50多种型号；2016年，公安与消防系统招标采购的无人机有762架。
警用无人机需求A ppl ic a t io n s c en e a n a l ys is 一、社区民警领域二、交通管理领域三、消防救援领域应用场景分析四、刑侦抓捕领域警用无人机广泛应用于治安管理、交通巡查、活动安保、刑侦抓捕、反恐处突、抢险救灾、禁毒铲毒等领域，协助各个警察部门在公共安全领域中发挥出至关重要的作用。
警用系留无人机升空平台通讯中继系统
最大值 +55 +80 +80 95 95 106 2000 240 400
15 1000 10 50 150
4000V 2000V 2000V
单位 ℃ ℃ ℃ % % kPa m Vac Vac
A Vac G N m Kg
备注
强制风冷
无冷凝 无冷凝
警用系留无人机升空平台通讯中继系统+PDT通讯中继 使用单位 ：公安
警用系留无人机升空平台通讯中继系统可以搭载PDT通讯中继,自组网电台、 集群微型基站、LTE微型基站等多种通信载荷，形成多种灵活的通信应用 配置方式，在任务核心区域快速开通通信服务，在后方应急中心、现场指 挥部与抢险队伍间形成超短波通信达40km、宽带视频通信达10km的大区 域覆盖应急通信网络。警用系留无人机升空平台通讯中继系统即使架设位 置相同，由于可升高到100米的高空，覆盖范围可扩展到30公里的范围， 功能上可实现长时间升空和搭载通信设备，将天线或其它通信设备高高升 起成为应急通信系统平台。它可以更好地解决复杂地形条件下的电磁波覆 盖问题，切实解决了常规车载应急通信系统的诸多弊端。
Vdc Vdc Vdc Vdc Vdc
备注
强制风冷
无冷凝 无冷凝
交流输入 6000W 交流输入需要特殊定制
直流输出 交流可调 交流可调 交流可调 交流可调
机载电源
机载电源
类别
项目
最小值
环境要求
工作温度(环境) -20
工作温度(壳温) -20
储存温度 -40
相对湿度 5
储存湿度 5
大气压力 54
海拔高度
自动收放线系统 Ta=25℃
无人机警用解决实施方案
无人机警用系统解决方案一、无人机警用系统行业概述1.行业概述无人机凭借成本低、易操纵、高度灵活和稳定等优点，能够完成空中监控、日常巡逻、搜索跟踪等任务，受到了警务部门的青睐。
公安干警和武警利用无人机来应对突发的社会事件，交警部门则用无人机来进行交通方面的管理，特警部门则利用无人机进行空中侦察抓捕罪犯等工作。
总之，警用无人机在未来将会协助各个警察部门在公共安全领域发挥更为重要的作用。
2.行业应用【1】无人机在社区民警领域的应用一般而言，社区民警时公安派出所从事治安防范、管理和沟通群众的主要力，主要承担的职责有六项，即开展群众工作、掌握社情民意、管理实际人口、组织安全防范以及维护治安秩序、应急救助等服务。
对于管辖范围较大、人口较为密集的地区，无人机的装备无疑为社区民警的工作带来了极大的提升。
（1）公共领域的常规巡查对于片区治安来说，巡查是社区民警必不可少的一项工作。
但是对于管辖区域大、人口密集且分散分布的地区，由于警务力量不足等因素，可能造成巡查存在漏洞，给犯罪分子以可乘之机。
无人机一般可携带多种警务设备，包括高清数码摄像机、夜视仪等，可以帮助社区民警对管辖区域进行定时定线地巡查。
不仅可以节省警务力量，而且有利于公安部门及时掌握相关区域的公共安全状况。
（2）大型集会的监控无人机可对会场空中监控，提供高清画面，并可以快速机动到任何需要的区域上空，搜索发现地面可疑人员、车辆，提供强有力的空中情报保障。
将视频图像实时传输回指挥中心，指挥中心根据无人机传输回的资料对现场实时掌控，一旦发现突发情况，无人机可以第一时间发现，极大地提高了应急处理效率。
（3）聚众闹事事件的监控无人机飞抵事故目标区域上空对目标区域进行全方位不间断的监控，为公安干警全面掌控事态提供了先决条件。
警方可根据无人机拍摄的资料对事故责任方进行举证，同时可以了解目标区域的事件发展情况，及时形成相应的决策，防止事态失控。
（4）应对突发媒介失灵事件面对因谣言而发生的群众聚集事件，无人机加装空投装置后，能进行特殊物品的投送，如播撒传单，向地面人员传递信息，达到辟谣效果。
系留无人机应急4G高空基站解决方案
系留无人机应急4G高空基站解决方案地震、洪水等极端自然灾害导致网络大面积中断给灾区通信和救灾工作带来严重影响，如何快速有效开展灾区的应急通信保障一直是一个重要课题。
传统的应急通信方式主要是通过应急通信车恢复目标区域的通信覆盖，由于应急通信车的覆盖范围较小，设备体积较大，因此适用场景具有一定的局限性。
采用系留无人机挂载4G小型LTE基站设备形成的应急通信解决方案能够提升应急基站的通信覆盖范围，提升系统的展开速度和勤务性能，更好地适应应急通信场景需求。
系留无人机挂载小型LTE基站设备能够形成临时的基站塔，在目标区域紧急升空，在通信中断的情况下快速恢复远距离的通信覆盖，可广泛用于冰冻雨雪和地震洪水等应急场景及大型活动的通信保障中。
整套系统由系留无人机和LTE基站设备组成。
其中系留无人机的基本功能指标如下表所示：表1系留无人机系统基本功能指标系留无人机系统能够兼容重量在15公斤以内的多种4G小型LTE基站设备，形成空中基站。
其中，系留无人机通过系留线缆从地面获得源源不断的电力供应，可以实现24小时以上的定点悬停。
系留无人机携带通信基站设备在指定高度长时间定点驻空，即可保障一定区域内的通信覆盖。
系留无人机挂载小型LTE基站设备可在5分钟内快速升空至100米，24小时不间断为应急区域提供Volte及数据业务等通信保障，覆盖距离可达4公里，覆盖面积可达50平方公里，支持最大用户数可达5400个。
在工作状态下，供电装置为系留无人机系统和RRU基站设备供电，RRU基站设备通过系留无人机系统的光纤与地面的BBU设备进行通信，BBU设备通过光纤、微波或卫星通信车接入核心网，从而保障24小时以上不间断的信号覆盖。
这套方案具备以下优势：1、运输方便，普通的小型越野车辆均可装载；2、操作便捷，标准化接口，模块化组装，普通人员简单培训即可操作；3、覆盖灵活，可根据保障场景需求自由调节升空高度，以覆盖各类应急救灾场景；4、滞空时间长，通过光电复合线缆实现不间断的电源和传输保障；5、扩展性强，可根据不同场景，携带不同设备，满足各类应急场景的需求；6、载重量大，15公斤的净载重能力，能够携带不同种类的通信设备。
天地空融合通信在消防应急通信保障中的实施与应用探究
通信网络技术天地空融合通信在消防应急通信保障中的实施与应用探究周小祥（湖北省消防救援总队应急通信与车辆勤务大队，湖北天地空融合通信在消防应急通信中发挥着关键作用，具有应用范围广和不受多维空间限制的优势。
实际应用中，能够发现该系统具有较强的通信能力，可以利用其创建新的救援思路，强化通信保障功能。
从天地通融合通信的设计思路和实施保障展开分析，结合消防支队的防震综合演练活动，系统阐述其中应用的技术，为现场救援天地空融合通信；消防应急；通信保障Exploration on the Implementation and Application of Sky Sky Integrated Communication inFire Emergency Communication SupportZHOU Xiaoxiang(Emergency Communication and Vehicle Service Brigade of Hubei Provincial Fire Rescue Corps, Wuhancommunication between heaven andapplication range and being统，承载卫星便携站、卫星电话、卫星平板等设施的天地空融合通信在消防应急通信保障中的详目前，消防应急通信保障在天层的应用主要是以无人机技术为基础，构成动力系统、飞行系统、大利用无人机搭载动态监测设备和传感器，实现对灾情现场的实况拍摄，再根据指挥部门要求变。
与常规的无人机相比，应用在消防应急救援中的无人机更加灵活，且续航能力更强。
灾区内通信瘫痪时，可利用无人机与音响设备组合的方为避免无人机发生碰撞，需要设置不同的飞行高度。
与传统的卫星遥感技术相比，无人机搭载传感通信卫星无人机动中通应急车核心网灾区群众范围。
通过利用无人机遥感技术，可以根据卫星地图标识的起降条件设计无人机飞行航线，并装载高分辨率的航拍系统以及红外热像仪系统，从而实时观察灾情，进而判断火灾中心位置和蔓延情况。
用系留无人机完成应急通信系统的建立和保障
０５６《卫星与网络》２０１７年６月企业博客 • Business Blogs近年来，随着通信技术、计算机技术、微电子技术的发展和大型自然灾害产生的巨大影响，对应急通信的需求更显迫切，所以对应急通信系统的研究成为热点之一。
我国幅员辽阔，地理、气候条件复杂，是全球遭受自然灾害最严重的国家之一，灾害种类多、发生频率高、损失严重，特别是地震这种自然灾害。
由于我国位于地震带之间，地震断裂带十分活跃，具有地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广等特点，近年来破坏性地震相继发生，对通信基础设施造成了严重的破坏，给抢险救灾工作带来了很大的困难。
应急通信是突发性紧急事件时通信需求的基础保障，建立并完善先进的应急通信系用系留无人机完成应急通信系统的建立和保障统是面对地震等突发性紧急事件时抢险救灾的重要工作内容，因此，对应急通信的研究具有极其重要的意义。
现代意义的应急通信一般是指为应对自然或人为突发性紧急情况时，综合利用各种通信资源，保障信息传递、紧急救助或指挥调度等工作顺利开展所需的一种通信手段，它是一种暂时性、快速响应的特殊通信机制。
应急通信除了需要满足时间突发性、地点不确定性、业务紧急性和信息多样性等要求外，还须具备部署快速、易于安装、健壮性好、扩展性强、成本合理等特点，并提供可靠的信息传输服务。
目前，应急通信主要采用的通信方式基本为两种，即有线和无线。
有线通信分为公Copyright ©博看网. All Rights Reserved.０５７Satellite & Network的是互联网，特点是覆盖的范围广，通信的容量大，承载的业务种类繁多，其性能也稳定，费用还低廉，是遭受一般自然灾害情况下应急通信最基本的信息传递手段，但其经受大灾害的冲击能力有限，紧急事态下在优先权方面的能力也很不足。
因此，公用通信网抗大灾的能力有待继续提高，目前国内外对基于公用通信网的应急通信研究也很少。
无线通信是利用电磁波信号可在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，不需要专门布线，不受“线”的制约，在其信号所覆盖的范围内可方便接入，并可以实现在移动中的通信。
系留式无人机应急平台搭建及测试
系留式无人机应急平台搭建及测试卢洪涛;黄毅华;陈玥【摘要】描述运营商在系留式多旋翼无人驾驶飞机的基础上,搭载多种应急通信设备和辅助设备,结合地面传输和动力设备,搭建系留式无人机应急平台.重点分析了飞行平台选取和搭载设备,对设备进行现场测试,验证了平台的性能、功能和可靠性.【期刊名称】《广东通信技术》【年(卷),期】2018(038)012【总页数】5页(P13-16,20)【关键词】系留式无人机应急平台;测试;运营商【作者】卢洪涛;黄毅华;陈玥【作者单位】中国电信股份有限公司广东研究院;中国电信股份有限公司广州研究院;中国电信集团【正文语种】中文1 引言通信运营商承担着保障国家应急通信的责任，目前国内三大主流通信运营商都组建了应急通信保障队伍，准备应急通信装备，其中包括应急通信车，车辆安装有升降桅杆安装应急通信基站天线，实现应急场景下的移动通信覆盖桅杆的最大升降高度为15米。
受限于桅杆高度，应急通信车的覆盖范围也受限。
如能使用高度更高的平台安放基站和天线，可以有效提高覆盖范围。
本文针对空中平台等多项技术进行对比分析，提出使用系留式无人机的技术方案搭建无人机应急平台，对该平台进行测试。
2 应急通信对飞行平台的要求应急通信对飞行平台的要求包括几个方面，（1）续航时长长：由于应急通信场景的需要，续航时间越长越好，基本要求是需要在20小时以上；（2）快速反应：由于应急通信事件的突发性，需要在出现突发情况时在尽量短的时间开始运作；（3）运输便利：由于应急事件发生的地点不确定性，需要在短时间内将设备运输的突发事件发生地点；（4）搭载设备多：由于应急通信需求的复杂性，需要平台有较大起飞重量，可以搭载多种应急通信设备；（5）具备悬停能力；（6）经济性好：为减少运营成本，平台运营的经济性也需要考虑。
3 主流飞行平台技术适应性分析平台的选择可以根据有轻于空气与否分为两大类，轻于空气的平台是气球和飞艇，重于空气的平台是飞机。
系留式无人机载通信系统
系留式无人机载通信系统
刘磊;李景峰;王烁
【期刊名称】《通讯世界》
【年(卷),期】2016(000)014
【摘要】基于TD-LTE体制，提出了一种系留式无人机载通信系统设计方案。
与卫星通信系统相比，投资成本较少，灵活性较强，非常适合用于抢险救灾，反恐防暴以及大型活动的通信保障等场合。
【总页数】2页(P53-53,54)
【作者】刘磊;李景峰;王烁
【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所，230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所，230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所，230088【正文语种】中文
【中图分类】TN929
【相关文献】
1.系留式无人机载通信系统 [J], 刘磊;李景峰;王烁;
2.用系留无人机完成应急通信系统的建立和保障 [J],
3.系留式无人机中继通信系统在地震应急现场的应用试验研究 [J], 徐秀杰;贾荣光;杨玉永;娄世平;董翔;胡鹏;李永强
4.基于系留式无人机的高空基站通信系统设计与应用 [J], 杨树峰;隋虎林;闫新
5.系留无人机中继通信系统研究 [J], 郎为民;裴云祥;邹力;王振义;田尚保
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无人机飞行高度最高可达1500米,速度最快可达20m/s，信号传输不低于10Km 最大可抗6级风 可在小雨、雾天等天气飞行 断桨保护，失控保护 低电压一级报警(＜40%)，低电压二级报警(＜10%)，超低电压自动降落。
自动收放线系统
自动收放线系统
类别 环境要求 项目 工作温度(环境) 工作温度(壳温) 储存温度 相对湿度 储存湿度 大气压力 海拔高度 最小值 -20 -20 -40 5 5 54 典型值 最大值 +55 +80 +80 95 95 106 2000 单位 ℃ ℃ ℃ % % kPa m 无冷凝 无冷凝 强制风冷 备注
警用系留无人机升空平台通讯中继系统的特点
1 全天候工作，滞空时间长 本系统最大的特点就是克服了无人航空器续航问题，由于不再单一依赖电池系统，而是通过地 面进行供电，可以持续进行高空续航。 2 成本低，服务对象更广，灵活搭载各种通信资源 3 高机动性，快速部署 展开速度快，可以通过车辆将整套系统灵活运输。 4 实现更广信号覆盖 利用中继高空优势，实现更广信号覆盖 5 一体化小型设计，结构紧凑 6 耗电低，产品可靠，系统性能高 7 支持分布式组网通信 8 可以在现有无人航空器基础上进行升级，减少了成本
自动收放线系统Ta=25℃
常规输入
特殊要求输入 滑环额定电流 滑环耐压 光纤 拉力范围 收线长度 重量
180
80 0 0 0 0 0
220
220 10 500 5 20 100 10
240
400 15 1000 10 50 150
Vac
Vac A Vac G N m Kg
功耗<800W
交流输入需要特殊定制 直流输出
警用系留无人机升空平台通讯中继系统国外开发情况
系留无人航空器技术是最近开始新起的技术，目前在国内外都属于前沿的技术，在紧急搜 救，基地安全、边界监视、新闻采访、灾难清理以及海军战船的视距扩展时有很大的应用价值。 目前国内外系留无人机项目已经有很多公司在研发，比如国外的以色列Stark Aerospace， HoverLite系留系统，CyPhy公司全景摄像袖珍系留系统，美国加州无线电频率技术公， Syntonics系系留系统，CyPhy Works公司PARC系留系统。
警用系留无人机升空平台通讯中继系统 简介
**市公安局
2017/7/7
警用系留无人机升空平台通讯中继系统开发需求背景
由于桂林地处多山丘陵地区，在山区开展执行任务会遇到地面PDT设备通讯不畅情况。针对 此种情况桂林市公安局委托桂林系留航空科技有限公司开发了一套可以使得PDT设备在山区扩大 通讯范围的设备Axiliu-Z6警用系留无人机升空平台通讯中继系统。 此设备在原有PDT设备的基础上，创新性的结合运用工业级的升空平台系统（也称无人机系 留系统）使得原有PDT设备的通讯距离进一步提升。使得山区的出警任务更好的保障。 目前该系统除了可以搭载中继以外，还可以搭载各种不同挂载，如远距离探照灯，喊话器等 等，其可扩展性很强也很实用。
机载电源
机载电源
类别 环境要求 项目 工作温度(环境) 工作温度(壳温) 储存温度 相对湿度 储存湿度 大气压力 海拔高度 机载电源基本特性 常规输入 特殊要求输入 额定输出特性 可调电压范围 负载调整率 电压调整率 稳压精度 效率 输出纹波及噪音 输出电流 350 400 50 50 52.5 最小值 -20 -20 -40 5 5 54 典型值 最大值 +55 +80 +80 95 95 106 2000 550 800 55 55 1.5% 1.5% 1.5% 90 2% 110A 单位 ℃ ℃ ℃ % % kPa m Vdc Vdc Vdc Vdc Vdc Vdc Vdc Vdc % A 电流 带过流限制125A 输入350Vdc,输出满载 Ta=25℃, 直流输入 直流输入需要特殊定制 直流误差±1% 4500W 直流 无冷凝 无冷凝 强制风冷 备注
AXILIU-Z6无人机简介
AXILIU-Z6无人机简介
产品型号： 产品类型： 材质结构： 功能用途： 性能指标： 抗风能力： 防雨功能： 失控保护功能： 电源管理：
AXILIU-Z6 AXILIU-Z6是一款集成式可垂直起降、定点悬停的大型六旋翼多功能无人机。 碳纤复合材料机身结构。 高空拍摄、监控、侦察、勘测，可实时传输视频到地面接收设备，并保存高清录像。
数据速度达到5G 调节范围分辨率1% 线直径小于φ5.0mm 不含线缆
安规特性 抗电强度
输入对输出 输入对地 输出对地
4000V 2000V 2000V
地面电源
地面电源
类别 环境要求 项目 工作温度(环境) 工作温度(壳温) 储存温度 相对湿度 储存湿度 大气压力 海拔高度 地面电源电压基本特性 Ta=25℃ 常规输入 特殊要求输入 输出特性 输入欠压保护点 输入欠压恢复点 输入过压保护点 输入过压恢复点 180 160 350 160 160 220 220 220 最小值 -20 -20 -40 5 5 54 典型值 最大值 +55 +80 +80 95 95 106 2000 240 250 550 200 200 240 240 单位 ℃ ℃ ℃ % % kPa m Vdc Vdc Vdc Vdc Vdc Vdc Vdc 交流输入 6000W 交流输入需要特殊定制 直流输出 交流可调 交流可调 交流可调 交流可调 无冷凝 无冷凝 强制风冷 备注
警用系留无人机升空平台通讯中继系统结构构成 系留航空器
机载PDT中继系统
警用指DT系统
应用场景
警用系留无人机升空平台通讯中继系统+PDT通讯中继 使用单位 ：公安 警用系留无人机升空平台通讯中继系统可以搭载PDT通讯中继,自组网电台、集群微型基站、 LTE微型基站等多种通信载荷，形成多种灵活的通信应用配置方式，在任务核心区域快速开通通 信服务，在后方应急中心、现场指挥部与抢险队伍间形成超短波通信达40km、宽带视频通信达 10km的大区域覆盖应急通信网络。警用系留无人机升空平台通讯中继系统即使架设位置相同， 由于可升高到100米的高空，覆盖范围可扩展到30公里的范围，功能上可实现长时间升空和搭载 通信设备，将天线或其它通信设备高高升起成为应急通信系统平台。它可以更好地解决复杂地形 条件下的电磁波覆盖问题，切实解决了常规车载应急通信系统的诸多弊端。
AXILIU遥控器
AXILIU遥控器简介
产品型号： 产品类型： 产品组成： AXILIU遥控器 手持式遥控器 产品内部包括无线通信、视频、摇杆、及触摸显示屏。
工作原理：
由锂电池供电，通过遥杆装置控制飞行器的飞行姿态
性能指标：
信号传输大于5Km
功能用途：
可以实现对无人机的飞行控制并且可以控制无人机实现自动定点悬停。
一键返航：
一键返航
AXILIU机载配置
机载配置
动力备用电池
空中喊话模块
空中PDT中继模块 重点
电源管理器
三轴36倍焦清摄机
空中探照灯模块
• 感谢桂林系留航空科技有限公司对本项目的技术支持