定义
UAS(Unmanned Aircraft System,无人机系统)是包含 UAV(无人机)、地面控制站(GCS)、通信链路、载荷、任务规划、无人机云平台等在内的完整无人机作业体系。UAS 强调系统协同,涵盖通信、导航、监控、指挥、空域管理等能力,是无人机安全、合规、高效作业的基础。
UAS 通信链路包括遥控链路(2.4GHz/5.8GHz)、图传链路、4G/5G 蜂窝链路等。物联网卡为 UAS 提供 4G/5G 蜂窝备份或主链路,支撑 BVLOS 超视距飞行、实时图传、无人机云平台(UOM)对接、飞行数据回传等。
技术特点
UAS 需满足适航、空域、操作员资质等法规要求。与无人机云平台对接可实现飞行计划申报、实时监控、空域协同。蜂窝链路在超视距、复杂地形场景可弥补传统图传的覆盖不足。物联网卡需支持大流量、低时延、广覆盖。
应用场景
UAS 应用于电力巡检、油气管道、测绘、农业植保、物流配送、安防、应急、人工影响天气等。典型场景包括:无人机巡检、超视距飞行、实时图传、无人机云平台、无人机物流等。达希物联为 UAS 提供物联网卡、专用 APN、流量套餐及无人机解决方案。
地面站、遥控链路与任务云各自管什么
无人机系统的技术边界大于飞行器本身。地面控制站负责任务装订、状态显示和人工介入;遥控链路传的是飞行指令和关键状态;任务云接收的是已经发生的航迹、告警和作业记录。物联网卡通常接在飞行器或地面站的蜂窝模组上,成为超视距时的指令通道,或视距图传之外的备份。它接在哪一端,决定断网时谁先失去指挥权。卡在飞机上,地面站只能通过蜂窝把指令送到机载端;卡只在地面站上,飞机超出图传距离后,云平台只能看见地面站自己的网络,看不见飞机。
系统里至少要分清三类流量:低频的位置与飞控摘要、需要及时送达的指令、体积大的图像或激光点云。三类共用一个默认承载时,图像会把指令挤到超时。指令和摘要宜走独立的短报文或更高优先级,图像可以降分辨率或只在任务段上传。地面站、飞机和云平台要使用同一套任务编号,否则云上的航迹无法对应地面站里那一次放飞。操作员资质、空域许可和飞行计划属于作业条件,链路连通并不能代替这些许可已经生效。
蜂窝链路承担超视距的前提
把蜂窝当作超视距主链路,先要确认航线经过的区域允许机载使用,并且卡的漫游和区域策略覆盖整条航线,而不是只覆盖起飞场。低空切换比地面车载更频繁,天线若被机体或云台挡住,会出现“有注册、无有效吞吐”。失联后的动作必须事先写进飞控:悬停、返航或按最后航点继续,都要和链路中断的判定时间一致。判定太短,普通切换会被当成失联;判定太长,飞机在没有指令的情况下飞出空域。
位置上报的字段要包含经纬度、高度、地速和时间,高度要标明是气压高还是相对起飞点。云平台只收到平面位置时,无法判断是否越过高限。与BVLOS相关的监视,还要求上报周期在空域管理方规定的间隔内;周期被图像上传拖长,监视侧会把飞机标成目标丢失。UAV本体上的传感器故障和链路故障要分开编码,否则运维会把一只坏的高度计误判成卡掉线。
图传挤占指令通道
调试时最容易把图传和蜂窝当成同一条“能看视频就说明系统正常”的通道。视频仍在播放,可能只剩地面图传,蜂窝上的指令早已超时;反过来,蜂窝能 ping 通模组,图传天线却没有对准。验收要分别中断图传和蜂窝,确认另一条链路的降级行为符合任务单,而不是只在两条都通的时候看画面。
另一类问题出在流量和地址。原始视频按任务时长上传,会在中途把套餐打满,随后连位置摘要也发不出去,云上的记录停在半程。机载端若使用会变化的公网地址,地面站把上一任务的地址写进白名单,下一次附着之后指令全部被拒,现象像“飞机不听控”。任务结束要主动结束视频会话并写明结束原因,避免云平台把未关闭的会话统计成仍在空中。
多架飞机共用一个地面站账号时,每条状态都要带机体编号和任务编号,云上的航迹才能拆开。编号缺失会被收成一条来回折返的假航线。机载电台和蜂窝天线靠得太近时,要在地面确认蜂窝仍能附着,再放飞。返航点应在任务开始时写入飞控;链路恢复后地面站再改返航点,已经按旧点返航的飞机不会在中途改道。结束记录要区分正常降落、人工接管和失联返航,以便和空域申报里的实际飞行时段对照。