多路无线视频传输助力无人化工程施工应用

2020.07.12

一、背景需求:

随着现代建设工程项目的增多,为更好地预防危险作业环境、爆炸及山体滑坡等事故,最大限度的保证施工人员的生命财产安全,通过无人式远程操控来代替人工操作机械设备可以有效的降低安全隐患,从而达到更高效和可靠的运作。针对无人化工程施工的应用需求,视晶无线推出了多路无线高清视频传输解决方案,可应用在矿场挖掘、核电站建设、城际轨道交通、隧道、水利工程、高压电站建设等比较危险的工程项目。

二、方案概述:

 

无人化远程操控系统是由多路无线高清视频传输方案和远程控制方案组成。

  • 多路无线高清视频传输方案作用在于将无人驾驶的施工设备的音视频及数据实时回传到远程操控室,为施工人员根据真实施工环境创造一个远程模拟的驾驶环境;
  • 远程控制方案作用在于将操作控制信号传输到无人驾驶的施工设备,最终实现无人化操作。

视晶无线推出的多路无线高清视频传输解决方案支持多路视频、音频的无线传输,还可支持部分控制信号回传,为无人化施工构建一个全无线的影像传输场景。

三、方案特点:

  • 多路无线高清视频传输,全方位还原施工现场场景;
  • 超低延时,确保操作的实时性;
  • 支持实时视频、语音、数据双向传输;
  • 采用波束赋形技术,抗干扰强,传输距离可达500米;
  • 采用RS232/422数据传输接口,方便接入部分控制信号;
  • 支持HDMISDI接口,适配多类型摄像机,扩展性强;
  • 支持一对一、多对一传输,即插即用,灵活满足不同应用场景的需求。

四、案例解析

最近,日本某公司在山地隧道施工中首次采用了无人化远程操控系统。该系统解决无人挖掘机和远程控制室之间的音视频、数据及控制信号传输。远程控制室通过前端无线设备传输回来的实时音视频和数据,向无人挖掘机发送控制指令,进行远程操控驾驶,实现山地隧道现场无人化施工。其中音视频、部分控制信号通过视晶无线多路无线高清视频传输方案(包含3套天演双路图传)进行无线远程音视频传输。

具体部署方案如下:

1、无人挖掘机的部署:

 

无人挖掘机车顶安装8个前后朝向的高清摄像机。其中1个摄像机与天演双路发射机直连监控;另外6个摄像机中,每2个前后朝向的摄像机通过一个SDI切换器与天演双路的发射机连接,用来传输及切换前后摄像机位的实时画面到远程控制室;还有1个摄像机、收音装置通过一个音频接收模块与天演双路发射机连接,用来传输现场音频信息。该部署可实现前端360°全方位收集无人挖掘机周边施工环境的音视频及数据信息。

2、远程控制中心的部署:分为2部分,远程控制室接收装置部署和模拟驾驶舱遥控部署。

1)远程控制室接收装置部署:

在距离施工现场数百米远的远程控制室,3台天演双路的接收机安装于车顶上,通过HDMISDI线将多路音视频信号传输到控制室内的模拟驾驶舱。前后摄像头切换和控制信号可通过天演图传的RS232接口传输到无人挖掘机上的控制信号扩展模块,从而保证驾驶人员是在与实际相同的环境下实时地远程监控车辆前后环境。整个施工过程中,音视频信号始终保持清晰、流畅、稳定。

2)模拟驾驶舱遥控部署

在远程控制室中,多路实时视频在多快屏幕上显示,创造与车辆相同的操作驾驶环境。驾驶人员可通过实时画面和音频进行车辆操控,而操控信号则通过专门的远程遥控系统传输到挖掘机控制装置,从而实现对无人挖掘机的远程控制操作。

3、案例优势:

  • 无人驾驶—施工人员坐在远程控制室内控制数百米外的挖掘机施工,实现现场挖掘机的无人驾驶;
  • 安全驾驶操控—施工人员可通过远程遥控,大幅提升施工人员安全性;
  • 无线视频传输—无需有线传输,可在各种复杂、危险区域进行灵活、快速部署。

4、案例部署示意图:

 

 

 

  • KHDMI/ SDI视频信号
  • K前后摄像机切换信号
  • K倒车摄像头控制信号
  • ········· 无线传输

五、应用场景

视晶无线的多路无线高清视频传输解决方案,可广泛应用于多种复杂危险的工程建设项目,如工程施工、隧道、地质灾害区域施工。

视晶无线天演双路图传

产品特点:

  • 双路无线视频传输;
  • 两路传输只占用一路RF信道,多RF信道可选;
  • 传输距离可达700米;
  • 超低延时;
  • 4*4MIMO、波束赋形技术,更强的抗干扰能力;
  • 支持RS232/422/485接口;
  • 支持Tally;
  • IP架构,支持RTSP网络拉流