在遠(yuǎn)離都市喧囂的遼闊自然中，戶外工業(yè)作業(yè)以其獨(dú)特的重要性日益凸顯，涵蓋了從高山峻嶺的地質(zhì)勘探、森林資源調(diào)查到廣袤草原的生態(tài)監(jiān)測(cè)等眾多領(lǐng)域。然而傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法不能全面覆蓋，冰雪覆蓋的山區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)的電力設(shè)施狀況以及野生動(dòng)物等戶外狀況都難以實(shí)時(shí)掌握。同時(shí)作業(yè)人員常面臨極端天氣、地形復(fù)雜、通訊盲區(qū)等多重挑戰(zhàn)，一旦發(fā)生事故，救援信息難以即時(shí)傳達(dá)，位置確定困難，嚴(yán)重威脅到人員安全及作業(yè)效率。

天通衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的引入，為戶外應(yīng)急通訊開(kāi)辟了全新的篇章。它猶如一道穿越天際的信息橋梁，讓偏遠(yuǎn)地帶的緊急情況不再孤立無(wú)援。選擇合適的設(shè)備和采取有效的措施至關(guān)重要，天通衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)品正日益受到關(guān)注。

政策支持

"十四五"規(guī)劃期間，政府對(duì)應(yīng)急救援力量的建設(shè)給予了高度重視，旨在提高重大安全風(fēng)險(xiǎn)防范和應(yīng)急處置能力。而我國(guó)自然災(zāi)害多發(fā)頻發(fā)，安全生產(chǎn)仍處于爬坡過(guò)坎期，積累和新增的安全隱患風(fēng)險(xiǎn)大量存在，極端天氣災(zāi)害進(jìn)入多發(fā)期，防災(zāi)減災(zāi)基礎(chǔ)薄弱，應(yīng)急救援力量建設(shè)處于打基礎(chǔ)、攻難關(guān)、上水平的關(guān)鍵階段。

為進(jìn)一步提升我國(guó)防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力，中央財(cái)政在2023年增發(fā)國(guó)債1萬(wàn)億元。這些措施體現(xiàn)了中國(guó)在提升應(yīng)急救援能力方面的全面規(guī)劃和堅(jiān)定決心，國(guó)債的發(fā)行也推動(dòng)天通衛(wèi)星圖傳產(chǎn)品在提升防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力方面的應(yīng)用。

戶外數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦Ь?/strong>

1. 公網(wǎng)覆蓋不足：在一些偏遠(yuǎn)或地形復(fù)雜的地區(qū)，地面通信基礎(chǔ)設(shè)施可能不完善，導(dǎo)致通信中斷，這直接影響了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

2. 帶寬限制：圖像傳輸通常需要較高的帶寬，但在帶寬受限的情況下，如使用某些ISM頻段時(shí)，可能無(wú)法滿足高清圖傳的帶寬需求，導(dǎo)致傳輸質(zhì)量下降。

3. 實(shí)時(shí)性：特別是在需要快速響應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景，如電力巡檢或?qū)崟r(shí)指揮調(diào)度，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)需要保證足夠的實(shí)時(shí)性，低延遲是關(guān)鍵技術(shù)要求。

4. 設(shè)備耐用性：戶外環(huán)境惡劣，設(shè)備需承受極端溫度、潮濕、塵土、震動(dòng)等考驗(yàn)，這對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性、耐用性和防護(hù)等級(jí)提出了更高要求。

5. 電源供應(yīng)問(wèn)題：戶外設(shè)備可能難以獲得穩(wěn)定的電源供應(yīng)，尤其是在無(wú)人值守的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，圖傳和數(shù)傳設(shè)備通常需要穩(wěn)定的能源供應(yīng)以維持長(zhǎng)時(shí)間的工作。電源問(wèn)題成為限制設(shè)備運(yùn)行的一個(gè)重要因素。

天通衛(wèi)星圖傳技術(shù)

天通衛(wèi)星圖傳是一種利用天通一號(hào)衛(wèi)星進(jìn)行圖像和數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。天通衛(wèi)星能夠提供廣泛的覆蓋范圍，特別是在地面通信網(wǎng)絡(luò)難以覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)，如海洋、沙漠、森林和山區(qū)。實(shí)現(xiàn)了對(duì)中國(guó)領(lǐng)土和領(lǐng)海的全面覆蓋，填補(bǔ)了現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的空白區(qū)域。

天通衛(wèi)星圖傳為用戶提供了一種在偏遠(yuǎn)、無(wú)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行Ы鉀Q方案。它通過(guò)將前端采集的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)高效壓縮處理后，利用天通一號(hào)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與地面站之間的高速數(shù)據(jù)傳輸。這種技術(shù)特別適用于應(yīng)急通信、野外作業(yè)、邊境巡邏、環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋漁業(yè)等場(chǎng)景，能在復(fù)雜地形和極端環(huán)境下確保圖像數(shù)據(jù)的穩(wěn)定、及時(shí)回傳，為決策提供有力支持。

衛(wèi)星圖傳算法

天通衛(wèi)星圖傳算法是指在天通衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，用于圖像傳輸?shù)奶囟ㄋ惴ā＿@些算法負(fù)責(zé)將圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮、編碼、調(diào)制和解調(diào)等處理，以確保圖像能夠高效、準(zhǔn)確地通過(guò)衛(wèi)星鏈路進(jìn)行傳輸。算法的核心在于解決衛(wèi)星通信帶寬有限、信號(hào)延遲和誤碼率高的問(wèn)題，同時(shí)確保圖像的可用性和清晰度。

漸進(jìn)式圖片壓縮解壓庫(kù)算法

算法技術(shù)特點(diǎn)

1、圖像壓縮漸進(jìn)傳輸技術(shù)

基于RDSS傳輸協(xié)議下圖像壓縮數(shù)據(jù)分包重傳策略，創(chuàng)新性提出并實(shí)現(xiàn)了分包傳輸情況下圖像漸進(jìn)式顯示技術(shù)，最優(yōu)化利用寶貴的信道帶寬，實(shí)現(xiàn)窄寬帶下抗誤碼、高壓縮比圖像傳輸。

2、窄帶寬下高壓縮比圖像傳輸策略優(yōu)化

采用自適應(yīng)高壓縮比策略，壓縮后圖像數(shù)據(jù)按漸進(jìn)順序進(jìn)行二次封裝，封裝協(xié)議中包含幀頭和幀計(jì)數(shù)信息，可支持應(yīng)用層數(shù)據(jù)包重傳，最優(yōu)化利用寶貴的信道帶寬。

3、抗長(zhǎng)時(shí)延的語(yǔ)音圖像傳輸協(xié)議

發(fā)送端在正常的報(bào)文序列中合理加入冗余編碼報(bào)文，接收端通過(guò)這些編碼報(bào)文解碼產(chǎn)生丟失的原始報(bào)文，從而避免了丟報(bào)重傳所帶來(lái)的時(shí)間損耗。

算法圖傳優(yōu)勢(shì)

1、高壓縮比

創(chuàng)新性提出并實(shí)現(xiàn)了分包傳輸情況下圖像漸進(jìn)式顯示技術(shù)，最優(yōu)化利用寶貴的信道帶寬，實(shí)現(xiàn)窄帶寬下抗誤碼、高壓縮比圖像傳輸，最大可實(shí)現(xiàn)200倍壓縮比。

2、高質(zhì)量

實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的漸進(jìn)式數(shù)據(jù)分包傳輸協(xié)議，后臺(tái)收到數(shù)據(jù)后會(huì)進(jìn)行解壓和補(bǔ)償，滿足用戶實(shí)際使用中的圖像質(zhì)量要求。

3、高時(shí)效

傳統(tǒng)的方式是收到所有壓縮包解壓后才看到圖片，如果遇到丟包則無(wú)法解壓，而本技術(shù)收到2-3包數(shù)據(jù)則能看清大概輪廓，收到數(shù)據(jù)包越多則越清晰，滿足用戶對(duì)圖像數(shù)據(jù)獲取的實(shí)時(shí)性。

漸進(jìn)式圖片壓縮庫(kù)圖片接收和解析效果圖

衛(wèi)星圖傳設(shè)備配置

天通哨兵PS02

天通哨兵PS02基于天通一號(hào)物聯(lián)網(wǎng)通信，利用太陽(yáng)能電池供電，結(jié)合圖片壓縮、邊緣計(jì)算和云平臺(tái)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在無(wú)信號(hào)區(qū)域的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)監(jiān)控。作為國(guó)內(nèi)唯一使用天通衛(wèi)星傳輸圖片的終端，它及時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和圖片傳回指揮中心，解決無(wú)公網(wǎng)信號(hào)地區(qū)的監(jiān)測(cè)通信問(wèn)題。

采用漸進(jìn)式圖片壓縮解壓庫(kù)算法，即使在丟包情況下也能保持圖像質(zhì)量。攝像頭支持人形檢測(cè)，可定時(shí)拍照，并按需定制回傳策略。相比人工巡檢，PS02提高了監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性和響應(yīng)速度，降低了成本和風(fēng)險(xiǎn)，確保了關(guān)鍵圖像的及時(shí)傳輸，實(shí)現(xiàn)了全天候監(jiān)控，保障了監(jiān)控中心對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的快速準(zhǔn)確處理。

天通物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)終端PT10

天通物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)終端PT10采用天通衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸中繼，通過(guò)串口連接設(shè)備，提供數(shù)據(jù)傳輸、定位和遠(yuǎn)程控制服務(wù)。其高集成設(shè)計(jì)集成了天通和北斗/GPS天線、天通通信模組、北斗/GPS雙模定位模組、主控MCU、藍(lán)牙功能，確保了通信和定位的準(zhǔn)確性。支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，傳輸延遲極短，關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景能快速響應(yīng)。PT10的高可靠性保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院蜏?zhǔn)確性。終端體積小、功耗低，易于操作，適用于多個(gè)領(lǐng)域，提供了一個(gè)高效、可靠的通信解決方案。

天通衛(wèi)星圖片傳輸技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)品，如天通哨兵PS02和天通物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)終端PT10，為野外環(huán)境提供了強(qiáng)大的圖像傳輸和數(shù)據(jù)監(jiān)控解決方案。救援人員可以迅速獲取事故發(fā)生地點(diǎn)的圖像和數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確判斷受困人員的位置和事故嚴(yán)重程度，為及時(shí)救援提供重要信息。同時(shí)，管理人員也可以通過(guò)該技術(shù)對(duì)戶外作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠穩(wěn)定且連續(xù)地收集野外數(shù)據(jù)。

這些技術(shù)的應(yīng)用不僅增強(qiáng)了緊急情況下的通信覆蓋能力，也為多個(gè)領(lǐng)域提供了科學(xué)、高效的數(shù)據(jù)支持，是野外圖像傳輸類目的理想選擇，更為防災(zāi)減災(zāi)、安全生產(chǎn)等領(lǐng)域提供了有力保障。在這些偏遠(yuǎn)且環(huán)境惡劣的作業(yè)環(huán)境中，天通傳輸技術(shù)成為了連接外界與現(xiàn)場(chǎng)的可靠紐帶，是現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)急通訊領(lǐng)域不可或缺的“生命線”。