远距离WiFi模块在无人机系统的应用

随着科技的发展，无人机应用范围的不断扩展且愈加广泛。无人机的起飞，航行，悬停，返回的任何一个阶段，都需要进行无线遥控，这就需要很高的灵敏度了。同时在无人机飞行的过程中，需无线传输视频，如何让无人机回传的画面清晰、实时可靠、图传流畅呢？

无人机图传技术是关键，而无人机图传的核心技术就是无线图像传输技术。如果飞控被称为无人机的大脑，那么图传系统就可以比做无人机的“眼睛”，而作用于无人机图传方案的无线通信视频传输WiFi模块“视觉神经”，专注无线模块研发与方案的云望物联，研发了一款无线通信视频传输WiFi模块CV5200。

云望物联cv5200是一款卓越的双向无线通信系统，该产品基于802.11无线通信标准，采用自身开发的LR-WiFi（Long Rang WiFi远距离WiFi）私有协议，具备ML，MRC，LDPC，MIMO-OFDM等高级无线技术。

具有传输距离远、可组网、抗干扰性强、超高灵敏度的特点。特别适用于远距离，高速率的场合，比如无人机 ，安防监控，智慧建筑，智慧农业，机器人等。

云望物联cv5200采用SOC实现，性能与成本俱佳，并能即贴即用，减少开发量。双路发射输出功率可达+29dBm（单路26dBm）。2.5dBi天线地对空实测6KM，2Mbps、1080p实时传输。用户利用它可以轻松实现远距离数据传输功能。

CV5200的典型应用：

1、无人机控制和图像数据传输

（1）实时视频传输，空旷环境下传输距离6km；

（2）实时控制。

远距离WiFi模块应用于无人机系统，系统组成包括4部分：飞机端、地面中继端、手机视频控制端和远程服务器端。

飞机端WIFI模块主要功能有与地面中继端建立WIFI连接；将相机视频传给地面中继端；将地面中继端传过来的控制信号传给控制MCU；将飞机状态信息及视频通过4G模块传给远程服务器。地面中继端负责飞机端和手机端建立中继连接。

手机端负责实时视频查看和实时控制飞机各种飞行状态。服务器端负责接收飞机各种飞行状态数据及视频。便于维护飞机各种应用。

2、UART串口数传：

串口设备的MCU通过UART接口与CV5200连接后，可实现串口和wifi之间的数据透传 ，串口波特率为115200bps。

3、与手机WiFi相连：

CV5200可可通过USB网卡（比如RTL8811CU）转发与手机相连。

4、可组网：

支持一对多组网和mesh网状网组网。

5、需二次开发，还可提供SDK。

无人机视频远距离传输要求可以概括为：高质量、低功耗、抗干扰能力强、传输距离长、符合国家法律法规的局限性以及电池技术的发展。

如何实现范围和功耗之间的平衡呢？

无人机视频长距离传输的最重要点是距离和功耗之间的平衡。

如果我们想要远距离，那么无人机视频发射机的带宽就会变窄。

如果信号需要远传，那么功率应该很大，但是政策规定功耗不应该很大，唯一可以改善的是与信道源相关的技术，这是最重要的技术。

CV5200具有的窄带宽MIMO无线通信技术，拥有超强的抗干扰能力，并支持自动信道选择。

CV5200采用ML，MRC，MIMO-OFDM等高级无线技术，提供可靠、清晰的无线信号，能够实现长距离的非视距（N-LOS） 移动无线通信。在多径、 移动多普勒效应环境下保持可靠传输。

在无人机视频功耗相同的情况下，其他部分要减少，电池优化，带宽压缩，不要将图像完全不失真地传输，以确保距离和功耗之间的相对平衡。

为了提高距离，有必要优化无线传输技术。我们的无线视频传输系统以太网信号和双向数据链路，专门为无人机设计，可进行超远距离无线传输。

责任编辑：tzh