无人机与机器人:A2P 短信与移动数据

在户外作业的机器,作业时保持连接。

数据

  • 农业无人机按各国航空规则运行(墨西哥 NOM-107、巴西 RBAC 100)。只有在运行类别明确之后,才谈连接规划。
  • 无人机链路承载两条需求不同的数据流:指挥控制码率低、可靠性要求高,载荷视频码率高、可容忍短暂中断。所以两者常常分开承载。
  • 必须安全停止的机器人不能依赖移动链路。安全级停止功能在机器本体上,网络承载的是监督、遥测与更新。
  • 远程遥操作受时延约束,几百毫秒的往返延迟,就是操控机器与等机器回应的区别。
  • 机器人设备群的更新方式和手机一样,固件、地图与日志远大于作业时发送的遥测数据。

本页不是法律意见。

场景

无人机

在所在网络允许空中使用的地区,农业喷洒与测绘无人机以及基础设施巡检飞行,在法规要求时让指令链路与载荷卸载走不同的承载。指挥控制是带位置与意图的心跳,数据量小且持续。承载对比说明了为什么两条数据流的容量核定方式不同。载荷恰恰相反:一次测绘飞行可能产生数 GB 的影像,4 Mbps 的实时巡检视频每小时约 1.8 GB。任务允许时,降落后再上传,把空中链路留给控制与缩略图。

农业作业

喷洒、播种与作物监测机队按田块、按季节协同,运行类别事先明确。作业有季节性和突发性,一个机队可能连续三周每天飞行,然后闲置下来,因此按峰值核定的包月方案并不合适。飞行日志、处方图与覆盖影像在田边下载,往往还走飞行时所用的同一条链路。田块没有覆盖时,任务计划在起飞前载入,无人机带回数据,而不依赖实时数据流。

机器人

服务、清洁、割草与工业巡检机器人在受监督的路线上运行,上报位置、任务状态与维保需求。链路主要承载监督,而不是控制。机器人本地执行路线,网络把它的位置和已完成的任务告诉平台。商场或办公楼里的清洁机器人,路线上可能一部分有 Wi-Fi、其余部分是蜂窝网络,因此软件必须能挺过切换而不重启任务。给每台机器人一个稳定身份,记录每项任务,并让链路丢失时机器人安全停下,而不是继续盲目前行。

工业巡检

烟囱、储罐、光伏阵列与幕墙巡检机器人,视频回传按拍摄计划核定。仅遥测可以放进很窄的预算;加上实时摄像头,设计就变了。操作员需要看清到足以操控,而不是电影级画质,因此推送压缩预览,把全分辨率视频录在机器人上以便之后上传。机器人在金属结构内部作业时,制约因素是无线路径,而不是带宽,中继或系留可能是唯一可行的办法。在假设链路可用之前,先确认站点自身的许可规定。

机库与远程运营

无人机机库把一次飞行变成一项计划任务:机库打开,飞行器起飞、按路线飞行、降落并充电,数据传到平台。这种模式需要一条常在线的站点链路,而不是飞行器上的链路,而当天影像的上传可能成为站点上最大的流量。机库要面对天气与停电,因此为链路配上 UPS 和一条仍能上报机库健康状态的低带宽备用链路。在固定天线之前,先用信号工具走一遍现场。

谁买这个

  • 明确的运行类别,配套相应的链路。
  • 在需要时分离指令与载荷承载。
  • 降落后上传,只在值得占用预算的地方使用实时视频。

流量现实

根据公开研究整理的指示性设备画像,具体型号以询价时确认为准。

画像MB/月制式SIM
植保无人机 RTK(作业季) 300–1500 Cat-4 multi-IMSI, MFF2, SGP.32
无人机机场 / 服务机器人 10000–60000 Cat-4, 5G local profile, data pool
Delivery drone 5000–30000 4G, 5G multi-IMSI
Service or reception robot (4G backup) 100–1000 Cat-4 SGP.32
Commercial cleaning robot 200–2000 Cat-4, Wi-Fi SGP.32
Robotic lawn mower (RTK and 4G) 50–500 Cat-1 factory SIM
Quadruped or facility inspection robot 1000+ Cat-4, 5G SGP.32, local profile

设备准入

  • 买方在询价时列明运行类别与站点。
  • 使用实时视频的车队需列明分辨率与会话时长。
  • 机库与固定站点需列明供电与备用方案。

RAT

承载说明
LTE Cat-1 及以上 指令链路与遥测的默认承载,空中使用在询价时按市场确认。
LTE Cat-4 实时巡检视频与机库上传。
已部署 5G 的地区 巡检载荷的视频回传,请先确认站点覆盖。

产品组合

常见问题

哪些无人机用途合适?

已明确运行类别的农业与巡检用途。类别决定了链路预算、指令与载荷是否分离,以及设计开始前是否需要超视距批准。

巡检机器人需要高上行吗?

视频回传按拍摄计划核定;仅遥测则适合窄带预算。压缩预览加机载录制,通常比在竞争激烈的无线路径上传输全分辨率实时视频更好。

巴西的无人机规则呢?

适用 ANAC RBAC 100 及 DECEA 程序,农业作业还须遵守 MAPA 规则。墨西哥对应的规则是 NOM-107。两者都不能替代连接方案,而连接方案从现场勘测开始。

蜂窝网络用于指挥控制足够可靠吗?

对于链路丢失时能安全失效的受监督作业,够用。对于安全关键的控制,不够。停止功能与自主能力必须在不依赖网络的情况下工作。首次飞行前要测试失效安全行为。

一次飞行或一个班次用多少流量?

取决于有多少数据从机器上实时传出。4 Mbps 的巡检视频每小时约 1.8 GB;一次测绘飞行是降落后上传的数 GB 数据;指令与遥测可以忽略不计。先确定哪些必须实时,再选择方案。

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