বেতার ও শিল্প ইউএভির জন্য উচ্চ নির্ভরযোগ্য ফাইবার অপটিক কমিউনিকেশন সিস্টেম নির্মাণ

সমাধানঃ স্বাধীন টিটিএল ফাইবার লিঙ্ক + গিগাবিট ইথারনেট ফাইবার লিঙ্ক

শিল্প ও টাইটড ড্রোনের একটি সাধারণ স্থাপত্য দুটি স্বাধীন ফাইবার অপটিক যোগাযোগ চ্যানেল ব্যবহার করছেঃ

চ্যানেল ১ ∙ টিটিএল ফাইবারের মাধ্যমে

সমালোচনামূলক কমান্ড এবং টেলিমেট্রি ডেটার জন্য নিবেদিতঃ

• ফ্লাইট কন্ট্রোল কমান্ড
• জিপিএস অবস্থান তথ্য
• আইএমইউ অবস্থান তথ্য
• ব্যাটারি এবং সিস্টেমের স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণ
• জরুরী নিয়ন্ত্রণ সংকেত

এই যোগাযোগ অত্যন্ত ইন্টারেক্টিভ:

গ্রাউন্ড স্টেশন → ইউএভি
নিয়ন্ত্রণ কমান্ড এবং মিশন আপডেট

ইউএভি → গ্রাউন্ড স্টেশন
রিয়েল-টাইম টেলিমেট্রি এবং স্থিতি প্রতিক্রিয়া

যেহেতু ফ্লাইটের নিরাপত্তা স্থিতিশীল যোগাযোগের উপর নির্ভর করে, তাই টিটিএল লিঙ্কটি উচ্চ-ব্যান্ডউইথ ট্র্যাফিক থেকে শারীরিকভাবে বিচ্ছিন্ন।

চ্যানেল ২ √ ফাইবারের মাধ্যমে গিগাবিট ইথারনেট

নিম্নলিখিতগুলি সহ বড় ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছেঃ

• 1080P / 4K HD ভিডিও স্ট্রিমিং
• থার্মাল ইমেজিং ক্যামেরা
• এআই দৃষ্টি প্রক্রিয়াকরণ সিস্টেম
• লিডার পয়েন্ট ক্লাউড ডেটা
• আইপি ভিত্তিক সেন্সর

যদিও ইথারনেট টেকনিক্যালি ফুল-ডুপ্লেক্স, তবে বেশিরভাগ ইউএভি অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি অত্যন্ত অসমত্রী ট্র্যাফিক প্যাটার্ন রয়েছেঃ

ইউএভি → গ্রাউন্ড স্টেশন
বিশাল ভিডিও এবং সেন্সর ডেটা স্ট্রিম

গ্রাউন্ড স্টেশন → ইউএভি
শুধুমাত্র ছোট কনফিগারেশন প্যাকেট বা স্বীকারোক্তি

একটি গিগাবিট ফাইবার ইথারনেট মডিউল সাধারণ এইচ.২৬৪ এবং এইচ.২৬৫ কোডেড ভিডিও ট্রান্সমিশনের জন্য পর্যাপ্ত ব্যান্ডউইথ প্রদান করে।

টিটিএল এবং ইথারনেটকে কেন এক ফাইবারের উপর স্থাপন করা হয়নি?

যদিও UART-to-IP এর মতো প্রোটোকল রূপান্তর সম্ভব, তবে অনেক পেশাদার ইউএভি সিস্টেম এখনও স্বাধীন যোগাযোগ লিঙ্কগুলি পছন্দ করে।

এর মধ্যে রয়েছেঃ

1শারীরিক বিচ্ছিন্নতা নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করে

যদি ভিডিও ট্রাফিক হঠাৎ বৃদ্ধি পায় বা ইথারনেট সিস্টেম ব্যর্থ হয়, ফ্লাইট কন্ট্রোল চ্যানেল প্রভাবিত হয় না।

এমনকি ভিডিও লিঙ্ক ব্যর্থ হলেওঃ

• ফ্লাইট কন্ট্রোলার অনলাইনে আছে
• টেলিমেট্রি এখনও উপলব্ধ

বাড়ি ফেরার কমান্ড এখনও কার্যকর করা যেতে পারে

মিশন-ক্রিটিকাল ইউএভি সিস্টেমের জন্য, ক্যাবল সংখ্যা কমানোর চেয়ে নির্ভরযোগ্যতা সর্বদা উচ্চতর অগ্রাধিকার পায়।

2. নেটিভ প্রোটোকল সামঞ্জস্য

অনেক ইউএভি উপাদান এখনও নেটিভ সিরিয়াল যোগাযোগের উপর ভিত্তি করেঃ

• MAVLink ফ্লাইট কন্ট্রোলার
• জিপিএস মডিউল
• আইএমইউ সেন্সর
• গিমবল নিয়ামক
• প্রাচীন শিল্প সরঞ্জাম

ফাইবারের মাধ্যমে সরাসরি UART/TTL একটি সহজ, কম বিলম্বিত এবং সফটওয়্যার-নিরপেক্ষ সমাধান প্রদান করে।

3. কম উন্নয়ন ঝুঁকি

সিরিয়াল যোগাযোগকে ইথারনেটে রূপান্তর করার জন্য অতিরিক্ত প্রসেসর, সফটওয়্যার স্ট্যাক এবং নেটওয়ার্ক ম্যানেজমেন্ট প্রয়োজন।

এটি নিম্নলিখিতগুলি প্রবর্তন করেঃ

• অতিরিক্ত বিলম্ব
• সফটওয়্যার জটিলতা
• অপারেটিং সিস্টেম নির্ভরতা
• সম্ভাব্য সিস্টেম ব্যর্থতা পয়েন্ট

শিল্প ও প্রতিরক্ষা ক্ষেত্রে, সরলতা প্রায়ই উচ্চতর নির্ভরযোগ্যতা মানে।

ইউএভি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ফাইবার ক্যাবল নির্বাচন

স্ট্যান্ডার্ড ফাইবার প্যাচ ক্যাবলগুলির বিপরীতে, ইউএভি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা শক্তিশালী ফাইবার অপটিক ক্যাবল প্রয়োজন।

সাধারণ স্পেসিফিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

• এক-মোড ফাইবার (জি।657.A2)
• ২-কোর বা ৪-কোর কাঠামো
• 1.২ মিমি তারের ব্যাসার্ধ
• 100 এন টান শক্তি
• কেভলার শক্তীকৃত কাঠামো
• রাইন্ডিং সিস্টেমের জন্য উচ্চ নমনীয়তা

ক্যাবলের ভিতরেঃ

• যোগাযোগের জন্য অপটিক্যাল ফাইবার
• টান সুরক্ষার জন্য কেভলার শক্তি সদস্য
• নমনীয় বাইরের জ্যাকেট

এই নকশাটি ইউএভি অপারেশনের সময় ক্যাবলকে ক্রমাগত টান, কম্পন এবং ঘূর্ণন সহ্য করতে দেয়।

সাধারণ দ্বি-কোর ফাইবার আর্কিটেকচার

দুটি কোর ও একক মোড ফাইবার ক্যাবল সবচেয়ে সাধারণ সমাধানগুলির মধ্যে একটি।

ফাইবার কোর ১:

• ফাইবারের মাধ্যমে গিগাবাইট ইথারনেট
• 1310/1550 nm BiDi অপটিক্যাল মডিউল
• ভিডিও, এআই ডেটা এবং আইপি যোগাযোগ

ফাইবার কোর ২:

• ফাইবারের মাধ্যমে টিটিএল সিরিয়াল যোগাযোগ
• 1310/1550 nm BiDi অপটিক্যাল মডিউল
• ফ্লাইট কন্ট্রোল, টেলিমেট্রি এবং সেন্সর ডেটা

প্রতিটি ফাইবার কোর একটি স্বাধীন পূর্ণ-ডুপ্লেক্স যোগাযোগ চ্যানেল হিসাবে কাজ করে, নিয়ন্ত্রণ এবং দরকারী লোড ট্রান্সমিশনের মধ্যে সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্নতা নিশ্চিত করে।

ভবিষ্যতের প্রবণতাঃ অল-আইপি ইউএভি নেটওয়ার্কের দিকে

ইউএভি শিল্প ধীরে ধীরে ইউনিফাইড ইথারনেট-ভিত্তিক আর্কিটেকচারের দিকে এগিয়ে চলেছেঃ

• টিএসএন (টাইম সেন্সিটিভ নেটওয়ার্কিং)
• ROS ২
• ডিডিএস মিডলওয়্যার
• এআই কম্পিউটিং প্ল্যাটফর্ম
• গিগাবিট বোর্ড নেটওয়ার্ক

ভবিষ্যতে ইউএভি সিস্টেমে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারেঃ

• ভিডিও
• টেলিমেট্রি
• সেন্সর
• ক্যান বাস
• ফ্লাইট কন্ট্রোল ডেটা

একক ডিটার্মিনিস্টিক আইপি নেটওয়ার্কে।

যাইহোক, আজ অনেকগুলি শিল্প, বাঁধা, অ্যান্টি-জামিং এবং প্রতিরক্ষা ইউএভি প্ল্যাটফর্ম এখনও দ্বৈত-চ্যানেল আর্কিটেকচারের উপর নির্ভর করেঃ

ফাইবারের মাধ্যমে টিটিএল + ফাইবারের মাধ্যমে ইথারনেট

কারণ এটি সর্বোচ্চ স্তরের নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে।

OLYCOM সমাধান

OLYCOM ইউএভির সংহতকরণের জন্য উপযুক্ত কম্প্যাক্ট ফাইবার অপটিক যোগাযোগ মডিউল সরবরাহ করে:

মডেল ১ঃ OM610-1V1TWR

মডেল ২ঃ TA510-GE-X কার্ড

• টিটিএল ফাইবার অপটিক মডিউল
• স্বচ্ছ UART/TTL ট্রান্সমিশন
• কম বিলম্বিত যোগাযোগ
• ফ্লাইট কন্ট্রোলার, সেন্সর এবং টেলিমেট্রি সিস্টেমের জন্য আদর্শ
• গিগাবিট ইথারনেট ফাইবার মডিউল
• 10/100/1000 এমবিপিএস ইথারনেট ট্রান্সমিশন
• উচ্চ সংজ্ঞা H.264/H.265 ভিডিও স্ট্রিম সমর্থন করে
• আইপি ক্যামেরা, এআই কম্পিউটার এবং নেটওয়ার্ক পয়লডের জন্য উপযুক্ত

উভয় মডিউল পৃথকভাবে বা একটি দ্বৈত-চ্যানেল ইউএভি যোগাযোগ স্থাপত্যে একত্রিতভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

সিদ্ধান্ত

ইউএভি অ্যাপ্লিকেশনগুলি গ্রাহক ড্রোন থেকে শিল্প পরিদর্শন, নিরাপত্তা এবং প্রতিরক্ষা বাজারে প্রসারিত হতে থাকে,দীর্ঘ দূরত্বের যোগাযোগের জন্য ফাইবার অপটিক যোগাযোগ একটি মূল প্রযুক্তি হয়ে উঠছে, বিরোধী হস্তক্ষেপ, এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্য ট্রান্সমিশন।

মিশন-ক্রিটিক্যাল কন্ট্রোলের জন্য ফাইবারের উপর টিটিএল এবং উচ্চ ব্যান্ডউইথ দরকারী লোডের জন্য ফাইবারের উপর গিগাবিট ইথারনেট সংমিশ্রণটি পেশাদার ইউএভি সিস্টেমের জন্য একটি পরিপক্ক এবং ব্যাপকভাবে গৃহীত আর্কিটেকচার হিসাবে রয়ে গেছে.