无人机在广电的应用

陈彦峰

摘要：随着城市汽车数量的急速增加，交通路况变得越来越复杂，为此，引入无人机系统对主要道路和环线进行巡航，把现场实时图像传至指挥部，真正实现地空配合，全方位了解路况信息和交通事故情况，从而及时调配人员和车辆进行交通管制和疏导交通，为百姓提供实实在在的交通路况信息，为百姓出行带来了极大便利。

Abstract： With the rapid increase of urban cars， traffic conditions become more and more complex. For this， the unmanned aerial vehicle is introduced to the main road and loop cruise and the real-time image is transmitted to the command to achieve the coordination of ground and air， comprehensively understand the road conditions and traffic accidents to timely deploy the personnel and vehicles for traffic control and management， so as to provide the real traffic information for people and bring the convenience for people's travel.

关键词：无人机；视频传输；交通巡航；路况直播

Key words： unmanned aerial vehicle；image transmission；traffic cruise；traffic broadcast

中图分类号：V279+.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）10-0119-02

1 立项背景

随着城市建筑物越来越高，汽车数量的急速增加，城市交通路况变得越来越复杂，各地交通广播利用交管部门监控信息，实时进行路况直播、交通疏导，开展应急广播、生命救援等发挥了很好交通疏导作用，市交管局与交通广播利用监控信息疏导交通越来越受到人们的重视。但由于石家庄市近几年进行地铁建设及道路改造，现有的交管部门交通监控系统被大量损坏，存在着众多的监控盲区、漏洞和监控死角，给交通应急广播的路况直播、生命救援和电视重大活动和事件直播带来很大障碍和局限。为此，石家庄广播电视台引入无人机系统每天早晚高峰时段在市区主要道路和环线自主飞行，对主要道路和环线进行巡航，实时回传视频信息，参与交通疏导，使得空中优势得以充分发挥，把现场实时图像传至指挥部，真正实现地空配合，全方位了解路况信息和交通事故情况，从而及时调配人员和车辆进行交通管制和疏导交通，为百姓提供实实在在的交通路况信息，为百姓出行带来了极大便利。

2 无人机系统主要功能和系统构成

2.1 实现的主要功能

我们结合广电特点及与交管部门合作的实际情况，主要实现道路巡航、空中调度、高清视频信号传输、单兵信号中继、现场直播等功能。即要求每天早晚高峰时段市区主要道路和环线自主飞行，实现道路定点巡航，在焦点路段和交通事故现场上空悬停，进行空中喊话，空中调度地面车辆。无人机搭载微波发射机和中继收转器，将空中无人机拍摄的高清视频和地面单兵拍摄的高清视频实时回传到市广电中心和交管局指挥中心，实现市广电中心和交管局指挥中心以及广播直播车多点同时接收实时路况。

2.2 无人机系统构成

无人机系统由无人飞机、地面控制指挥系统、视频摄录系统、视频信号传输系统和三个接收系统音频现场直播共6部分组成。具体见图1。

无人飞机在飞行过程中将拍摄到的信号分别传送至3个接收点（监测车、广电中心、交管局）。监测车负责根据需要控制飞机飞行的高度、距离和方向等，并实施监控画面传输的效果。记者也可以将拍摄的信号传送到无人机中继接收站，再利用无人机飞行的高度在空中搭建微波传输通道，将地面拍摄的视频信号传回广电中心。监测车通过改装具备广播现场直播功能，这样可以实现现场记者和直播间互动功能。

3 無人机系统创新和实现系统功能的难点

无人机偶尔在广播电视中应用不是个例，但是如何实现在节目中常态化安全使用就是技术创新。结合该台节目和交管局的需求，提出了“一车、一机、四模块（空中实时视频传输模块、空中视频拍摄模块、空中系留模块、空中喊话模块）”的设想。目前我们将建好的无人机系统每天在早晚高峰时段在市内主要路口拍摄的高清视频实时传输到广电中心交通946直播间和交管局指挥中心，主持人可以根据传输的视频内容在直播间通过广播将路口的交通状况传送到各位车主，使听众及时了解路况信息，在一定程度上提高了节目的收听率。

如何保证高清视频信号实时传送至各个接收点和飞机全天候的使用是系统设计的难点所在。为了确保无人机安全使用，我们此次选用的无人机是采用电池供电方式的多旋翼（大于6翼）的无人机，无人机具有6级以上抗风能力，空中飞行时间大于50分钟（充电一次），飞行高度大于200m，飞机的挂载能力大于6kg。无人机飞行控制由自动和手动控制完成。要求视频传输距离大于15km以上，传输视频为高清1080p/50i信号，传输延时少于400毫秒。众所周知，在城市的上空无线电环境十分的恶劣，如何保证无人机飞行时间、保证视频实时传输的质量、减少无人机挂载的负荷等是我们首要考虑的问题，经我们与无人机生产厂家多次沟通和实际测试最终选定了微波传输频率和微波发射功率等问题。为了确保视频信号传输质量，我们在传输视频通道上采用了主备两路传输方式，主通路为微波传输，备用通路采用4G传输，这样解决了在复杂环境下视频信号安全传输问题。

4 成功应用于节目中，凸显无人机的作用

1月12日，正值春节前出行高峰，恰逢又下了一场小雪，给市民出行造成很大的影响，该台交通946路况无人机迅速出动，在裕华高速口首飞成功，及时将拍摄的画面传递到市交管局指挥中心和交通946直播间，完美地升级946路况发布。946的车友们也第一次在946车主服务客户端上，通过无人机的视角看到了我们雪后石家庄的美景，对946路况无人机的表现赞叹不已。

2月19日，2016年河北省毕业生就业市场在石家庄学院举行，近十万人在这里聚集，从主办方了解到，七点左右石家庄学院附近将出现高密度的车流量，而开发区又是交管监控的盲点，946交通广播与开发区交警大队提前安排部署，946无人机小组当天早上七点准时就位，进行了将近五个小时的导航，为出行车友提供出行路况。

2月24日上午8点10分，在体育大街和平路上空传出交警现场指挥交通的声音，946路况无人机首次启用无人机对空喊话功能，进行空中交通疏导交通。为应对新年开学季交通高峰，946路况无人机在出行早高峰连续三天飞往市区不同的堵点，和交警一起进行现场空中疏导，成为了省会交警指挥交通的一大亮点，受到领导和听友的好评，效果非常好。

我们无人机还参加了2016年3月29日-4月4日2016中国·石家庄（广电）国际汽车博览会、2016年4月6日-7日参加石家庄地铁接车仪式等重大活动，在实际应用中不仅完成了现场道路巡航，还实现了现场嘉宾，现场记者，主持人与直播间主持人实时互动，通过几次活动还大大提升了石家庄广播电视台的形象。

下一步，我们还将加大开发无人机实时视音频在广电新媒体、电视交通栏目、形象宣传片拍摄等领域的运用，为丰富电视节目表现形式提供更多的表现手段，无人机在广电将大有可为。

参考文献：

[1]张小静，彭薇.网络办公自动化分析[J].声屏经纬，2009（5）：73-75.

[2]李亚红.广播发展的新空间[J].河北广播报，2009（2）：22-25.

[3]周宏仁.现代信息技术发展大趋势[J].信息系统工程，2009（7）：7-10.