的未来……

:未来的无人机(最后)的时代已经到来了吗?

Kaladhar Voruganti
:未来的无人机(最后)的时代已经到来了吗?

你有你的晚餐或最新的在线服装订单送到你家门口的无人驾驶飞机吗?你可能有如果你住在一个无人驾驶飞机交付的27个国家操作正在进行。如果不是,你的等待可能不长。谷歌的翼无人机送货服务最近第一个被批准用于商业飞行在美国。和其他玩家,例如亚马逊,乳房和沃尔玛没有落后他们继续试验不同的方法。

无人驾驶飞机交付可能是最新的先进技术用例捕获市场关注,但它只是一个潜在的实际业务应用程序对这些通用的设备。物联网(物联网)为工业或传感器网络智能城市场景中,无人机提供了一个前所未有的机会来改善操作和用户体验,同时降低成本。同时,安全及监管问题,以及所收集数据的扩散,意味着底层IT基础设施需要优化支持无人机数据的安全交换没有失败和低延迟。

无人机:从会议室的战情室

无人机,或者无人驾驶飞行器(无人机)起源于军事设备用于监视和目标的空袭。在军事领域仍有可能在短期内市场的最大份额,最近的消费者和商业级无人机的发展打开大门,各种各样的应用程序。市场刚刚开始起飞,使预测困难,但估计范围从2025年52 - 1440亿美元。二世这里有一些不同类型的无人机和用例的例子:三世

  • 军事:长期的飞行器,侦察、搜索和救援,通信继电器。
  • 运输和交付:零售和医疗交付。robo-taxis飞行。
  • 眼睛在天空:精准农业等许多跨行业应用程序检查和调查、库存管理、应急响应、监视和跟踪(基础设施、土地、疾病、污染、环境、野生动物等)。
  • 眼睛在水里:鱼类养殖、监控和跟踪(水下基础设施、水体、气候和天气,野生动物,等等)。
  • 服务:昆虫授粉的植物或监视。太阳能高空无人机为偏远地区提供电力和上网。中大尺寸对水废物管理、海上导航、建筑等。
  • 紧急蜂窝服务:自然灾害期间当底层通信基础设施被摧毁,无人机可以动态地部署到帮助恢复手机网络。

《经济学人》可能会把它最好的在他们的“民用无人机”报告状态时,“试图想象无人机将如何演变,他们将使用,有点像试图预测的进化计算在1960年代或手机在1980年代。他们的潜在的商业工具是明确的,但技术发达的以意想不到的方式。相同的无人驾驶飞机肯定是真的。”三世

会议中间无人机的挑战

这些先进的无人机的应用程序一样令人兴奋,他们不是没有挑战。担心隐私,安全和噪音使公民对无人机在他们的社区。犯罪网络使用无人机从走私毒品和走私暗杀。监管环境,已经慢慢跟上迅速发展的无人机技术和应用,也委托的责任处理这些额外的挑战。

然而,正如谷歌最近赢得与美国联邦航空管理局(FAA),业务和政策制定者开始找到一个中间立场。很大一部分的中间地带是确保未来无人机的世界到处都是他们在哪里操作安全,安全地和无缝。这将需要一个无线基础设施:1)可伸缩2)安全3)提供低延迟和高带宽。

现有的无线基础设施的局限性

如图1所示,无人机与相应的通信基站使用某种类型的无线技术。控制(在kbps)消息和消息有效负载数据传输(可以在Mbps)无人机和基站之间发生。通常,需要预测的低延迟的控制信号和高带宽传输数据有效负载。现有的无线基础设施部署在目前很多无人机无人机和基站之间的通信解决方案是不够的有以下原因:

点对点网络:这些网络利用无照乐队(ISM 2.4 ghz),但它们的困扰与低数据率,是不可靠的,不安全,容易受到干扰。此外,他们也有限制范围(距离)。

卫星系统:一些无人机导航系统利用全球定位系统(GPS)的导航。然而,GPS信号容易被被高层建筑或恶劣的天气条件。

蜂窝网络:现有的蜂窝网络是为了支持非对称(单向)高带宽流量(如下载或观看视频)。然而,许多无人机用例需要很高的上传带宽——例如传输高清晰度录像捕捉到无人机。蜂窝天线也向下倾斜的地面覆盖和提供更好的减少inter-cell干扰,但天空中“眼睛”无人机用例需要高海拔从基站覆盖。

重要的是要注意,上述无线技术并不是相互排斥的,根据用例,可以利用他们的结合。桌上有建议利用现有的蜂窝网络作为无线无人机和基站之间的通信机制。蜂窝网络随处可见,并提供覆盖在大多数主要的地铁。当前细胞4 g网络是足够的对于许多现有的无人机应用程序,,随着5 g蜂窝网络,甚至更高,更严格的延迟和更高的带宽要求下一代无人机应用程序可以满足。然而,上面提到的挑战需要妥善解决。幸运的是,许多研究正在进行清除障碍。

激活drone-ready IT体系结构

图2说明了控制平面和数据平面相关处理为无人机应用程序时将分布在不同的节点使用蜂窝网络作为无线介质。有关节点)无人驾驶飞机设备b)蜂窝塔c)边缘节点(中央办公室或一个数据中心)d)互联数据中心的无线网络将交通云(例如Equinix)和e)后端云(例如一个超大型)在分布式体系结构。根据用例中,应用程序的适当部分将处理在上述地点之一。当前和未来无人机的应用程序,包括那些利用群体智慧为无人机能够相互交流和协作,需要快速网络速度和最小延迟无人机之间交换数据流量和核心云。

在一个相关的博客设计一个智能城市,我描述了如何实现一个分布式架构这样利用面向互连架构™(IOA™)的最佳实践。

200国际商务交流™(IBX®)数据中心位于关键的世界各地的地铁,Equinix的使这种分布式体系结构。座落在10毫秒从终端客户和1 - 2毫秒从后端云使Equinix的理想位置部署无人机的应用程序需要处理在地铁无人驾驶飞机在哪里操作由于延迟,性能和安全/合规的原因。

此外,大部分的手机网络运营商在Equinix的流量路由到后端云。作为世界上最大的市场合作伙伴和供应商(超过1800个网络服务提供商和2900 +云服务提供商),Equinix的是自然,这些提供者同行,交流彼此之间的流量。

欢迎明天

作为一个孩子,当我看了电影《银翼杀手”,我总是怀疑我会活到那一天这样的愿景成千上万的无人机/周围宇宙飞船飞行将成为现实。最近美国联邦航空管理局裁定商业无人机和数十亿美元的投资涌入商业无人机服务,我认为这迟早会是当我们将有数百人(如果不是数以千计)无人驾驶飞机的操作在我们的天空。

了解更多关于如何在数字边缘部署分布式无人机解决方案通过下载物联网的数字边缘剧本。你也可以阅读白皮书物联网的数字基础设施

[我]无人驾驶的领空,无人驾驶飞机交付操作在27个国家,2019年4月;Mashable,联邦航空局批准谷歌的无人驾驶飞机交付服务在美国用于商业用途2019年4月,;福布斯,亚马逊将新的交付无人机,并表示将开始航运包在几个月,2019年6月;餐厅潜水,超级寻求批准无人机交货,2019年5月;Investopedia,沃尔玛专利区块链系统自动化交付无人机,2018年9月

(二)市场和市场,无人机(UAV)市场——全球预测到2025年;熟练的市场研究,全球无人机市场规模2018年由最终用户、地区和预测2018年至2025年,报告总结信息图表,2019年5月。

[3]《经济学人》科技季刊,民用无人机,2017年7月;《彭博商业周刊》,2019年6月Robotaxis准备起飞,飞行;CBS的见解,38无人机将影响社会:从战斗战争预测天气,无人机改变一切,2019年1月;2018年DroneDeploy,商业无人机行业趋势,2018年5月;

Kaladhar Voruganti
Kaladhar Voruganti 高级技术专家,收入总监办公室
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