在基础设施有限的环境中，利用无人机辅助的空对地综合监控与数据传输

《IEEE Open Journal of Intelligent Transportation Systems》：UAV-Assisted Air-to-Ground Integrated Monitoring and Data Transmission in Infrastructure-Limited Environments

　　

摘要：

在偏远山区、生态保护区以及受灾地区，传统的通信网络普遍存在覆盖范围不足和数据传输不可靠的问题。为了解决这些问题，本文提出了一种基于无人机中继的空对地（A2G）集成监测与数据传输系统。该系统将低功耗地面传感器、多频段的机载通信平台和基站统一起来，并开发了专用硬件用于环境监测和边缘智能识别，同时采用了一套轻量级且可扩展的数据包协议。通过大量的实地实验，系统在视距（LoS）和非视距（NLoS）条件下均展现了良好的通信性能。定量分析揭示了信号强度、信噪比（SNR）、数据包丢失率（PLR）与无人机高度、水平距离及障碍物等空间参数之间的关联性。在山区环境中的系统验证表明，该系统能够稳定获取环境参数和目标识别数据，并实现可靠的中继传输。实验结果证实，该方案在通信条件受限和地形复杂的条件下仍然能够保持稳定运行，为基础设施资源有限的交通和应急救援场景提供了高效、可靠的分布式监测解决方案。