AZN-V como tecnologia de vigilância para drones

Tornar os drones visíveis aos pilotos e controladores de aeronaves é a principal tarefa de hoje. Para resolvê-lo, existem várias tecnologias potencialmente aplicáveis ​​ao mesmo tempo, e o debate sobre qual é o melhor não desaparece. Neste artigo, abordaremos a transmissão de vigilância dependente automática (AZN-V), porque é exatamente isso que é o padrão de aviação internacional usado para vigilância em aviação civil (GA).

Já não é o primeiro ano que o AZN-V é testado para UAVs. No entanto, mesmo nesta área, existem vários pontos de vista diferentes ao mesmo tempo.

Historicamente, apenas três linhas de dados foram desenvolvidas no mundo: 1090ES, UAT e VDL-4. Até o momento, apenas dois deles são usados ​​na aviação - 1090ES e UAT. O UAT é usado exclusivamente nos Estados Unidos para a aviação geral (GA). 1090ES - em todo o mundo, assim como nos Estados Unidos, para aeronaves comerciais. Se você encontrar menção ao AZN-B na mídia, com um alto grau de probabilidade, podemos dizer que estamos falando sobre o 1090ES ou o UAT. No entanto, na Rússia, a situação é um pouco diferente, o trabalho está em andamento com o AZN-B 1090ES e também há alguns desenvolvimentos baseados no VDL-4 criado na Suécia.

Os voos de teste com o uso de transponders de pequeno tamanho AZN-V 1090ES para drones na Rússia não são novos e foram realizados mais de uma vez. Entre eles, destacam-se os vôos em Kronstadt e na região de Moscou no ano passado, sobre os quais a RIA Novosti escreveu anteriormente. Nos dois casos, foi demonstrado como, usando os transponders móveis AZN-B 1090ES, os drones se tornaram visíveis para os pilotos de aeronaves, bem como para os serviços em terra. Os vôos de teste com o equipamento AZN-V VDL-4 foram anunciados durante o MAKS-2019, no entanto, é difícil julgar o sucesso deles.

Para referência

A transmissão de vigilância dependente automática ou AZN-V é uma tecnologia que permite que a aeronave determine suas coordenadas usando satélites e depois transmita essa e outras informações no ar na faixa de transmissão para outras aeronaves e serviços de ATM. Graças ao AZN-B, o famoso serviço Flightradar24 está em operação, que exibe informações em tempo real sobre aeronaves. A tecnologia tem várias vantagens, incluindo uma alta taxa de atualização de dados (para radares tradicionais, são cerca de 10 segundos, para o AZN-B - um segundo). Para maior clareza, abaixo está uma ilustração de como um radar secundário tradicional e o AZN-V funcionam.

Radar secundário:


www.ads-b.com

AZN-B:


www.ads-b.com

Segundo especialistas , a principal vantagem do uso da tecnologia ADS-V para drones reside precisamente em sua compatibilidade com a aviação. Julgue por si mesmo equipando os VANTs com transmissores móveis compatíveis com os que já estão em aviões, você pode torná-los visíveis imediatamente aos pilotos. E vice-versa, se o UAV estiver equipado com um receptor AZN-V 1090ES, ele poderá "ver" os planos que o cercam. Nesse caso, você não precisa reequipar toda a frota com novos equipamentos. Isso parece incrível.


uavionix.com/the-battle-for-drone-tracking-technology

As aeronaves tripuladas já estão sendo usadas pelos transponders AZN-V 1090ES, e o número dessas aeronaves está aumentando constantemente. A UE informou que, no ano passado, o equipamento aéreo do AZN-B 1090ES dobrou e chega a 40% (dados de abril de 2019). Por muitos anos, o equipamento foi colocado em novos aviões na fábrica. A propósito, o novo avião russo inovador MS-21 também será equipado com o AZN-B 1090ES, que é chamado "por padrão".

É importante prestar atenção ao fato de que os pontos fortes acima do AZN-V são totalmente aplicáveis ​​apenas à linha de dados 1090ES. O UAT é usado apenas para aeronaves GA e apenas nos EUA. O VDL-4, em princípio, não pode se orgulhar de um grande número de aeronaves equipadas no céu ou de uma tendência de crescimento global - esse tipo de LPD não é aceito para operação em nenhum país do mundo. Após realizar vários estudos e grupos de trabalho, a aviação civil mundial optou de fato pelo AZN-B 1090ES. Agora, essa linha de dados é usada em mais de 50 países do mundo. O UAT permaneceu uma característica excepcional dos Estados Unidos, e as discussões sobre VDL-4 no espaço global praticamente cessaram.

Para referência
Frequências:
978 MHz (UAT);
1090 MHz (1090ES);
108-118 MHz (VDL-4).

Taxa de dados:
1 Mbps (1090ES e UAT);
19,2 Kbps (VDL-4).

Países:
Estados Unidos (UAT);
EUA, UE, Reino Unido, Índia, Austrália, Indonésia e outros (~ 50 países, 1090ES);
Suécia, Rússia (VDL-4, operação experimental).

Dale Stacey / Sistemas e redes de radiocomunicação aeronáutica


Vale ressaltar que, nos anos 2000, a Airbus formulou uma lista de perguntas para a linha de dados VLD-4, várias delas, aparentemente, se tornaram críticas para o desenvolvimento adicional do padrão. Entre eles estava o fato de que a banda VHF não é eficaz para uso no AZN-V. Como parte do grupo de trabalho da OACI, outros gargalos foram identificados: possível interferência, porque o VHF já está sendo usado a bordo; baixa taxa de transferência de dados - 19 Kbps versus 1 Mbps para 1090ES e UAT. Além disso, a Airbus observou que a possibilidade destacada de interação direta ponto a ponto não é amplamente aplicável na prática.


Download "Airbus trabalha no modo VDL 4"

A Boeing conduziu sua pesquisa e também informou que a transmissão do sinal VDL-4 é acompanhada por um aumento na quantidade de interferência na comunicação de voz já existente da aeronave. No final, a empresa concluiu que havia vários problemas e, até que fossem resolvidos, o VDL-4 não poderia ser introduzido em aeronaves da Boeing.


Faça o download do “Boeing Position Paper on VDLM4”

Essas conclusões foram tiradas no início dos anos 2000 e, desde então, nenhum dos fabricantes de aeronaves começou a trabalhar com o VDL-4.

O programa de desenvolvimento do ADS-B e outros equipamentos de vigilância na Europa (“ ADS-B e outros meios de status de implementação de vigilância ”) apresenta planos para o desenvolvimento da infraestrutura 1090ES do ADS-B. Em uma escala global, uma imagem semelhante pode ser observada - dos mais de 100 projetos AZN-V em todo o mundo, quase todos estão conectados ao 1090ES LPD. Um dos casos mais interessantes da introdução do ADS-B é a Austrália. A rede AZN-B 1090ES foi implantada em todo o país com suporte para transmissão de dados de dispositivos aéreos - OUT e recebimento de dados de veículos aéreos - IN. Assim, a aeronave foi capaz de se ver diretamente.


Governo Australiano - Autoridade de Segurança da Aviação Civil: Capítulo 4 Vigilância e ADS-B

Então, a Austrália se recusou a introduzir dois LPDs (como nos EUA) por causa da redundância e alto custo do sistema duplo. A principal força do UAT é que os relatórios meteorológicos do FIS-B não foram classificados como críticos.

E os drones? Hoje, um grande número de países e organizações está realizando ativamente voos de teste UAV. A propósito, muitos projetos inovadores começaram na Austrália. A ala americana do Google e a Amazon PrimeAir realizaram seus primeiros voos-piloto aqui. Até o momento, o Google Wing já lançou um serviço de entrega de compras e o Uber escolheu Melbourne como sua primeira cidade de táxi internacional.

Em outros países, também estão sendo realizados testes de VANT em larga escala, incluindo voos da cidade, entrega de carga, voos de táxi aéreo, voos de longa distância e assim por diante. Entre as tecnologias utilizadas, as redes 4G e 5G são ativamente testadas (como uma tecnologia promissora. Para cidades do futuro), AZN-V 1090ES / UAT e FLARM.

Entre os eventos significativos, pode-se destacar que o maior fabricante de drones do mundo, DJI, confirmou planos de instalar os receptores AZN-B 1090ES / UAT em todos os seus drones com peso superior a 250 a partir de 2020. A empresa observa que essa tecnologia permitirá que os VANTs vejam aeronaves tripuladas / helicópteros próximos, o que melhorará significativamente a segurança de vôo hoje e não exigirá o reequipamento de aeronaves.


www.dji.com/flysafe/airsense

A geografia geral dos projetos de teste de UAV é muito extensa: são vôos no SESAR U-Space na Europa e vôos da NASA e FAA nos EUA, vôos na Índia, Japão, Austrália e Nova Zelândia e assim por diante. Além disso, alguns países já começaram a usar drones para a entrega de pequenas cargas para fins comerciais, incluindo Austrália, Finlândia e EUA. Nesses projetos, além das tecnologias de comunicação e vigilância, os organizadores destacam especialmente um único sistema de troca de dados - o FIMS. Esse sistema é um tipo de link de conexão e une os UAVs, provedores de serviços e sistemas nacionais de gerenciamento de tráfego aéreo. O FIMS é um tópico interessante separado e falaremos sobre ele em materiais futuros.


Espaço U da Suíça: possibilitando uma “economia segura e aberta de drones” com o hub de troca de dados da aviação

Source: https://habr.com/ru/post/pt467627/


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