全自助無人機(jī)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)真正應(yīng)用于電力巡檢領(lǐng)域

數(shù)據(jù)顯示，中國無人機(jī)的市場規(guī)模已突破百億元。當(dāng)前，無論是技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)、市場規(guī)模還是應(yīng)用領(lǐng)域，我國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)都取得了長足發(fā)展。

2015年之后，我國無人機(jī)相關(guān)企業(yè)注冊量增長迅速，2019年共新增1.2萬家企業(yè)。作為一個(gè)高空信息采集設(shè)備，無人機(jī)在工業(yè)、民用領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)涌現(xiàn)。

如新冠肺炎疫情防控期間，無人機(jī)曾發(fā)揮重要作用：航空噴灑消毒、疫情巡查、防疫空中拍照、抗疫信息宣傳、物資運(yùn)送等等。多樣化和智能化，讓無人機(jī)應(yīng)用場景日趨豐富。

在我省，福州大學(xué)北斗團(tuán)隊(duì)的技術(shù)與實(shí)踐沉淀，孕育了無人機(jī)領(lǐng)域的新突破：該團(tuán)隊(duì)搭建了全自助無人機(jī)信息采集和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。目前，他們的科研成果已經(jīng)運(yùn)用于電力巡檢、園區(qū)管理等領(lǐng)域——續(xù)航痛點(diǎn)，用停機(jī)坪解決

近日，福大北斗“極智飛行”團(tuán)隊(duì)與國家電網(wǎng)公司完成了一臺(tái)（套）全自動(dòng)無人機(jī)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的驗(yàn)收交付工作。這套系統(tǒng)，針對戶外電力巡檢的痛點(diǎn)提出了解決方案。

“以往的戶外電力巡檢，在惡劣的環(huán)境中，電力巡檢人員需要翻山越嶺，人力占用量非常大，且整體效率不高?！北倍穲F(tuán)隊(duì)“極智飛行”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、福州大學(xué)2017級(jí)通信與信息系統(tǒng)博士陳誠斌表示，正因此，電力巡檢無人機(jī)端業(yè)務(wù)這兩年來增長迅猛，在電力巡查中扮演著重要角色。

然而，市場上的無人機(jī)續(xù)航時(shí)間大多在30分鐘左右，平均最大飛行距離僅約10公里，耗電嚴(yán)重需頻繁充電，遠(yuǎn)不能達(dá)到電力巡檢、災(zāi)后救援等遠(yuǎn)距離工作運(yùn)行要求。特別是在實(shí)際操作中，普通無人機(jī)需要飛手?jǐn)y帶機(jī)器至目的地附近放飛?！盁o人機(jī)主要依靠任務(wù)遙控，一般有效作用距離都在1公里之內(nèi)，如果靠人工操作，非常耗時(shí)耗力?！标愓\斌表示。

針對這些痛點(diǎn)，創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套全自助無人機(jī)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，由后臺(tái)、服務(wù)臺(tái)和多旋翼飛行器三大部分組成，它將團(tuán)隊(duì)潛心研究2年的無線通信技術(shù)、航空遙感測繪技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)，真正地應(yīng)用于電力巡檢領(lǐng)域。

“我們提出了‘智慧停機(jī)坪’的概念，每隔5公里設(shè)立，組成飛行器服務(wù)蜂窩網(wǎng)，可進(jìn)行無人機(jī)自動(dòng)啟停和充電，并通過架設(shè)無線通信網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離交互?！标愓\斌介紹，即便操作人員在離目的地?cái)?shù)十公里之外的區(qū)域都能通過后臺(tái)建立連接，指揮無人機(jī)按照規(guī)定的高度路線、時(shí)間、目標(biāo)執(zhí)行飛行任務(wù)，減少了無人機(jī)對人的依賴。

據(jù)介紹，這套系統(tǒng)還使用最優(yōu)路線選擇和智能化的信息處理方式，完成無人機(jī)全自動(dòng)無人環(huán)境下的任務(wù)指派以及例行巡航。三者聯(lián)合運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自動(dòng)起飛、回巢、充電、巡航、探測和數(shù)據(jù)分析，解決傳統(tǒng)無人機(jī)“不無人”和“連續(xù)作業(yè)能力不足”等問題。

“有了巡檢無人機(jī)，不僅能夠解放原有勞動(dòng)力，并且還能夠進(jìn)一步提高作業(yè)效率，大大降低電線巡檢的投入成本。特別是讓高危地區(qū)如森林、河流等處的無人機(jī)勘察變得可能?！标愓\斌透露，“目前全國的電力基塔保守估計(jì)超過80萬個(gè)，無人化也是趨勢，未來3年內(nèi)無人機(jī)市場非?？捎^?！?/p>

AI發(fā)力，瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理藍(lán)海

“極智飛行”項(xiàng)目的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自主開發(fā)，并實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)巡航的突破性功能，擁有整套的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，包括4項(xiàng)在申專利和2項(xiàng)已申專利。除了電力巡檢，此次疫情防控期間，無人化管理還為他們打開了另一個(gè)“風(fēng)口”——智慧園區(qū)管理。

“現(xiàn)在的安防采取了人工和攝像頭的組合，在一定程度上，無人機(jī)可以替代人工巡邏，特別是大面積高頻的巡邏?！蹦壳皥F(tuán)隊(duì)正在和青島的高新科技園區(qū)——國際院士港商談合作，在園區(qū)智能管理上開發(fā)設(shè)計(jì)出一整套技術(shù)解決方案。

按照方案，通過無人機(jī)，可以實(shí)時(shí)查看路網(wǎng)、園區(qū)情況，對違章停車、交通疏導(dǎo)、人群聚集等作出準(zhǔn)確研判，有突發(fā)事件時(shí)，因?qū)崟r(shí)性更強(qiáng)，無人機(jī)能更好地提高管理效率。

“傳統(tǒng)的無人機(jī)操作系統(tǒng)傳輸速度慢，智能化程度較弱，信息采集、信號(hào)處理會(huì)有明顯的延遲，很少能做到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸采集處理，且由于人工智能程度不夠，難以與AI智能技術(shù)結(jié)合進(jìn)行實(shí)時(shí)處理?！标愓\斌表示，在5G和人工智能的技術(shù)浪潮中，無人機(jī)將迎來新的機(jī)遇。

隨著技術(shù)進(jìn)步，無人機(jī)會(huì)進(jìn)一步提升本領(lǐng)，完成自主數(shù)據(jù)采集任務(wù)，并且能夠獨(dú)立地做出決策和處理業(yè)務(wù)。陳誠斌舉例說道，在AI場景下，無人機(jī)自主飛行實(shí)現(xiàn)前端精細(xì)化圖像采集、數(shù)據(jù)回傳、后臺(tái)數(shù)據(jù)處理。而如何保證無人機(jī)圖像采集數(shù)據(jù)的有效性和后臺(tái)數(shù)據(jù)處理的效率，則是衡量無人機(jī)電力巡檢系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。

“有效管理現(xiàn)場采集的所有數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)提煉成有效的信息，并實(shí)時(shí)形成一份可行性的數(shù)據(jù)報(bào)告?！痹诤蠖颂幚硐到y(tǒng)上，陳誠斌的團(tuán)隊(duì)一直在研發(fā)核心技術(shù)，提高數(shù)據(jù)處理能力和精準(zhǔn)度。

陳誠斌表示，團(tuán)隊(duì)正在準(zhǔn)備成立相關(guān)公司，將產(chǎn)品推向更多的專用領(lǐng)域，不斷滿足社會(huì)需求?！澳壳皹I(yè)界把無人機(jī)定位于高空調(diào)倉，就是一個(gè)高空數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其實(shí)這個(gè)領(lǐng)域的核心競爭力是數(shù)據(jù)的處理。前端無人機(jī)硬件設(shè)備的競爭已經(jīng)飽和，后端的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理才是風(fēng)口?！标愓\斌說。

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