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低空经济时代,无人值守系统在智慧安防的应用及前景分析


作者:   |   发布时间:2024-04-03   |   点击数:165

近日,中央财经委员会第四次会议在京召开,会议强调鼓励发展与平台经济、低空经济、无人驾驶等结合的物流新模式。在2023年底中央经济工作会议上,中央强调了对于科技创新和产业发展的高度重视,明确提出要打造低空经济等新质生产力。各地政府积极响应,据不完全统计,已有17个省(直辖市、自治区)的政府工作报告中均提及了要积极探索发展低空经济。

毋庸置疑,低空经济成为2024年热议的关键词,也被誉为低空经济发展的元年。这一战略性新兴产业迎来了重要的发展机遇。无人机作为新通航,是低空经济的重要组成部分,也是推动低空经济发展的重要力量。未来随着技术的不断进步和市场的不断扩大,无人机在低空经济中的地位和作用将更加凸显。在安防领域,随着与无人机技术的日益融合,智慧安防将释放出巨大发展潜力和广阔的应用前景。

一、安防无人机的发展现状及瓶颈

安防无人机凭借其具有空中视角的独特优势,可以与地面监控系统共同构建“空地一体化”监测体系。目前常用的任务载荷有航摄相机、激光雷达、miniSAR(微型合成孔径雷达)、光谱相机、光电吊舱,可以完成实时监控、应急侦察、应急测绘、应急通信、人车追踪等任务。

随着无人机技术的不断发展和完善,安防无人机在公共安全、应急救援、交通管理、城市管理、边海防管理等领域的应用越来越广泛,既可作为固定监控的补充巡查手段,也可成为无电、网覆盖区域主要巡查手段。同时政策的推动,也为安防无人机市场的快速发展提供了有力支持。

以公共安全领域为例,安防无人机可以用于空中巡逻、火场侦查、人员搜救等任务,大大提高了安全管理的效率和准确性。在交通管理领域,安防无人机可以用于交通疏导、违章查处等任务,有效缓解了交通压力。在城市管理领域,安防无人机可以用于环境监测、城市规划等任务,为城市管理提供了更加全面和准确的数据支持。

整体来看,安防无人机市场呈现出快速增长的态势,未来市场潜力巨大。但安防无人机的发展也囿于技术、政策、人才、市场等多重因素的影响,在一定程度上阻碍了安防无人机的快速发展。本文侧重于讨论技术方面的问题及解决方案。

在技术上,虽然安防无人机应用已经越来越成熟,但依然存在诸多瓶颈,比如无人机操作仍需专业人员介入操作、平台化、平台没有生态化,其续航时间、载荷能力、稳定性等方面有待进一步加强。此外,无人机在复杂环境中的适应性和抗干扰能力也需要进一步提高,以满足安防应用的更高标准和要求。

二、无人机无人值守系统新赛道

随着无人机在行业应用中落地并不断深入,催生出“数字化、智能化、系统化”的巡检应用体系,对应低空空域价值商业化发展。无人机机库作为无人机的重要配套设施,也逐渐崭露头角,成为了市场追逐的热门赛道。

无人机无人值守系统可以实现无人机自动巡检、自动充电、异地部署、远程规划指挥、快速到达、超长航时、数据自动回传等功能,可有效解决现有无人机在安防应用场景中的应用痛点问题。在安防工作中,无人值守系统具备平战结合作业能力,无论是在常态化巡查,还是大型活动安保、交通管理、搜查救援、边海防巡查等领域都发挥了积极作用。

由于不再需要无人机飞手的参与,大大降低了无人机使用门槛,保障了无人机飞行效果的稳定性与一致性,同时降低了无人机系统运营的综合成本。目前市场上逐渐行成“大疆多旋翼无人机+大疆机场+司空”和“纵横大鹏垂起无人机+纵横无人值守系统+纵横云”为主要形态的市场格局。

1.无人值守系统的构成

无人机无人值守系统一般由无人机、自动机库、云管控平台构成,借助于云原生技术管控平台,可实现对地面设备、天空设备、云端设备的设备管理,同时具备指挥调度、智能航线、实时监控、数据管理、数据应用等功能。市面上大多数无人值守系统均可实现本地化部署、云端部署,并能融入现有警务、应急、安防平台,可以远程实时指控无人机。

2.无人值守系统的设计

以纵横昆仑无人值守系统为例,该系统适配CW-15X垂直起降固定翼无人机,最大作业半径可达30公里。

在日常边境、海岸、林区、河道、城区治安、公路巡逻等应用场景,安防人员可以预设航线,按照需求远程下达任务,无人机自动巡飞,侦查画面实时回传。任务结束后CW-15X无人机返回自动充电,飞行航线记录、视频、图片自动记录于云管控平台,便于随时查阅。

纵横昆仑无人值守系统可7*24小时进行大面积巡逻,已经实现了自动化、智能化、常态化巡查。同时,系统智能化程度高,可对已知隐患进行主动识别,对未知隐患进行人工标注,通过机器学习进行隐患类型新增,使无人值守系统越用越“聪明”,大大提高日常巡逻效率。

纵横昆仑无人值守系统后端使用“纵横云管控平台”,可完成对任务数据的存储、数据处理分析等应用,实现航线规划、无人机与自动机库控制、数据应用分析的一整套巡检应用闭环流程。亦可通过本地部署的“纵横云SDK”接入现有无人机管控与数据应用平台。

无人机无人值守系统的推出,大大降低了无人机系统的操作难度、提升了智能化水平,为无人机大规模普及应用奠定基础。目前,纵横昆仑无人值守系统已广泛应用于测绘、电力、安防、林业、水利、矿业等多个重要领域,有力推动了新安防时代的数字化、信息化。

3.无人值守系统市场格局

据第三方机构统计,目前国内从事无人机无人值守系统业务的无人机企业几十家,其中以无人系统为主营业务的企业占大多数,包括大疆创新、纵横股份、复亚智能、星逻智能、多翼创新、蜂巢航宇、因诺航空、云圣智能等。

根据产品形态,无人值守系统可分为固定式和移动式;根据无人机形式可分为固定翼无人值守系统和多旋翼无人值守系统。目前市面上的无人机无人值守系统主要有两大类:一类是以大疆多旋翼无人机为机型的自动机库系统,一类是以大鹏垂直起降固定翼无人机为机型的自动机库系统,二者之间可形成高低搭配、远近结合的模式,打造全覆盖、立体化的现代化安防体系。

低空经济时代,工业无人机进入到智能化时代,新型无人值守系统运维公司顺势而生,为智慧城市、森林防火、电力巡检、智慧空管等应用场景提供服务。未来,全国市场将布局上万套无人机值守系统,通过庞大监测网络,在各领域进行常态化运维,推动实现低空空域的价值化和商业化。在安防领域,无人值守系统的市场渗透率也将得到长足发展。

三、无人机无人值守系统在智慧安防的应用

无人机无人值守系统与安防行业的融合可以大幅提升安防工作的效率和准确性,随着技术的不断进步和应用场景的拓展,无人机在安防行业的应用也将逐渐增多,可以应用于公共安全、应急救援、边界监控等场景。通过与地面中继组网结合的方式,还能进一步扩大无人机作业范围,为智慧安防提供强有力的支持。

1.公共安全

在公共安全领域,在无人值守系统中,无人机可以搭载高清摄像头、红外传感器等设备,实现对目标区域的全方位监控和实时监测。同时,通过无人值守的智能化管理系统,可以实现对无人机的远程操控和任务规划,确保无人机能够迅速响应并处理各种安全事件,实现高效、精准的监控和巡逻任务。

2.应急救援

无人机无人值守系统可以在应急救援场景中发挥重要作用,迅速放飞和回收无人机,实现快速部署和撤离,提高救援效率和成功率,减少人员伤亡和财产损失。

以纵横昆仑无人值守系统为例,该系统具备日常防灾与应急指挥能力。日常巡防,可对预设区域开展周期性巡视,自动识别风险隐患,并通过平台业务流程闭环能力,将风险隐患推送到对应负责人开展整改,并在后续周期巡检中检视问题闭环情况。

当应急情况发生时,纵横昆仑无人值守系统具备4小时UPS电源,外部供电中断等应急情况下,亦可支持无人机至少两轮应急勘灾作业。飞行过程中,能够通过地面指控站对飞行进行指控,查看实时双光视频、无人机遥测数据等信息,并对现场进行应急勘察。应急救援人员通过无人值守系统传回的数据第一时间掌握现场态势,为抢险救灾、应急指挥决策提供技术与数据保障。

3.边境监控

我国陆海边境范围极广而且环境复杂,传统的监控方式已经不能满足边境监控的需求。无人机无人值守系统可以为警务执法提供便利,提高巡逻效率、监测精度和执法效率,增强边境安全和执法能力。

无人机可以搭载各种传感器和监视设备,如高分辨率摄像头、红外线传感器和雷达系统等,对边境区域进行高效巡逻和监测,实时获取边境情况,识别可疑行为、非法移民和毒品走私等活动,并将情报信息提供给边境安全部门。无人值守系统的部署,可以让无人机覆盖更广泛的区域,全天候巡逻,并可以更快速地响应紧急事件。此外,无人机也可以在恶劣天气或夜间进行巡逻,提高边境安全的保障能力,助力智慧边防建设。

4.消防灭火

在消防领域,无人值守系统可定期进行常态化自动巡检,完成数据采集工作。如果发现疑似火情,无人机系统会进行AI烟火识别,第一时间启动预警系统,将火场详细信息上传到指挥中心,并在目标区域持续侦查。

相比于传统的人工巡视模式,通过合理的利用无人值守系统所具备的智能程度高、巡视范围广、续航时间长、灵活性能强等特点,短时间内即可实现较大面积森林、草场,甚至其它存在较大风险隐患的区域的快速巡视,且整个过程中不受地形条件的限制,在切实保障及时性、降低巡视人力资源成本的基础上,最大限度地提升巡视效率。

四、安防无人值守系统的发展趋势

当前低空经济产业链正逐渐完善,涵盖了低空制造产业、低空飞行产业、低空保障产业和综合服务产业等多个领域。其中低空数字经济是低空经济与数字经济结合的一种经济形态,核心是飞行器和各种产业形态的融合,比如无人机+测绘、无人机+巡检、无人机+监控等。这也是当前低空经济产业中发展最为成熟的领域,未来3-5年将实现爆发式增长。

低空经济在安防领域的应用场景广泛,为智慧安防带来了重要的发展机遇。作为新质生产力的代表,无人机无人值守系统将成为未来市场竞争的主要形态,通过“无人机+机库+云平台”这一发展模式,打造无人机监测网络,让无人机无处不在,推动安防无人机进入智能化时代。