2019年第一屆中國（上海）城市大腦技術(shù)國際研討會(huì)在上海臨港隆重召開。此次大會(huì)由中科院攜手阿里云，以及上海浦東臨港智慧城市發(fā)展中心共同主辦，星邏智能受邀參加。星邏智能聯(lián)合創(chuàng)始人&產(chǎn)品總監(jiān)錢茂冬先生代表公司出席會(huì)議并發(fā)表主題演講《無人機(jī)賦能系統(tǒng)在城市綜合管理中的應(yīng)用》，深入地闡釋了無人機(jī)skysys無人機(jī)賦能系統(tǒng)在城市大腦與智慧城市建設(shè)的具體應(yīng)用和廣闊未來，以下內(nèi)容為部分演講內(nèi)容摘要。

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無人機(jī)在城市綜合治理中的優(yōu)勢與瓶頸

無人機(jī)的飛行不受地形地貌影響，在空間中能以點(diǎn)到點(diǎn)的方式直達(dá)目標(biāo)上空，第一時(shí)間獲取現(xiàn)場畫面與探測數(shù)據(jù)。這一特性很好地契合了城市治理工作中應(yīng)急響應(yīng)場景的需求。然而，現(xiàn)實(shí)中無人機(jī)無法做到全天待命、隨時(shí)響應(yīng)、即刻起飛，更不可能做到每一小塊片區(qū)都有專用無人機(jī)保障覆蓋。這極大地抵消了無人機(jī)快速響應(yīng)的優(yōu)勢，極端情況下甚至?xí)O誤寶貴的出勤時(shí)機(jī)，拖延現(xiàn)場的處置工作部署。

無人機(jī)具有得天獨(dú)厚的所謂“上帝視角”，自上而下的觀察優(yōu)勢，是任何地表附近安裝的探頭所無法企及的。但在具體實(shí)踐中，經(jīng)常需要無人機(jī)下降至較低高度，對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行全方位觀察取證，即在各個(gè)空間位置、各個(gè)空間朝向抵近觀察，甚至需要在樓宇間穿梭飛行。正常的飛手操控模式，在超視距作業(yè)條件下，是無法穩(wěn)定安全地完成上述機(jī)動(dòng)操作的，否則就要面臨極大的墜機(jī)風(fēng)險(xiǎn)，甚至對(duì)地面群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成侵害。因此盡管無人機(jī)擁有無遮擋、一望無際的觀察視角，但在精細(xì)化作業(yè)上受限太多，綜合使用效果大打折扣。

無人機(jī)時(shí)速可達(dá)到60-70公里，換言之，無人機(jī)在一分鐘之內(nèi)便可輕松飛行1km。并且這是空間中點(diǎn)到點(diǎn)的直線飛行，無須繞行任何障礙物，這樣的跨度能力可以說是任何傳統(tǒng)地表觀測手段都難以望其項(xiàng)背的。但遺憾的是，就最終覆蓋范圍來看，無人機(jī)也無法繞開木桶效應(yīng)的束縛，短板在于其采用的射頻信號(hào)的有效傳輸距離。3-5km的射頻覆蓋半徑已經(jīng)是很多無人機(jī)地面站的極限，往往還要受地形地貌，電磁環(huán)境等諸多因素的影響，嚴(yán)重制約了無人機(jī)實(shí)際的活動(dòng)范圍，甚至還埋下了失聯(lián)炸機(jī)的隱患。

無人機(jī)機(jī)動(dòng)靈活，具有4通道8向的高自由度，還具有固定翼飛行器不具備的定點(diǎn)懸停能力，再加上其小巧的尺寸，輕盈的重量，不設(shè)限的活動(dòng)空間，可以說是一架指哪兒打哪兒，精準(zhǔn)打擊的觀察勘測利器。但想要充分發(fā)揮其機(jī)動(dòng)性能強(qiáng)的優(yōu)勢并不簡單，無人機(jī)操控需要專業(yè)的無人機(jī)駕駛員，使用單位的既有員工很難短時(shí)間內(nèi)迅速成長為專業(yè)素質(zhì)過硬的無人機(jī)飛手，而選擇無人機(jī)服務(wù)公司無疑是一筆長期的額外支出。

無人機(jī)大大地提高了圖像采集工作的效率，然而，受限于電池技術(shù)的瓶頸，無人機(jī)電池的容量不可能做的太大，電池的能量密度短時(shí)間內(nèi)也無法有質(zhì)的的提升，多旋翼無人機(jī)普遍的續(xù)航時(shí)間維持在30-40min左右，很多場景下長時(shí)間連續(xù)監(jiān)控很難實(shí)現(xiàn)。并且目前所有飛手作業(yè)的慣例是從哪里起飛回哪里，迫使無人機(jī)預(yù)留相當(dāng)一部分的電力用于返航，這讓本就捉襟見肘的續(xù)航電力更加力不從心。

一圖以蔽之

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無人機(jī)自動(dòng)機(jī)場系統(tǒng)

——無人機(jī)與城市綜合管理的橋梁

無人機(jī)賦能系統(tǒng)作為無人機(jī)的“家”，為無人機(jī)提供充足的電力供應(yīng)，并且作為無人機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)施，它將為無人機(jī)提供全方位的運(yùn)營支撐條件，進(jìn)一步發(fā)揮無人機(jī)的優(yōu)勢，甚至轉(zhuǎn)化無人機(jī)的劣勢。

通過在樓宇頂層、園區(qū)地面等適合場所部署具備工業(yè)級(jí)防雨防塵標(biāo)準(zhǔn)的無人機(jī)自動(dòng)機(jī)場，一方面，在無人機(jī)出勤間隙，無人機(jī)可以擁有一個(gè)完善的儲(chǔ)藏空間與環(huán)境。無人機(jī)機(jī)庫為無人機(jī)提供高速充電服務(wù)、恒溫恒濕環(huán)境、數(shù)據(jù)傳輸接口等各類保障措施，確保無人機(jī)無需關(guān)機(jī)、全天候待命。另一方面，在需要無人機(jī)出動(dòng)時(shí)，由于事先部署的無人機(jī)自動(dòng)機(jī)庫的存在，距離現(xiàn)場最近的一臺(tái)機(jī)庫便可接收調(diào)度，釋放早已待命的無人機(jī)第一時(shí)間前往勘察?？梢哉f，無人機(jī)自動(dòng)機(jī)庫的出現(xiàn)，夯實(shí)了無人機(jī)響應(yīng)速度快的先天優(yōu)勢，真正保障了無人機(jī)隨調(diào)隨飛，分秒必爭的作業(yè)效果。

同時(shí)，作為一個(gè)地面指揮節(jié)點(diǎn)，無人機(jī)自動(dòng)機(jī)庫具備強(qiáng)大的邊緣計(jì)算能力以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力?；跓o人機(jī)實(shí)時(shí)視頻擁有即時(shí)的避障與精準(zhǔn)定點(diǎn)能力，解放了無人機(jī)飛行限制，使得無人機(jī)能夠進(jìn)一步下探到近地高度，基于安全可靠的圖像識(shí)別算法，完成對(duì)目標(biāo)物安全可靠、一致性好的精準(zhǔn)考察。

自動(dòng)機(jī)庫集成了地面跟蹤天線，無人機(jī)飛到哪兒，天線指向哪兒，保障無人機(jī)與地面站之間的最遠(yuǎn)可達(dá)7km的穩(wěn)定鏈接。此外，依托4G/5G網(wǎng)絡(luò)，無人機(jī)與機(jī)庫全部接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，無人機(jī)可以無限跨蜂窩漫游。

通過高速接觸式充電技術(shù)，無人機(jī)可以在更短的時(shí)間里完成充電。在由電池技術(shù)決定的單次巡航時(shí)間看不到突破的當(dāng)下，通過快充技術(shù)縮短無人機(jī)充電等待時(shí)間，提升無人機(jī)出勤占空比，提高有效出勤次數(shù)，再加上充分利用多機(jī)庫聯(lián)動(dòng)，多機(jī)庫對(duì)飛，無人機(jī)再也不用將寶貴續(xù)航時(shí)間浪費(fèi)在原路返航，而可以選擇就近空閑機(jī)庫降落。接觸式快充與多機(jī)庫聯(lián)動(dòng)，從技術(shù)與策略上分別提升了無人機(jī)續(xù)航的數(shù)量與質(zhì)量，充分榨取了無人機(jī)的效力。

一言以蔽之，無人機(jī)+無人機(jī)賦能系統(tǒng)的組合，成就了這樣一條從自動(dòng)起飛、自動(dòng)巡航、自動(dòng)探測、自動(dòng)回巢再到自動(dòng)數(shù)據(jù)上傳與分析的5步全閉環(huán)，無人值守的自動(dòng)化流程。

有了無人機(jī)自動(dòng)機(jī)場系統(tǒng)的銜接與助力，我們再次用響應(yīng)速度、勘察效果、覆蓋范圍、連續(xù)作業(yè)能力與易用性這5個(gè)緯度去考察無人機(jī)，可以發(fā)現(xiàn)，無人機(jī)再也不是那個(gè)讓人猶豫不決，搖擺不定的大號(hào)玩具，二是真正成為一個(gè)滿足城市綜合管理要求，能切實(shí)提高城市綜合管理效率和效力的行業(yè)工具。

星巢互聯(lián)

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具體的應(yīng)用案例

以一個(gè)典型的核心城區(qū)機(jī)庫監(jiān)控網(wǎng)為例，我們可以在社區(qū)居委樓頂、派出所樓頂、供水泵站機(jī)房頂、企事業(yè)單位樓頂、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)野外基站房頂?shù)榷喾N合適的場地部署無人機(jī)全自動(dòng)機(jī)庫，每臺(tái)機(jī)庫都有其對(duì)應(yīng)的作業(yè)半徑，互有交叉，與我們?nèi)粘Ｊ褂檬謾C(jī)蜂窩網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型很類似，多臺(tái)無人機(jī)自動(dòng)機(jī)庫又可以相互聯(lián)動(dòng)，無人機(jī)可在調(diào)度系統(tǒng)的指揮下在不同機(jī)庫之跳躍穿梭，形成跳棋效應(yīng)，進(jìn)一步擴(kuò)大其映射范圍。每一臺(tái)機(jī)庫典型的覆蓋半徑為5km，換句話說，在由多臺(tái)機(jī)庫聯(lián)合組網(wǎng)無縫覆蓋的這么一大片核心城區(qū)，任何一點(diǎn)發(fā)生事件，都在無人機(jī)的“5分鐘出勤圈”內(nèi)，這一效果足以讓任何其他管控手段甘拜下風(fēng)。

城市管理案例

通過云端的可視化調(diào)度平臺(tái)，可主動(dòng)派單，調(diào)度無人機(jī)自動(dòng)自主飛行，完成各個(gè)職能部門下發(fā)的任務(wù)。例如人車流管控、占道經(jīng)營抓拍、垃圾傾倒抓拍、建筑工地監(jiān)督、河流水質(zhì)監(jiān)控、高清地理航拍、臺(tái)汛天氣災(zāi)前災(zāi)后處置、違章建筑取證、應(yīng)急事件響應(yīng)、渣土車監(jiān)控、交通違章抓拍等等。