低空经济20人|中科云图潘屹峰:创新、引领——“无人机遥感网+”应用

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2024-05-30 16:29

当前,低空经济欣欣向荣。作为低空经济的重要组成部分,无人机遥感网应用正逐步成熟并高速发展。本期“低空经济20人”邀请中科云图CEO潘屹峰,分享中科云图领先的产品、技术,及在遥感网应用领域的创新、拓展。



文 | 范红筠



无人机遥感网是通过“无人机+智能基站+管理平台”的软硬件一体化解决方案,从数据采集、分析、管理到巡检、测绘、城管、环保、水务、国土、应急、交通等应用场景,构建空地一体的协同组网模式,对管辖范围内的人、事件、基础设施和环境等要素全面感知、实时动态识别和快速目标提取,赋能多行业发展和城市、乡镇的综合治理。


“未来,无论是城市还是农村,无论是山区还是平原,只要发生突发意外,智能无人机都可以在半个小时到一个小时内抵达现场,用最快最直观的方式传递最新进展。”这是中科云图创始人、中国科学院周成虎院士在2021年1月接受记者采访时描绘的蓝图。三年后,中科云图提出的口号是:“5分钟使命必达。”


能实现吗?


本期“低空经济20人”邀请中科云图CEO潘屹峰来作答,分享中科云图自成立以来的“快”速发展、对技术的“精”益求精、以引领者“高”度,拓展低空无人机遥感网的“全”新应用,全面开花。



以一推十

无人机遥感网行业应用不断升级、拓展


2017年 06月,由中国科学院周成虎院士牵头创办、广东省科学院孵化的广州中科云图智能科技有限公司成立于广州地理研究所207室。公司成立之初,只有4名员工,和一间不足20平方米的办公室。


发展至今,短短6年多时间,中科云图已成为拥有6家子公司/办事处,员工超350人,产值超两亿元的行业独角兽。在无人机遥感网应用领域创新不断,屡获殊荣。


中科云图以广东省“珠江人才计划”引进创新创业团队项目“地理空间智能与大数据创新创业团队〞为班底,依托中科院地理科学与资源研究所、广东省科学院广州地理研究所的科研平台和科技人才优势,打造了一支院士领街、国际一流的创新研发队伍。


2018年,中科云图研制出第一台无人机智能机巢。2019年,中科云图第一台无人机智能机巢正式投产。“这款机巢解决了传统无人机巡检续航时间短、覆盖范围小、智能化程度低等瓶颈,无人机不再受飞手空间距离限制,可以随时随地‘一键起飞’,做到真正的‘无人化’作业。”


自2019年推出 “云巢”系列第一代无人机智能基站-智臻G600,提出国内首个变电站巡检解决方案到今年,中科云图在电力无人智能化巡检领域持续领跑,业务遍及全国30多个省、直辖市、自治区,巡检线路里程总计超过20000公里,巡检杆塔超过80000基,为800多个变电站(换流站)提供了智能化巡检产品和服务,业务覆盖至地理环境复杂、人迹罕至之处,实现35kV-1100kV电压等级变电站全覆盖,市场占有率遥遥领先。


电力巡检是保障电力安全稳定供应的关键,无人机巡检灵活性高,不受人员、地形和交通等因素限制,既提高巡检效率,降低巡检成本,又保障了巡检人员安全。


为满足当前电力精益化管理需求,中科云图为电力行业量身打造了基于点云数据的航线规划技术+定制版电力运营平台,面向输变配无人机巡检场景实现航线动态规划、设备实时监管、 无人机集群调度、数据上传和管理、分析应用等业务流程。平台可快速接入各种类型的智能终端和其他业务系统,实现线上线下、各个系统之间的数据融通。


中科云图打造的无人机遥感网电力智能解决方案,面向变电站、输配电线路等不同场景,通过遥感组网,突破电网复杂环境和设备规模的限制,实现多巢多机多任务协同及全天候高效作业,让电力巡检更加安全精准高效。


2024输电数字化大会暨第9届全国无人机电力巡检技术高峰论坛于4月25日至26日在杭州召开,备受瞩目的「金巡奖」第6届全国电力巡检技术创新应用案例评选揭晓,中科云图荣获“无人机变电站智能巡检技术创新应用案例”和“无人机光伏电站智能巡检技术创新应用案例”两项大奖。


无人机电力自动化巡检是中科云图行业应用的一大亮点。以一推十,中科云图围绕低空无人机遥感与地理空间智能产品研发与技术服务,以“解决行业痛点、降低应用门槛”为目标,面向电力、光伏、城市管理、智慧水务、安防、交通、公安、应急……等更多行业,以无人机基站为载体,以人工智能分析技术为核心,构建全空间GIS框架下的“空地一体、边云协同”系统解决方案,并在技术上不断寻求新突破,行业应用不断拓展,助力多行业数字化转型升级。


全栈自研,C60展翅高飞


2024年3月,中科云图第一款自主研发的行业无人机云飞C60荣获2024年美国好设计奖(American Good Design)铂金奖,随后,2024年4月再获设计界至高荣誉—— 2024 Red Dot Award 红点设计大奖。


初见云飞C60,就让人眼前一亮。它和我们之前看到的无人机长得不太一样。


潘屹峰介绍说,之前市面上绝大多数的无人机都基于美国开源飞控架构设计,用开源飞控的架构,机型结构选择就比较固定,否则驾驭不了开源的代码,所以你看到的印象中的无人机都长得类似。而云飞C60是我们纯自研的,用我们自主开发的飞控系统,因此我们能够突破它的形式。


“追求产品极致矛盾与统一的平衡感”是C60设计团队的核心设计哲学,追求轻量化与结构强度的完美平衡,追求空间冗余与最小空气阻力的和谐共存,追求极限性能与超低功耗的协同并进,追求灵活操控与稳定如山的双重特性,追求美观与实用的统一。


潘屹峰介绍说,C60行业无人机的创新很多:


它是业界首个创新性半固态飞行结构, 高效融合臂翼式4旋翼结构设计,整机气动减阻设计,最长飞行时间达57分钟。


230wh/kg高能量密度电池,最大飞行速度27米/秒。12g/w全自研动力系统,能耗更低,航程更远!融合固定翼飞机的长航时和多旋翼飞机的易操作性优势,飞行距离长,速度快,作业覆盖范围更广。 


C60集成度高,内置21TOPS AI边缘计算模块,自适应全自研飞行大脑 ,首创行业无阻内嵌无感整机降落伞, 全六向避障,无惧山区、沙漠、城市楼房等复杂环境,在城市网格化巡查和复杂地形测绘中保障飞行安全。


云飞C60行业无人机搭载三光云台相机NV3(支持快拆),可轻松应对日常白天巡检、夜间作业、红外测温等应用场景。采用新型传感器和AI处理算法,让摄像头能够在夜晚或光线较暗的环境下呈现出真实的彩色画面,满足夜间拍摄的彩色成像需求。广角可见光相机提供8K照片和4K30FPS视频能力,看清更多细节。搭配640×512高分辨率红外热成像相机,采用全新图像处理算法,热成像细节更加清晰明辨。


中科云图还为C60量身定制了无人机配套智能基站-M710。


本领高强的云飞C60行业无人机配备云巢M710无人机基站和无人机云平台构建成Innoflight全自动飞行系统,支持无人机实现长航时自主巡检、自动起飞返航、自动快速充换电以及智能采集和分析数据等操作,无需手动操控飞行,实现了无人机在行业应用场景作业流程中的全自动化,实现24小时无人值守作业。不仅操作更灵活、巡检范围更广、测绘精度更高,并可轻松应对高频次、多任务融合的应用场景。 


随着中科云图首款自研无人机-云飞C60的正式发布,同时配套推出主打“测绘+巡检”双应用场景的Innoflight自动飞行系统,标志着中科云图已经掌握了从无人机、基站(2023年,新推出中型换电式基站智臻G950和小型换电式基站智睿S310,基站种类及应用广度居行业之首)、机载边缘计算平台、专业挂载到算法、无人机云平台(中科天网无人机云平台再获国家民航局颁发无人机云系统运营牌照)等产品的全栈自研能力,实现无人机遥感网软硬件全产品链技术的自主可控、推陈出新,不断探索技术的极限。



“1+2+3+N” ,开创城镇治理新模式


2024年1月,2023年中国优秀政务平台(数字政府)推荐及综合影响力评估结果公布,广东佛山市南海区政府与中科云图合作打造的南海“空天地”一体化社会治理体系,作为全国首个区级无人机遥感网基层治理标杆项目,获评2023年度中国数字政府数字治理十佳创新案例》。


中科云图运用无人机遥感网技术让佛山市南海区的基层“治”理变“智”理。


在过往的基层治理中,南海区曾遇到过诸多问题:执法巡查覆盖面不足、一线巡查人力需求大、行政成本投入偏高、基层工作效率低等等。中科云图针对南海区治理需求,打造了“1+2+3+N”的智慧构架:1张多源融合智能遥感网,2个中心——大数据中心和运营中心组成的综合运营管理服务中心,区—镇(街)—村3级治理模式,N个应用领域,构成了基层治理新模式。


“之前发现违法问题主要靠人工巡查,治理成效很低。现在有了无人机,线索被智能发现和自动派单,不仅减少了人员投入,还大大提高了工作效率。”


“比如,同样一条河,城管关注是否有破坏水域环境行为,市容绿化部门要监管河道污染,农业农村局打击禁渔期违法捕捞行为。”这些在城市治理中的日常,通过无人机平台为各部门采集共享的图片和视频加载AI算法,随时分析图片或提取视频资源中的人、车、物等有效信息,对人员闯入、河道排污、垃圾倾倒、野钓、落水报警等事件及时抓拍分析,“火眼金睛”识别违法行为,无人机“飞一次”即可识别不同场景的问题,实现了资源共享,有效提升了巡检效率。


中科云图在南海区已经部署36台无人机基站,覆盖全区7个镇(街道),每台无人机平均每天巡查覆盖面积约8平方公里,可有效节约巡查人工成本,并释放更多人力资源到执法、处置等工作中,更好地推动巡办分离,提升治理效能。同时,无人机飞巡一次全覆盖可产生3万多张图片,一年可积累超170万张高清照片,应用涵盖城管、应急、水利、交通、环保等13大行业和60多个应用场景需求。


目前,南海区已梳理出85项应用无人机执法取证的事项清单,涉及林业和草原、生态环境、市场监管、水利、住房与城乡建设、自然资源等6个执法领域。自2023年平台上线以来,共派出无人机4.7万架次,累计飞行时长1.2万小时,识别6371条疑似问题事件,处置4289起事件,已形成526宗非现场有效执法案例。


从“人找线索”到“线索找人”,行政执法从“人工”升级到“智能”,落实“人解放,事办妥”,通过无人机巡查,大幅提高了行政执法案件的查处效率。未来,随着无人机规范化的应用,无人机执法的适用范围也将越来越广。


中科云图为南海区打造的全方位社会治理感知网成为全国的基层治理标杆,实现了“一网治全域、一屏观全城”。项目实施后,效率提升了18倍,人力成本节省了90%。“南海模式”作为城乡融合发展改革的一项重要成果,向广东省内其他区域及多个省份加速复制,并已在海南、江西、浙江等省份落地。


目前,中科云图的无人机遥感网已为全国30多个区、县、镇基层治理赋能,“一网统管”助力“城镇大脑”建设。未来还将扩展至更多的省市,不断激发创新潜力与技术价值,带动社会治理的各个环节进行数字化升级。 


中科天网,助力政府建设智慧“天路”


近年来,我国低空经济发展环境持续向好,政策举措不断优化。各省市也正在加速布局低空经济赛道,竞相发力建设“天空之城”。


2023年,全国有16个省份将低空经济、通用航空等相关内容写入政府工作报告。2024年,又有23个省市将低空经济写入政府工作报告。


外卖“从天而降”、坐观光直升机“兜风”、打“飞的”去上班……这些场景在不远的未来或许会走进人们的日常生活。未来无人机、eVTOL会有大量商业化需求,规模会越来越庞大,低空空域资源也变得稀缺,完善的低空航路网规划和空域规范化管理至关重要。


要想富,先修路。各地政府抢滩低空经济蓝海的重要基础,就是要率先建设低空智联网,做好空域管理、航路规划——亦即修建“天路”。


民航部门正积极推进智慧空管建设,研发新技术以优化空中交通态势感知与管理。城市低空航路航线规划正逐步实现从手动无序向自主精密的转变,确保城市低空飞行器运行的安全、有序与高效。


中科云图的无人机综合管理云平台系统——“中科天网”,是国内低空遥感领域唯一获得国家民航局颁发运营牌照的无人机云系统,在助力各地政府进行空域管理、航路规划方面发挥了重要作用。


“中科天网”无人机云平台作为民航局首批授权认证的平台,面向无人机综合管理和支撑区域无人机遥感网建设,提供实时数据分析、飞行路径规划,在无人机和无人值守系统综合调度与远程管控、遥感网低空航路网规划构建等方面提供技术支撑和民航系统云交换平台接入服务,助力低空空域的高效利用,大幅降低运营成本。


作为民航局首批批准运营的无人机云系统之一,中科天网无人机云平台集管控、调度、应用于一体,并与UOM打通,可展示民航局无人机数量以及提供飞行经历采集和上传服务。


为了更好地保障平台高效运行及高质量发展,中科云图还成立了 “中科天网”运营管理委员会和学术委员会。CEO潘屹峰担任无人机运营管理委员会主任,周成虎院士担任学术委员会首席科学家。学术委员会将全面指导运营管理委员会工作,并制定平台发展战略与研发方向,为“中科天网”提供科研支撑与顶层设计保障。


低空空域管理是低空基础设施建设的重要一环,修好天路,筑成天网,才能保障各类航空器的安全飞行。“中科天网”在无人机遥感网和低空路网建设中持续发力,推动全国无人机低空公共航路规划建设及低空遥感网数字新基建与数据平台建设,做好低空数字经济的基础支撑工作。


展望未来,潘屹峰说:“中科云图要做全球领先的无人机遥感网建设及运营商,致力于把地理信息与现实世界联系起来,真正实现地理信息的共享和应用。未来十年内建设和运营覆盖全国三分之一国土的无人机遥感网,实现无人机在任意地点的5分钟必达,让人类社会更加安全、高效。



END

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