行业解决方案

电力架线解决方案

一、 行业背景

对于山区丘陵地带，沟谷纵横，河流较多，地方协调困难。如果采用传统的架线由工人手工进行放线，成本非常高，施工周期也较长。前几年常采用飞艇和动力伞在人工架线困难的地段进行架设牵引绳，再由人工进行架线。飞艇昂贵以及机动性差，慢慢被动力伞架线取代。但动力伞架线危险系数比较大，相对来说架线的费用还是很高，安全也不能得到很好的保障。多旋翼无人机具有速度可控、可悬停的特点，从而对那些从未接触过航模的人来说，操作起来都非常简单，只要学会简单的起飞、丢线、然后一键返航，所以让那些对航模驾驶畏惧的电力工程企业及施工队带来极大的兴趣。同时为了减少对林木资源的破坏并降低青苗赔偿费用，尽量不砍伐放线通道，更好地保护环境，最大程度上降低使用人工展放牵引绳的安全隐患。

二、  电力架线无人机特性

      1、成本低，建设、维护、使用成本较低，每公里节省成本3-5万元。

      2、效率高，可无视地形障碍，跨越山区、断崖、河流等地形进行高效率    架线工作。

      3、携带方便，操作简单，垂直起降，起落对环境要求低。

      4、智能牵引力过载保护装置，放线过程中牵引力超过设定值，将自动脱钩返航，保护机器。

      5、安全性高，人机分离的工作模式避免架线人员处于高危工作环境中；机体小，自动避障可有效防止对线路损伤。

三、 行业应用

1、原始森林的树木跨越在国家电网进行架线工程施工过程中，经常会遇到灌木丛、原始森林等情况，这样必定影响施工的进度，在经过原始森林时，树木又是不能砍伐的，这无疑给工程施工增加了不少难度，而用我们的无人机，就可以轻松的飞越树木，向地面空投导引绳。  

  2、无人机牵引不封航架线方案在传统的长江水面的架线作业中，只能由拖船将牵引绳拖过水面，我们必须首先对施工水面进行封航，封航同样会给国家和施工方造成很多经济损失，而如果我们操作人员站在船上，遥控拖拽导引绳的无人机，这样导引绳就能从长江上空飞过，避免了长江的封航。  

  3、在施工中也会遇到沼泽、湖面、农田、高速公路、山地等，人拉马拽都难以实现架线施工的时候，我们的架线无人机同样大显身手，完成跨越任务。  

  4、带电跨越这种情况通常存在于线路改造过程中，需要在一条通电线路的基础上横跨一条新的线路，为了保证施工人员的安全，无论多重要的线路，传统施工只能首先对原线路进行断电后再施工，而用我们的飞机来架，就可避免断电的情况。  

5、电力系统的巡线央视曾报道了郴州一架直升机在巡线过程中撞到树木坠毁，并且造成人员伤亡的报道，在实际工作中，巡线工作的场地和环境复杂，有很多地方都是人烟罕至，难度和危险性极大，而无人机配上自主飞行系统就可以完成巡线等任务，在减少了劳动强度和难度同时，电力工人的人身安全也得到了保障。

四、工作原理

　　多旋翼电力架线施工无人机研发主要运用空气动力学、电子学、自动控制学、机械制造学等学科理论，并结合放线施工中使用的引绳及施工环境特点，研究无人机展放初级引绳技术，研制多旋翼电力架线施工无人机，系统解决使用无人机在风力较大区域进行放线施工的技术难题，并通过各承建工程的推广应用，提升公司输电线路架线施工技术水平。

　　基于现有无人机放线技术，针对无人机非线性补偿反馈调节与瞬态响应的控制原理特点，使用三维仿真、运动仿真、风力试验等手段，分析影响飞行稳定性、载重能力及抗风能力的因素，验证各结构方案对无人机飞行稳定性、载重能力以及抗风能力的影响。通过试验，测试无人机飞行控制系统、各功能模块的工作状况，测试无人机载重和抗风能力的提高状况。研究提升无人机飞行稳定性、载重能力、抗风能力的最佳方法。

　　通过分析无人机放线施工中的环境因素与无人机飞行、工作的联系，采用数学建模、仿真分析、飞行试验、风力试验等方法，研究无人机各项功能的实现和抗风等能力的提升途径，研制出适用于我国输电线路施工要求的架线施工用多旋翼无人机。

　　多旋翼设计较为简单，对场地无要求，可以原地转弯，符合抗风能力目标值要求。在符合抗风能力目标值要求的方案中成本最低，飞手培训周期最短。在满足载重能力目标的前提下，采用电池作为动力源成本较低，且耗能少，对环境无污染。符合国网公司使用节能环保的施工器具的要求。

　　机架材料使用现在主流的碳纤维材料制作，其优点在于重量轻，强度高，普遍用于航模制作。机架选用碳纤维管及碳纤维板材料。

　　旋翼结构可满足载重能力的目标要求，且结构简单，设计难度低。固定式与折叠式均可满足强度要求，且结构简单，而折叠式便于运输。一般遥控航拍无人机使用的是分区域供电方式，电池数量有3-4个，但通过数传图传系统智能显示主电源即电机电源的实时电压。

要求安全性稳定性等，采用一套特殊的稳压供电电路，使用一块电池作为电源供电，从而消除因个别模块电池失效带来的隐患。最后确定供电方案为电池电源供电，通过稳压控制器分配给各个用电元器件。综合考虑经济性等因素，选用模拟信号图传系统，加配一块液晶显示器。根据飞艇抛线工作原理，综合考虑灵活性、体积小等要求，采用航模用舵机配合孔销机构以达到抛线作用。

五、效果

　　用于展放2-3mm初级导引绳、操作灵活、节能环保、具有较高安全性。经检查能够展放韩国丝1km，放线过程中操作灵活、安全、环保。在6级风环境下，韩国丝被风吹离线路方向50米以上，无人机依然能够正常飞行作业。载重5kg铝块能够正常飞行，未出现异常反应。试飞20余次均飞行正常，并跨越黄河段进行飞跃黄河放线作业，取得了成功。

　　以往使用的飞艇，每次需要给气囊填充氦气，此外还需要使用液体燃料。而无人机只用对电池进行充电，使用环保节能。

警用安防解决方案

一、 无人机警用系统行业概述 

    无人机凭借成本低、易操纵、高度灵活和稳定等优点，能够完成空中监控、日常巡逻、搜索跟踪等任务，受到了警务部门的青睐。公安干警和武警利用无人机来应对突发的社会事件，交警部门则用无人机来进行交通方面的管理，特警部门则利用无人机进行空中侦察抓捕罪犯等工作。总之，警用无人机在未来将会协助各个警察部门在公共安全领域发挥更为重要的作用。

二、无人机警用系统行业应用  

（一）、无人机在社区民警领域的应用 

一般而言，社区民警时公安派出所从事治安防范、管理和沟通群众的主要力，主要承担的职责有六项，即开展群众工作、掌握社情民意、管理实际人口、组织安全防范以及维护治安秩序、应急救助等服务。对于管辖范围较大、人口较为密集的地区，无人机的装备无疑为社区民警的工作带来了极大的提升。 

1、 公共领域的常规巡查

    对于片区治安来说，巡查是社区民警必不可少的一项工作。但是对于管辖区域大、人口密集且分散分布的地区，由于警务力量不足等因素，可能造成巡查存在漏洞，给犯罪分子以可乘之机。无人机一般可携带多种警务设备，包括高清数码摄像机、夜视仪等，可以帮助社区民警对管辖区域进行定时定线地巡查。不仅可以节省警务力量，而且有利于公安部门及时掌握相关区域的公共安全状况。 

2、 大型集会的监控

    无人机可对会场空中监控，提供高清画面，并可以快速机动到任何需要的区域上空，搜索发现地面可疑人员、车辆，提供强有力的空中情报保障。将视频图像实时传输回指挥中心，指挥中心根据无人机传输回的资料对现场实时掌控，一旦发现突发情况，无人机可以第一时间发现，极大地提高了应急处理效率。 

3、 聚众闹事事件的监控

    无人机飞抵事故目标区域上空对目标区域进行全方位不间断的监控，为公安干警全面掌控事态提供了先决条件。警方可根据无人机拍摄的资料对事故责任方进行举证，同时可以了解目标区域的事件发展情况，及时形成相应的决策，防止事态失控。 

4、 应对突发媒介失灵事件

面对因谣言而发生的群众聚集事件，无人机加装空投装置后，能进行特殊物品的投送，如播撒传单，向地面人员传递信息，达到辟谣效果。小型旋翼无人机通过加装高音喇叭，可以进行空中喊话，传递政府信息。也就是说，在正常媒介失灵的情况下，无人机可以暂时承担这一任务，及时地完成政府部门与群众沟通的任务，帮助社会度过这一危险期。

（二）、无人机在公安刑警领域的应用 

公安刑警最为主要的工作就是进行刑事侦查，负责刑事案件的侦破工作。 

1、 空中侦查 

    由于无人机可携带高清数码相机、摄像机等警用设备，在某些特定的目标区域或者是由于某种原因而无法进行人员派遣的某些目标区域，警用无人机均可发挥重大作用。一般而言，小型的无人机以电力为动力源，噪声较小，不易惊醒目标任务。而且体积较小且高空飞行，也具有较强的隐蔽性。当无人机携带上高清摄像设备时，就可以实施侦查任务了。为警方的下一步行动做好准备。

2、定点监控

   无人机可以对逃犯采取的各种逃跑方式进行跟踪、监视，也可以搭载红外设备，对夜晚逃犯进行监控，可对躲藏在丛林里的犯罪嫌疑人进行扫描式飞行搜索。无人机将逃犯的逃跑路线提前通报警方，提高警方的抓捕速度与抓捕准确性。

3、 追捕罪犯

当碰到罪犯拘捕且出逃的情况时，可能由于某些原因警方无法立即阻止力量响应，这就带来了一定程度上的时间滞后。时间滞后越久，追捕犯罪分子的难度越大，捕获其的可能性就越小。如果装备警用无人机的话，这样，时间滞后可以大大缩短。警方在相应力量没有完全组织起来之前，完全可以先出动警用无人机，对逃犯实施实时监控，完成对目标逃犯的定位，并将相关信息和地形、人群数据传送回指挥中心，为警方的抓捕做好准备。

（三）、无人机在反恐处突领域的应用 

对于公安武警和特警而言，他们的主要职责就是应对突发的暴力事件和反恐事件，例如3·1昆明火车站暴力恐怖事件。在反恐处突等任务重，警用无人机的用处是极大的。

警用作业图示： 

第一步：无人机迅速起飞，迅速赶到现场勘查，并将现场大致情况及时反馈给指挥中心； 

第二步：无实施低空拍摄，将犯罪分子人数、规模、人员伤亡等情况及时传回智慧中心，便于指挥中心做出下一步行动 ； 

第三步：指挥中心根据无人机传回来的消息，迅速做出决策，对武警特警、 救护人员、消防人员等进行合理部署； 

第四步：无人机不间断对目标进行监控、将犯罪分子的动态实时传递给指挥部，配合武警特警部队进行精确抓捕。

（四）、边防监控 

我国共有陆地边界线约22000多公里，分别与14个国家接壤，其中有2/3的边境线是高山大漠。针对我国边境线出入境人流量大，走私偷渡等犯罪活动严重的情况，客观上要求边防部门执行任务的距离远，反应的速度快。传统的边防监控多以人工监控的方式进行。无人机减少了人力的浪费，提高了监控效率。 

这种金属制造的飞机经折叠后可被塞进肩包。它的另一大优点是噪音小，不易被发现，从而给警方“提供了一种前所未有的便利”。

（五）、森警

1.巡查覆盖面积大、巡查精度高和超视距自动驾使 

2.快速反应，应急机动性强 

3.能够高清晰度实时回传巡查图像 

4.险情现场回馈，辅助抢险救灾指挥决策

5.人机分离安全性高

三、腾飞全球无人机解决方案

线路巡检解决方案

一、 电力行业背景概述 

我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电网共6个跨省区电网； 110 kV以上输电线路已达到近51.4万km。根据相关数据表明，我国每年电力行业整体投资约为1000亿元，其中硬件设施为73%，说明输电设备在国家电网建设上比重越来越大，随着电网的日益扩大，巡线的工作量也日益加大，100km的巡线工作需要20个巡线人员工作一天才能完成。因此传统的巡线方式已经满足不了现代电力系统的广泛需求。

二、行业需求分析

（一）、行业需求

    针对高压输电线路的运行管理模式和常规作业方式，表明传统巡线方式面临的困难有：劳动强度大、工作条件艰苦，而且劳动效率低，遇到电网紧急故障和异常气候条件下，线路维护人员不具备有利的交通优势、利用普通仪器或肉眼来巡查设施。这种方式已经不能完全适应现代化电网建设与发展的需求。超、特高压电网急需先进、科学、高效的电力巡线方式。

                        传统巡线图示

（二） 、无人机巡线与传统巡线的对比

三、 无人机电力巡线解决方案

1、 固定翼、多旋翼无人机进行应激、常规飞行

解决问题：输电设备面临严重的自然灾害

2、 无人机可见光巡查飞行：

解决问题：定期进行日常巡线任务

3、 无人机搭载热成像设备巡查飞行

解决问题：夜间输电设备出现故障

四、效益分析 

1、无人机巡线降低了电力部门整体巡检成本。据相关数据表明：云南电网公司一年人工巡线费用大约在60万左右；随着线路长度的增加，其规模效应越来越明显，利用无人机进行巡检可以使巡线平均成本会越来越低。  

2、无人机巡线在巡线过程中发现重大危急缺陷，及时为运行单位提供信息，避免了线路事故停电，挽回了高额的停电费用损失。据了解一个城区4万户居民，停电8小时将直接导致经济损失在40万元左右。 

3、每次飞行时间可达1小时，每小时巡线30公里。每飞4个架次相当于出动30名巡线员一整天的工作量，且不受地理环境的限制。

消防救援解决方案

一、行业背景

当前，我国消防部队面临着日益复杂的灭火救援和社会救助形势，对各类地震救援、抗洪抢险、山岳救助及大跨度或高层火灾等情况，传统现场侦查手段的局限性已日益凸显。如何有效实施消防预警和现场侦测，并迅速、准确处置灾情显得尤为重要。我国无人机应用技术及系统解决方案的成熟运用，使得无人侦察机平台结合视频、红外等监控及传送设备，通过空中对复杂地形和复杂结构建筑进行火灾隐患巡查、现场救援指挥、火情侦测及防控成为消防部队新的选择。

二、无人机工作原理

无人机是一种以无线电遥控和自备程序控制装置操纵的非载人飞行器，它具备体积小、造价低、使用方便、对环境要求低等优点，并整合了无线图像传输系统，具备相当的自主控制、飞行规划及图像传输能力。

三、无人机的技术优势

    由于采用了技术先进的飞控平台及前后台视频监控传输系统，配合完善的飞行及地勤保障系统，无人机可对地面实施完备的长时间空中监控，从而实现较低的综合成本对传统手段无法涉足的区域进行实时监控和辅助救援，其智能化和先进性突出体现在巡查路径规划、智能分析、定点持续监控、火情报警等，并且在制定应急预案、建立快速响应机制、现场火情存档与取证等方面充分发挥技术防范手段的重要作用。其技术优势有：

（一） 机动灵活。

    小型无人机一般只有100千克以下的重量，依托飞行控件就可以对其进行操控，只需要1-2人就可以完成此类操作任务。在道路不畅，交通中断的情况下，徒步就可以携带至灾害事故现场，且起飞条件很简单，对地形无要求，加上无人机携带方便，所以具有很强的灵活性。此外，无人机的飞行速度易于控制，转弯半径小，机动性好，可以灵活机动控制飞行方向，机载摄像头也可以跟踪拍摄对象；无人机还能快速到达指定地点，反应能力快捷，对环境和气候条件也有很强经浙江消防总队对“上合组织”演练期间的实际测试，无人机在6级风力下完成飞行任务，受阴雨天气等条件限制比大型载人飞机要小的多；其起飞条件只需要几平米空地，周围无突出障碍物即可，在低空作业时，受气候条件限制非常小，获取影像的速度非常快，可在5公里范围内稳定可靠发挥侦查作用。

（二） 视野全面。

    无人机通过宽带、数据链技术可以实现超视距控制，从而具有很全面的视野，依据现场需求，可以从不同角度、不同的距离在不同的光线条件下进行作业。既可以实现在高空对目标进行全局性拍摄，也可以调整距离和角度，按需抓拍对现场决策有重要帮助的关键因素。通过远程控制无人机和摄像头，可以根据实际需求实时采集图像，尤其是在低空飞行时，无人机跟踪拍摄能力极强，使用机载摄像头获取的图像分辨率很高（可以达到0.1米），如果配备热视或红外等夜视功能，其收录的视频将更加全面。这样的方式为实现灾害事故现场实时空中监控提供了有力保证，能有效提升消防部队抢险救援的侦查能力。

（三） 操作简单。

    从技术层面上看，无人机的远程视频传输与控制系统通过网络和接口接入地面站，通过运营商光纤接入公网，因此，只需通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等），就能直接观看无人机的摄像头实时视频。通常，用户只需通过遥控器来实现无人机的所有动作，通过远程视频传输与控制系统对现场情况一目了然，以实现远程、方便的全方位监控；当客户端（包括PC和手机）在接入公网后，用户可以通过PC、平板电脑或者是手机等多种形式的载体实现对无人机的控制。从应用层面上看，无人机的实际操作也并不复杂，只要掌握好飞行、音视频控制和其他兼容模块的操作，便能发挥效能。

（四） 安全可靠。

    无论面对暴雨、高温、台风、泥石流等恶劣的天气环境；或者易燃易爆、塌陷、有毒等严重事故灾害现场；抑或山岳、峡谷、沟壑等极端地理环境，无人机技术能有效规避传统灭火救援行动中存在的短板，可确保消防官兵的自身安全。并能通过对现场情况的跟拍、追踪，为事故处置的指挥决策提供安全可靠的依据，能够最大限度地控制灾情发展，减少灾情的损失，减少人员伤亡。

四、无人机在消防部队实战中的应用前景

结合消防部队的实战需求，无人机的运用可以解决以下四方面的问题：

（一） 灾情侦查。

    当灾害发生时，使用无人机进行灾情侦查，一是可以无视地形和环境，做到机动灵活开展侦查，特别是一些急难险重的灾害现场，侦查小组无法开展侦查的情况下，无人机能够迅速展开侦查。二是通过无人机侦查能够有效提升侦查的效率，第一时间查明灾害事故的关键因素，以便指挥员作出正确决策。三是能够有效规避人员伤亡，既能避免人进入有毒、易燃易爆等危险环境中，又能全面、细致掌握现场情况。四是集成侦检模块进行检测。比如集成可燃气体探测仪和有毒气体探测仪，对易燃易爆、化学事故灾害现场的相关气体浓度进行远程检测，从而得到危险部位的关键信息；又如集成测温、测风速等设备，可对灾害现场环境情况进行细化了解。

（二） 监控追踪。

    无人机的作用不仅仅局限在灾情侦查。消防部队所面对的各类灾害事故现场往往瞬息万变，在灾害事故的处置过程中，利用无人机进行实时监控追踪，能够提供精准的灾情变化情况，便于各级指挥部及时掌握动态灾害情况，从而作出快速、准确的对策，最大限度地减少灾害损失。

（三） 辅助救援。

    利用无人机集成或者灵活携带关键器材装备，能够为多种情况下的救援提供帮助。一是集成语音、扩音模块传达指令。利用无人机实现空中呼喊或者转达指令，能够较地面喊话或者指令更有效，尤其适用于高空、高层等项目的救援中，以无人机为载体，有效传达关键指令。二是为救援开辟救援途径。例如水上、山岳救援中，现有的抛投器使用环境和范围均有很大的局限性，并且精准度差，利用无人机辅助抛绳或是携带关键器材（如呼吸器、救援绳等），能够为救援创造新的途径，开辟救生通道，并且准确、高效率。三是集成通信设备，利用无人机担当通信中继。例如在地震、山岳等有通信阻断的环境下，利用无人机集成转信模块，充当临时转信台，从而使得极端环境下建立起无线通信的链路。四是利用无人机进行应急测绘。利用无人机集成航拍测绘模块，将灾害事故现场的情况全部收录并传至现场指挥部，对灾害现场的地形等进行应急测绘，为救援的开展提供有力支撑。在今年四川雅安地震救援中，中科院沈阳自动化研究所研制的旋翼无人机，可载重30公斤，在搜救侦查中发挥了巨大的作用。

（四） 辅助监督。

     利用航拍对高层及超高层建筑实现全面实时的监测、及时发现火情隐患、消防现场火情实时控制、建筑消防检查或现场火情图像存储、可将空中监控视频接入其他安防或消防监控系统、支持大容量长时间图像存储及检索调阅、支持通过智能终端远程查看及控制部分功能等。

五、无人机在消防部队应用的技术需求

    针对消防部队面对的灾害事故现场实际情况，无人机在消防部队的运用还应达到一定的技术要求。

（一） 可靠性。

    消防部队面对的各种灾害现场，特别是火灾现场，应用环境更为复杂，需考虑风速、烟雾、温度以及防水等各种环境因素，因此，无人侦察机首先要能满足现场的恶劣环境使用条件。一是抗风能力方面。以浙江地区为例，常年以东南和西北风为主，沿岸风力3-4级,阵风5-8级，在高层建筑附近飞行时，瞬时风力可能接近6-8级，因此，其抗风能力要达到6级以上。二是耐高温和防爆能力。由于无人机使用汽油发动机，排气管带有火花，同时噪音大、操作维护专业化程度高、运行成本不菲，且一旦飞机失控坠落，也会带来潜在的起火、爆炸等隐患，因此要求飞机平台应当具有一定的耐高温能力。三是防烟雾能力。由于火灾现场存在大量水雾和烟雾，要求无人侦察机有较强的抗水和抗烟雾能力。四是夜视能力。由于灾害发生的时间、环境不可预知，因此应当配备具有红外夜视功能的摄像头，并建议配备辅助光源。

（二） 操控性。

    以18km/h无人机巡航平均速度计算，其可巡视范围在2公里工作半径内，续航能力要求达到单组电池平均30分钟以上，航线巡查要求能够实现不间断监控，两次巡查准备间隙少于15分钟；另外，飞行高度方面，根据调研，灾害事故现场多数飞行高度在200米以下，考虑到高层建筑最高高度，达到0到300米飞行高度应可满足日常现场侦查需要。

（三） 稳定性。

    无人机的图像传输应当力求清晰、连续，因而对图像的无线收发均有较高的要求；通过无线传输易出现干扰，因而要求无人机必须有一定的抗干扰能力，从而达到在使用过程中图像能够不间断。

（四） 集成兼容性。

    无人机在消防部队的应用中要实现很多扩展功能，必须拥有良好的集成和兼容性。因此，在满载重量方面，考虑日常训练及使用配备的机动要求，无人侦查机需能便携或车载到达现场附近，单兵进入现场机动部署，紧急情况下拓展携带器材，因此要求整套系统携带重量不超过50公斤；此外，在实现视频传输外，如果要实现其他辅助功能的集成和传输（如语音、测距、测温等），这必然要求无人机拥有良好的集成和兼容性。

（五） 严谨性。

    若配备无人机，必然需要对操作人员进行素质培训，因此必须形成一套训练考核机制，形成无人机日常管理和使用机制，操作员必需定岗定位，确定使用时机和人员。必须由内部操作人员和外部技术人员及研发制造方形成一套成熟的售后维护保养机制，确保无人机保持良好的使用常态；要加强学习教育，使无人机的使用更符合民航管理规范。

六、无人机在消防部队的配备模式

从无人机在消防部队的应用前景出发，其配备模式也需一定的科学性。

（一） 大（中）队级配备标准。

    根据城市消防站建设等级分类或者铁军中队标准配备，特勤大（中）队可配备单兵背负式无人机，主要以侦察和短距离巡航为主，应急响应时随头车抢险车编队第一出动。其他承担灭火救援任务较重的大（中）队，根据辖区情况选配。

（二） 支队级配备标准。

    支队级主要配备电动飞机平台，巡航距离较长，以侦查、辅助救援为主，应急响应时应当随支队全勤指挥部出动，并承担全大市辖区内和跨区域增援时的侦查和辅助救援任务。

（三） 总队级配备标准。

    总队级主要配备燃油无人机，巡航距离长，以侦察、监控、辅助救援为主，随总队全勤指挥部出动，承担全省范围内和跨区域增援时的各项任务。

    随着无人机技术的进一步发展及其在消防部队运用的日趋成熟，其必将在抗击各类灾害过程中发挥越来越重要的作用。各级部门特别是消防部队，应该充分认识到无人机在灭火救援中的重要作用，逐步装备无人机并积极发挥作用，更好地完成各类灭火救援和抢险救灾任务。

物流配送解决方案

一、 行业现状

无人机快递，即通过利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的无人驾驶的低空飞行器运载包裹，自动送达目的地，其目的旨在解决偏远地区的配送问题，并提高配送的效率，同时减少人力成本。其优点主要在于解决偏远地区的配送问题，提高配送效率，同时减少人力成本。缺点主要在于恶劣天气下无人机会送货无力，再飞行过程中，无法避免人为破坏等。目前顺丰快递已有，但未大范围使用。

二、发展动力及优势

无人机配送不仅能大幅降低配送成本，还可提高效率，解决偏远地区的配送难题。目前，包括亚马逊、DHL、顺丰在内的企业均在大量测试无人机配送快件。

目前企业测试用的无人机主要为四旋翼或八旋翼式，飞行高度在1000米以下，飞行半径在10公里上下，承重在10公斤以内。

业内看来，无人机非常适用于偏远地区和紧急件的派送，同时能有效提高配送效率，减少人力、运力成本。据了解，目前亚马逊每单的配送成本平均为2-8美元，如果大幅度采用无人机送货，配送成本将降至每件约1美元的最低水平。去年9月，DHL曾在一个月时间内利用无人机向德国北海一个名为Juist的小岛运送药品，解决陆运不便等难题。

亚马逊曾表示，最终目标是利用200-500英尺高度的天空进行无人机快递业务，通过低于55镑的高度自动化无人机，以飞行距离10公里以上、飞行速度50英里/小时的效率为消费者提供5镑以下的快件配送。

巨头的决定总有着惊人的相似，在无人机方面同样如此。顺丰作为国内民营快递巨头，也是最专注无人机的快递企业。目前，顺丰正在珠三角地区大量测试无人机，收集飞行数据，为将来整体运营、调试系统的搭建提供数据支撑。据了解，顺丰无人机测试点航线包括山区、大型湖泊水库、偏远乡村等。

三、无人机物流配送解决方案

    调动策略的核心是建立无人机状态列表，包括无人机编号、当前坐标、当前任务状态、运行状态、续航能力等。建立自助快递柜状态列表，包括快递柜编号、地理坐标、运转状态、拥塞程度等。

    其具体方法为关联无人机状态列表和快递柜状态列表为每一部快递柜生成一张预设半径范围内无人机到达时刻表，此表包括：无人机编号、预计到达时间（通过对停泊装卸时间、平均飞行速度的统计，以及无人机当前坐标、当前任务和快递柜坐标估算求得）、预计无人机续航能力、停机位状态等，停机位包括三种状态：停在装卸平台、停在临时平台以及悬浮态。该表按到达时间、续航能力和停机位排序。半径的设定视无人机群规模统计优化而定，目的在于优化系统、缩减响应时间，无人机群规模较小的情况下可设为全区域。建立快递投送队列表，包括：快递编码、所在快递柜编号、目的快递柜编号、所需续航能力、快递优先级等，按优先级排序，优先级由快递等级和收件时间确定。

过程如图所示

调度流程的步骤如下：

1、无人机实时地向调度中心发送状态信息，调度中心实时更新无人机状态列表；

2、快递柜收到快递后向调度中心发送收件信息，调度中心更新快递投送表；

3、从投送表中取出优先级最高的快递编码，及其所在的快递柜编号和目的快递柜编号；

4、从此部快递柜的无人机到达时刻表中取出具备续航能力且最快到达的无人机编号；

5、调度中心此无人机发送指令，给出收件坐标位置和投件坐标位置；

6、无人机到达目标位后，向快递柜发送着陆请求；

7、利用iGPS定位系统，快递柜精确引导无人机对接着陆装卸快件；

8、无人机装卸后将向调度中心发送快递到位报告（或无人机收件成功、或快件送达目的地）；

9、无人机如任务未完，或有其他任务将继续进行，如：飞往目的快递柜投送快递、在此快递柜收件、或飞离此快递柜；

10、无人机如无其他任务，将接收快递柜引导停靠临时停机台的让位指令，快递柜会在收到其他无人机发出着陆请求时发出让位指令；

11、快递柜在快递入柜后将向调度中心发送快递到位确认报告，并同时向用户发送手机短信，提醒用户及时收取，内容包括提取密码以及超时收费和退还原地的温馨提示

12、超过系统设定时限未被取走的快递将按照无人查收的方式退回原地，并短信通知用户。退回后超时无人取走的快递将送往就近的集散分点储存

农业植保解决方案

一、行业简介

  我国是个传统农业大国，资源丰富，随着改革开放、国家规划的推进，农业经济得到了快速发展。但在从传统农业向现代农业转变的过程中，尚未从根本上改变 100多年来造成的落后状态。农业生产力的发展还主要凭借直接经验和手工畜力农具，与经济发达国家相比有不小差距；目前的小农生产方式，已经阻碍了农业机械化和农业科技的推广应用和发展。

（二）行业需求

1．对于大面积的农业管理，普通观察无法全面地了解农作物的生长周期，农田信息监测延迟，进而影响农作物成熟收获最佳期的决策。

2．在农业保险勘查方面，当遇到大范围或大面积自然灾害时，农作物查勘定损工作量极大，依靠传统人工手段查勘定损难，成为制约行业发展的最大难题。

3. 农田病虫害的发生对于农作物产量造成不可预料的损失，制约我国食粮安全发展。而喷洒杀虫药也一直是田间最累，最伤害人员健康的事。全国每年杀虫药出产性中毒以及非出产性中毒人次高达10万多人，灭亡人次达1万多人，极大的影响了农业安全管理。

二、无人机应用于农业系统

（一）事前预防：农田信息监测

（二）事中监测：农药喷洒

（三）事后控制：农业保险勘查 

三、农业系统应用解决方案

（一）事前预防：农田信息监测

无人机系统可通过对于大面积的农田、土地进行航拍，从航拍的图片、摄像资料中充分、全面地了解农作物的生长周期，选择农作物成熟收获最佳期，对农田信息做到了有效全面监测，促进了科技成果在农村的转化，加速发展现代农业和农村工业化进程，推动了中国特色新农村建设。

（二）事中监测：农药喷洒

我国是一个农业大国，虽然我国农业机械化自动化在农作物播种，收割方面取得了巨大成就。但农药喷洒仍然是传统的人工操作方法，也是我国乃至世界各国实现农业机械化的最大瓶颈。农业生物灾害每年都会给我国造成巨大损失,常年发生灾害面积超过30亿亩次，损失粮食15%、棉花25%以上，严重制约了我国农产品产量与质量的提高。

通过我司无人机进行农药喷洒降低农业生物灾害，具有高效安全、数字遥控自主功课、覆盖疏密程度高防治成效好、节水节药成本低等优势。同时，无人机折旧率低、油量耗损小、人工成本低、维修成本低。

（三）事后控制：农业保险勘查

当遇到大范围或大面积自然灾害时，农作物查勘定损工作量极大，其中最难以准确界定的就是损失面积问题。面对此种状况，无人飞机具有机动快速的响应能力、高分辨率图像和高精度定位数据获取能力、多种任务设备的应用拓展能力、便利的系统维护等技术特点可以高效的处理这种工作量极大的任务。通过航拍查勘获取的航拍成果数据、对航拍图片的后期处理与技术分析，并与实地丈量结果进行比较校正，农业保险公司可以更为准确地测定实际受灾面积，进行农业保险灾害损失勘察，不仅提高了勘察效率，也大大降低了人为因素导致的定损结果的误差。

四、我公司无人机农药喷洒的优势：

1、自主作业、简单易用

    AG10搭载的农业专用飞行控制系统，除可实现一键起飞、一键降落、一键返航的功能外，可以完全在遥控器上规划整片土地的航线，真正实现自主作业，无人操控、智能喷洒。航线规划一次可长期使用。

2、仿地飞行、定高直飞

采用高精度定位系统，精确测量飞机与农作物表面相对高度，确保均匀喷洒；航线由卫星信号导引，从根本上解决了手工操作难以直线飞行的困难，可有效避免漏喷、重喷。完全可以仿地形飞行，实现梯田山区作业。

3、高度模块化设计，易拆卸、易维修

AG10对整机结构及功能进行了模块划分并进行了对应模块化设计，实现了任务能力的多元化，可实现快速拆装。日常维护时，只需对各功能模块进行独立检测，避免了整机排查的繁琐。同时，若在飞行及返场过程中受损，只需更换受损模块即可使整机功能快速恢复，继续执行任务

 4、便携式折叠设计

    机臂可免工具横向折叠，折叠后整机成聚拢状，占用空间小，方便携带，大大降低了对运输工具的要求，方便运输到各种作业环境。

 5、三防功能，寿命持久

独家复合材料设计，具备高度防水、防尘、防腐蚀能力，可以适应多种田间作业环境，并能有效阻隔雾化喷洒带来的药液渗透，此外，AG-10配备的工业风冷系统，可在很大程度上缓解夏季高温作业的难散热问题，大大增加了飞机的使用寿命。整机可用水直接冲洗，保养维修更便捷。