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美高梅4858官方网站:完成40万公里电力巡线,大

2019-09-28 09:49

原标题:中科云图:给行业级无人机装上“大脑”,让其自动驾驶 | 创业

500kV的乌里托输电线路高空上,数架大疆无人机在密集的电线群周围飞行。

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这不是极客爱好者的冒险飞行,而是大疆无人机正在进行电力巡线。

图片来源:pixabay

崇山峻岭、深山老林、江河湖泊,这曾经是电网巡线人员最为头疼的领域。

无人机自动驾驶和汽车自动驾驶不一样?

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“无人机刚形成行业,还没有形成产业。总体来说,其缺乏标准化,局势较混乱。”提及无人机发展现状,中科云图 总经理潘屹峰直言不讳。

一般的电线铁塔都有30-60米的高度,有些特高压塔甚至高达百米,相当于城市50层楼高。电力巡线员需要先爬上这些铁塔,半小时后,在悬空的导线上专注作业4小时,甚至有时候连午饭都要在空中解决,这对于巡线员来说是一项风险极大的工作。

说起无人机,我们似乎很容易被大疆一百多亿美元的估值给“蒙蔽”——认为这个行业已经比较成熟。不过在整个无人机生态中,大疆只是其中的微软、英特尔,是提供一些基础设施的上游企业,而产业化的爆发需要下游冒出百度、腾讯等服务应用巨头。目前整个民用无人机的下游应用则分为消费级和行业级,消费级无人机生态已经日渐成熟,而行业级无人机则是处于朦胧的早期探索阶段,主要集中在地理测绘、电网巡检等领域的应用。

用“机巡”辅助“人巡”,大疆无人机的到来,则极大地降低了安全风险。这些小巧的飞行器,除了能够跨过地形复杂的崇山峻岭,还能更为精确地发现人工难以发现的线路受损区域。巡线人员通过利用无人机独特的空中视角,获取多角度、高精度的图像,使得巡检数据资料更加完整,从而更清楚地对巡检状况进行研判。

据全球无人机网的相关报告显示,2020 年,民用无人机规模将达到 465 亿元,2025 年将达到 750 亿元。这可以直接解释无人机的市场未来是可期的。可能有人会认为上游企业和下游的消费级无人机会占据该市场的半壁江山,留给行业级无人机的生存空间不多。不过,潘屹峰并不觉得。实际上,无人机+对的行业,市场规模也是巨大的,如电力巡检。据潘屹峰分析:全国 110 千伏以上超过 120 万公里,每月需巡检一次,按照每公里 2000 元计算,电网巡检市场规模每年超过 200 亿。

安全问题与精确问题得以解决后,“机巡为主,人巡为辅”的线路运维模式势必更好、更快地适应当下电力行业发展需要。相比传统电力巡检方式,一名巡检人员一天一般只能检查6-10个基杆塔,而无人机巡线一天可以检查30-40基杆塔,效率提升显而易见。

所以,简单来说,不是没有市场,而是有没有找到对的市场。潘屹峰说:“解决行业的刚需也是无人机市场产业化的关键,有的行业每年都有对应的费用去做一些事情。”他说的“有的行业”则包括电力、水务等地理测绘、灾害救援等政府或者企业有规划的民生事计。而他带领的中科云图就是一家利用自己研发的无人机智能控制系统及深度影像处理系统,提供“无人机+地理空间”智能产品及行业应用解决方案的企业。

这项无人机的行业应用已经遍布中国电力行业的每个角落。截止到 2019年5月,大疆行业应用无人机在中国的电力巡线里程上已累计服务超过40万公里,相当于绕地球10圈,年巡检作业量超过80万公里。

行业级无人机的护城河

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中科云图把无人机和地理空间拆分为两个技术立足点,然后再在上面加应用。无人机只是一个载体平台,它需要搭载什么样的传感器,采集的数据如何处理,怎么将数据反馈给用户,这需要系统化。中科云图围绕着无人机+,主要推出了两款产品:巡线宝和河长通。

在成功拓展越来越多行业应用领域之后,大疆的角色,已远远超脱于消费级无人机巨头。

“消费级的无人机拍个漂亮的照片回来,我就可以发朋友圈了,行业级的无人机过程没有这么简单。”潘屹峰表示每个细分行业的要求是完全不同的,隔行如隔山。不过,中科云图的创始团队有地理学专家中科院院士周成虎,以及中科院研究图像算法的博士,而潘屹峰本人也是在南方电网等企业有十几年经验。“我们的最核心的竞争力就是团队本身,我们对电力和水务两个行业非常理解。”他说。电力、水务、医疗这些民生领域,其行业本身就是门槛和壁垒,懂行业,有资源的人有绝对的优势。

技术积累背后的产业迸发

作为电网行业的“老人”,潘屹峰很了解传统电力巡检的痛点:输电线路巡检工作量大,人力成本高、效率低、而且有安全隐患。无人机的加入以后可以有效地缓解这些问题。不过,潘屹峰表示无人机+电网其实有三个发展阶段:

艾瑞咨询曾经预测,2025年中国无人机750亿元的市场规模中,将有半数以上来自专业级应用市场的贡献。仅仅是电力行业一项,就已经算得上一项不小的生意了。

  • 第一个阶段:人工操控阶段。电网企业买了无人机,让操作人员考证后上岗。这只是降低了巡检难度,人带着无人机亲自到一线但不用爬塔了,不过数据分析还需人工。
  • 第二个阶段:自动化阶段。无人机带有 RTK 高精度定位技术,可以实现自动驾驶,后续也有 AI 辅助分析数据,一定程度上解放了更多的人力。不过,实际上这个阶段只是提高了巡检效率,因无人机通讯和数据样本不足还不能实现理想中的全自动化,还是需要人的运维辅助。
  • 第三个阶段:无人化阶段。无人机带有 5G+RTK,可实现全自动化巡检。这时候,人不用去现场,只要部署自动停机场就可以。无人机自动巡检、实时传回数据、自动回巢、自动充电。可以实现远程调度无人化。

根据国际能源署公开信息显示,2018年中国发电量约6.8万亿度千瓦时(同比上年新增6.8%),全球占比高达25.49%。发电量的突飞猛进,给电网公司带来不小的运维挑战,但却给无人机巡检领域带来新的契机。

据悉,中科云图的多旋翼无人机架空输电线路自动化巡检方案是基于 RTK 高精度定位无人机,目前属于第二阶段,正在往第三阶段迈步。其利用输电线路激光点云数据,针对架空输电线路精细巡视、通道巡视等作业特点,制定了一套涵盖数据获取、数据处理、数据分析到成果应用的无人机应用方案。简单来说,这套方案包括了如传感器等硬件以及 AI 分析软件、无人机自动驾驶动端等软件。

国家电网与南方电网共同承担全国的电网运营,它们分别在2009年及2011年开始积极探索新的生产工具,以此来提高作业效率,改变传统人工巡检中线路人员捉襟见肘的现状。

用户在终端可以控制无人机做 14 种任务。整个工作流程是:无人机自动采集好数据,将数据传到系统,AI 再对数据进行分析,最后给人一个可视化的报告。

在行业应用面前,大疆固有的技术积累最快地迎合了市场需求。

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这无疑得益于大疆勇敢跳出舒适区,主动探索更为严苛的工业级产品的决心。此前,大疆曾经在内部发问,面对日益增长的电力巡检行业需求,一体化到手即飞一定是大势所趋,但工业应用领域多样化的需求甚至是定制化如何满足?

无人机何以谈自动驾驶?

2015 年中,大疆经纬 M100 飞行平台正式发布。没有精灵系列流畅的白色外壳,取而代之的是便于开发者拆装调试的大量外露接口和为扩展设备提供安装空间的碳纤维机架。同时为 M100量身打造的嵌入式机载电脑 Manifold 妙算和视觉传感导航系统 Guidance,三者共同组合成了大疆第一套飞行平台。

无人机何以谈自动驾驶?“和地面上的自动驾驶汽车面对的复杂环境不同,无人机在空中的环境没有太多变化。自动驾驶是实时建立三维模型,实时做航线规划。但行业无人机是相反的。”潘屹峰认为,无人机自动驾驶是指的是:首先系统根据事先扫描好的周边环境激光点云,建立三维模型,然后自动化规划航线,其中无人机的拍摄点也自动规划在里面,再向无人机发出任务,无人机去执行。

同年9月,大疆“悟”Inspire 1pro发布,搭载一体化航拍相机禅思 X5,将专业级相机的影像性能和一体化无人机的便携易用首次结合,提高了电网巡检效率和质量。Inspire1 搭载XT红外相机,能够帮助巡检人员在10分钟内完成过去约40分钟的人工登塔测温检测工作,工作效率提升了4倍。

无人机自动驾驶可以避免人为驾驶带来的误差。“人为驾驶拍出的照片质量参差不齐,容易出现漏拍多拍,所以后面用 AI 做分析时,就会因数据质量不够而导致识别率不够。”潘屹峰介绍道。自动驾驶根据已有的激光三维建模,可以很准确的找准拍照的点和角度,巡检效率提高了 2 倍。“比如说这是一个塔,无人机拍它的哪些点都是在规则内的。”潘屹峰打开电脑,向记者演示了其作业情况。

2016 年 11 月,大疆经纬 M600 Pro 发布,载重高达6.0kg,并且支持第三方软硬件扩展,解决了铁塔建设过程中放线的工作流问题,为高空辅助检修检测的领域提供了稳定的飞行平台。2017年7月,堪称中国电力建设史上迄今最复杂、最具挑战的高原输变电工程——藏中电力联网工程,便是国家电网使用大疆无人机M600 Pro实现了“牵引绳飞跃怒江天险”壮举,央视还为此进行了特别报道。

除了电力,中科云图的无人机+水务解决方案也有强的能力。其让无人机搭载光谱仪和气味传感器,可以去人无法到达的地方进行水质监测,然后同样是通过 AI 分析将采集的数据转为可视化报告传送到后台系统,能够很好的辅助河长进行河道管理。

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成立 1 年左右,中科云图虽然尚未获得市场融资,不过已经签下超过 2000 万的合同,而且市场份额方面也承包了 95% 的广东电力巡检市场。其通过“对电网等企业卖方案产品,对政府做服务”的商业模式快速在“局势较混乱”的无人机市场建立起自己清晰的市场逻辑。

2017年2月,第一款专门为行业应用而生的工业级无人机经纬M200诞生,一路高歌猛进,该系列成为了重塑行业生产力的常青款。简单说经纬M200并不是一台无人机,而是一套有上百种不同软硬件组合搭配的解决方案系统,可以非常方便地根据需求进行定制,有专业的软件进行工业化作业管理,能够与工业需求的数据打通。

“做行业无人机有三个方面因素:技术、理解(产品的构建能力)、市场能力。然而,技术和市场中间有一座桥,这座桥有两条腿,一是产品,二是市场销售能力。对于潘屹峰来说,做行业应用的成败核心则是“理解”。

今年最新经纬M200 V2更是满足基础设施巡检、安防搜救和测绘等不同行业应用场景需求。其最新加密技术,还能协助各类行业用户控制或授权数据访问权限,避免通过飞行器硬件窃取或泄漏数据,保障了信息的安全。技术的迭代以及深入探究电力巡检行业的需求,DJI大疆行业应用从精灵Phantom系列开始,从“悟”Inspire1系列,再到经纬M200 V2系列,携手电网谱写了中国电力无人机巡线发展史。

“客户要的是他想要的产品,而不是你做出来的产品。”潘屹峰说到。

广东清远局是使用简单的大疆无人机产品的第一家。2013年,清远局率先使用多旋翼无人机大疆精灵Phantom 3开展500kV山花甲乙线巡视工作,当时相关人员就提出建议:“何不利用这款简单好用的无人机来代替那些需要复杂调试和组装的多旋翼无人机呢?”

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