在大多數(shù)人的印象里，無人機(jī)的出現(xiàn)只是讓每一個(gè)人都擁有了俯瞰世界的機(jī)會(huì)，但隨著行業(yè)生產(chǎn)方式的變革，無人機(jī)開始越來越多地應(yīng)用在能源、城市治理、農(nóng)業(yè)、應(yīng)急搶險(xiǎn)等行業(yè)，從根本上幫助各垂直行業(yè)降本增效、守護(hù)人們生命和財(cái)產(chǎn)安全、維護(hù)自然和生態(tài)的和諧發(fā)展。
根據(jù)德國無人機(jī)研究公司Drone Industry Insights發(fā)布的《2020-2025年無人機(jī)市場報(bào)告》顯示，預(yù)計(jì)在2025年，全球無人機(jī)市場的規(guī)模將會(huì)達(dá)到428億美元，其中對(duì)全球無人機(jī)增長貢獻(xiàn)最大的將是垂直行業(yè)需求的爆發(fā)，主要集中于能源、運(yùn)輸和倉儲(chǔ)等領(lǐng)域。
成立于2006年的大疆創(chuàng)新，經(jīng)過十余年的發(fā)展把中國民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)帶到了一個(gè)前所未有的高度，尤其在娛樂消費(fèi)無人機(jī)領(lǐng)域，中國已經(jīng)成為世界先進(jìn)水平的高科技符號(hào)之一；2017年，隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型在各垂直行業(yè)中疾風(fēng)驟雨般的推進(jìn)，大疆又成立了行業(yè)應(yīng)用部，完成“大象轉(zhuǎn)身”的第一步，并在隨后步步穩(wěn)扎穩(wěn)打面向政企客戶迭代方案。
3月22日，在大疆行業(yè)應(yīng)用新品發(fā)布會(huì)的媒體溝通會(huì)上，大疆創(chuàng)新行業(yè)應(yīng)用解決方案總監(jiān)高翔和大疆創(chuàng)新能源BD總監(jiān)魯鋒，與物聯(lián)網(wǎng)智庫在內(nèi)的媒體就無人機(jī)在能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中承擔(dān)的責(zé)任進(jìn)行了深入探討。在能源領(lǐng)域“數(shù)物融合”和“雙碳”目標(biāo)發(fā)展的趨勢下，以大疆為代表的無人機(jī)領(lǐng)域領(lǐng)頭羊正在推進(jìn)能源行業(yè)智慧巡檢進(jìn)入“新拐點(diǎn)”。
無人機(jī)智慧巡檢進(jìn)入全自動(dòng)多維度巡檢階段
能源行業(yè)是名副其實(shí)的“一國之基”且并非單一行業(yè)，而是囊括電力、油氣、新能源、礦業(yè)等，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)生活起到舉足輕重的作用。2022年1月，國務(wù)院印發(fā)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，明確了加快能源領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型等7項(xiàng)重點(diǎn)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提升工程。無人機(jī)作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的入口之一，在能源行業(yè)中“巡檢工具”的定位也日漸清晰。
舉個(gè)例子，在傳統(tǒng)的電力巡檢當(dāng)中，早期巡檢主要依靠的是人工巡檢，由一位巡檢員騎著摩托車、拿著一個(gè)望遠(yuǎn)鏡，對(duì)一根一根的桿塔進(jìn)行檢查，一般一個(gè)人一天只能巡檢一到兩級(jí)桿塔，如果碰上風(fēng)雨天氣或者桿塔較為偏僻，可能巡檢效率還會(huì)大打折扣，同時(shí)巡檢工人不僅要翻山越嶺，還面臨著在相對(duì)復(fù)雜的野外得不到安全保障的危險(xiǎn)。
但如果使用無人機(jī)代替人工巡檢，則可以將巡檢效率大幅提升，變成一人一天巡檢三十到四十級(jí)桿塔，如此一來不僅能大幅提升電網(wǎng)巡檢效率，還能降低人工巡檢的成本、保證人員安全。而當(dāng)進(jìn)入無人機(jī)巡檢2.0時(shí)代，通過無人機(jī)機(jī)場的部署，將真正有助于實(shí)現(xiàn)巡檢的無人化、智能化，通過無人機(jī)的自主規(guī)劃巡航進(jìn)一步降低用戶的人工成本、解決無人機(jī)飛手資源瓶頸。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國電網(wǎng)中110千伏及以上的線路已經(jīng)接近130萬公里，并且每年還有近10%的新增，以目前無人機(jī)續(xù)航和覆蓋能力及客戶作業(yè)巡視需求的角度來看，僅在輸電這一單一專業(yè)的整體需求體量就可達(dá)3-4萬架飛機(jī)。
而電力巡檢還不過是能源行業(yè)中無人機(jī)應(yīng)用的冰山一角。在電網(wǎng)當(dāng)中，輸電僅是其中一個(gè)專業(yè)，電網(wǎng)當(dāng)中還有配電，未來還可能涉及變電、電網(wǎng)基建、應(yīng)急安全等等。除了電網(wǎng)之外，油氣也會(huì)涉及到集輸管道、長輸管道、化工廠中心站點(diǎn)巡護(hù)，新能源會(huì)涉及到風(fēng)電基地、光伏基地的運(yùn)維等等，足以見得其市場前景廣闊。
“能源行業(yè)無人機(jī)智慧巡檢，處在從早期的手動(dòng)巡檢、半自動(dòng)巡檢到現(xiàn)在全自動(dòng)多維度巡檢的轉(zhuǎn)型階段，也是數(shù)字化智慧巡檢的一個(gè)正式開啟階段。”高翔說道。
創(chuàng)新無人機(jī)巡檢技術(shù)賦能能源行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)
從當(dāng)前來看，能源行業(yè)各領(lǐng)域中，無人機(jī)巡檢作業(yè)仍舊普遍面臨著諸多挑戰(zhàn)，包括地形復(fù)雜、路線冗長、故障多發(fā)、人工巡檢成本高昂等。比如，在電網(wǎng)、油氣管道巡檢中，面對(duì)高海拔或城區(qū)的復(fù)雜工作環(huán)境，無人機(jī)需具備更強(qiáng)的防塵、防雨能力以及更高級(jí)別的圖傳穩(wěn)定性、適應(yīng)性；而在光伏巡檢中，由于設(shè)施巡檢盲點(diǎn)多，且集中式電站光伏板外形特異性低，傳統(tǒng)的人工巡檢已經(jīng)無法保障故障數(shù)據(jù)、位置標(biāo)記和反饋的準(zhǔn)確性。
魯鋒介紹，大疆在新品的研發(fā)過程中，尤其是在行業(yè)級(jí)產(chǎn)品的研發(fā)過程中都有著一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)——基于客戶實(shí)際應(yīng)用場景解決問題，讓產(chǎn)品來源于客戶、應(yīng)用于客戶。
高翔進(jìn)一步解釋，大疆的產(chǎn)品從立項(xiàng)角度可以分為兩個(gè)階段，第一階段，當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)理、研發(fā)工程師要做一款產(chǎn)品時(shí)，首先要成為客戶，就是通過與客戶協(xié)調(diào)還原真實(shí)的場景、真正到作業(yè)現(xiàn)場去，讓工程師感受一線生產(chǎn)現(xiàn)場的真實(shí)情況；第二階段，產(chǎn)品成形后，會(huì)率先由客戶在真實(shí)場景中應(yīng)用、調(diào)試，進(jìn)而得到最真實(shí)的需求反饋，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行持續(xù)地改良。
基于此，3月21日大疆發(fā)布的經(jīng)緯M30系列、大疆司空2、大疆機(jī)場三款重磅產(chǎn)品，可謂是真正可以賦能到能源行業(yè)智慧巡檢的產(chǎn)品。比如針對(duì)能源行業(yè)巡檢最重要的安全要求，此次發(fā)布的經(jīng)緯M30系列無人機(jī)搭載集廣角、變焦、熱成像、激光測距等功能于一身的負(fù)載相機(jī)，通過多個(gè)相機(jī)傳感器的聯(lián)動(dòng)配合，無論目標(biāo)遠(yuǎn)近、白天黑夜，經(jīng)緯M30系列無人機(jī)皆可清晰拍攝；雙RTK天線、更強(qiáng)的抗干擾能力、以及其定向作用，能夠?yàn)檠矙z飛手帶來更可靠的工作體驗(yàn)。
背包里的旗艦機(jī)-經(jīng)緯M30系列無人機(jī)
另一方面針對(duì)信息安全，大疆無人機(jī)的圖傳加密、SD卡加密，還有無人機(jī)作業(yè)系統(tǒng)的全部互聯(lián)網(wǎng)模式，都為信息安全提供了保障。簡單地說，大疆的無人機(jī)圖傳系統(tǒng)使用的AES256位的加密是很難被破解的，無人機(jī)本身的數(shù)據(jù)也做了加密，即使無人機(jī)被人非法獲取了，沒有密碼依然無法獲取無人機(jī)的數(shù)據(jù)。
另外，針對(duì)全自動(dòng)化多維度巡檢階段行業(yè)面臨的無人化自動(dòng)作業(yè)流程需求以及遇到的飛手資源緊缺瓶頸，大疆適時(shí)推出了大疆機(jī)場來實(shí)現(xiàn)全無人作業(yè)，持續(xù)降低人員投入。該設(shè)備可以進(jìn)一步降低電力巡檢人員的室外作業(yè)量，將他們的作業(yè)能力從數(shù)據(jù)的獲取轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)的分析。因?yàn)槿ヅ恼?、去巡線并不是一個(gè)電力巡檢人員的核心技能，他們的核心技能是根據(jù)這些設(shè)備、傳感器、傳回來的信息，分析輸電設(shè)備的狀態(tài)。
大疆機(jī)場
與此同時(shí)，大疆機(jī)場作為一個(gè)邊緣計(jì)算的接口可以適配市面上主流的邊緣計(jì)算設(shè)備，如此一來，當(dāng)無人機(jī)進(jìn)行全自動(dòng)化的無人巡檢采集海量數(shù)據(jù)時(shí)，機(jī)場作為邊緣計(jì)算單元就能有效提煉出有用的數(shù)據(jù)，并上傳至后端。既減輕了后端工作人員分析數(shù)據(jù)的壓力，同時(shí)也能減輕數(shù)據(jù)集中匯到云端的網(wǎng)絡(luò)帶寬的壓力。
用最有效的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值最大化
作為一家技術(shù)驅(qū)動(dòng)型的公司，大疆一直以來奉行的原則就是：技術(shù)發(fā)展到什么樣的階段就開始拓展什么樣領(lǐng)域的客戶。
比如在2019年，大疆緊急支援了一場有著數(shù)千名消防隊(duì)員參與的大規(guī)模山火救援行動(dòng)，通過無人機(jī)空中拍攝的畫面，依靠當(dāng)時(shí)僅是工程樣機(jī)的M300紅外相機(jī)快速鎖定了著火點(diǎn)，并利用激光測距儀實(shí)現(xiàn)了火點(diǎn)定位。與此同時(shí)，大疆也發(fā)現(xiàn)了這次行動(dòng)中的漏洞——所有人只能圍著一臺(tái)遙控器指揮一個(gè)個(gè)火點(diǎn)坐標(biāo)，茫茫山中的消防隊(duì)員就更難掌握無人機(jī)獲取的火點(diǎn)實(shí)時(shí)位置。
經(jīng)過此類經(jīng)歷，大疆結(jié)合過往實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，全新打造了無人機(jī)管理平臺(tái)大疆司空2，無人機(jī)不再是一個(gè)單獨(dú)的信息孤島，通過多終端共享實(shí)時(shí)畫面，從前線到指揮中心可以接受統(tǒng)一的信息，真正做到實(shí)時(shí)空地協(xié)同作業(yè)。
一站式無人機(jī)任務(wù)管理云平臺(tái)-大疆司空2
因此我們得以看到，截止2021年，大疆應(yīng)急救援聯(lián)盟提供無人機(jī)服務(wù)和技術(shù)支持的全國應(yīng)急救援行動(dòng)高達(dá)100多次；電網(wǎng)工程師通過行業(yè)無人機(jī)完成了超過120萬公里的巡檢；全國測繪工作者借助測繪無人機(jī)，累計(jì)為包括樂山大佛、長城、黃鶴樓、沈陽故宮、平遙古城等在內(nèi)的170余處重要文物古跡建立高精度三維模型；在云南亞洲象遷移過程中，野生動(dòng)物專家利用無人機(jī)監(jiān)控高空動(dòng)態(tài)，提前預(yù)判路線，協(xié)助疏散民眾，保障了人象安全……
邁入“十四五”，能源行業(yè)在“雙碳”目標(biāo)下有著緊迫的降碳需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球能源領(lǐng)域碳排放占人類活動(dòng)碳排放的90%左右，其中電力行業(yè)碳排放又占能源領(lǐng)域碳排放一半左右。能源電力領(lǐng)域已經(jīng)成為落實(shí)“30·60”戰(zhàn)略目標(biāo)的主戰(zhàn)場。因此，加快構(gòu)建在結(jié)構(gòu)上以新能源成為主體電源，在技術(shù)上系統(tǒng)各環(huán)節(jié)全面數(shù)字化、調(diào)度運(yùn)行體系高度智能化的新型電力系統(tǒng)，也就成為了我國推進(jìn)“30·60”戰(zhàn)略高質(zhì)量落地的必由之路。
大疆創(chuàng)新無人化的智慧巡檢本身就意味著減少碳足跡。舉個(gè)例子，以現(xiàn)在50兆瓦一個(gè)的光伏電站為例，在過去需要3個(gè)月的人工巡視時(shí)間，現(xiàn)在通過無人機(jī)整體解決方案后，巡視只需要5小時(shí)就可以完成。這不僅提升了電站的發(fā)電量和項(xiàng)目收益，同時(shí)還降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)，減少了碳足跡。
此外，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是為了提升運(yùn)維效率和運(yùn)維質(zhì)量，同時(shí)降低電網(wǎng)以及其他能源細(xì)分領(lǐng)域相應(yīng)的損耗。以國內(nèi)某個(gè)配電網(wǎng)為例，當(dāng)時(shí)的轄區(qū)一共有4000公里的線路，共涉及35000座基塔，在這種情況下，通過配備約150架大疆無人機(jī)進(jìn)行巡檢。他們統(tǒng)計(jì)了一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在歷時(shí)300天的作業(yè)期間，無人機(jī)巡檢共實(shí)現(xiàn)了4000公里以及35000座基塔的三次全覆蓋，飛行達(dá)到21500公里，發(fā)現(xiàn)了5326處缺陷，故障率降低了36%，最終通過運(yùn)維本身的數(shù)字化升級(jí)，達(dá)到了減少碳排放的效果。
最后，隨著能源行業(yè)全域數(shù)字化智慧巡檢時(shí)代的到來，大疆能源行業(yè)應(yīng)用解決方案無疑將釋放出強(qiáng)大的潛能，通過更多的技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化提供高效低成本、無人智能化、綠色可持續(xù)的綜合性解決方案，為能源行業(yè)數(shù)字化、智慧化、綠色化發(fā)展助力。
