記者:寧寧
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無人機(jī)作業(yè)
正值初夏,風(fēng)干物燥,森林草原防滅火工作進(jìn)入關(guān)鍵時期。近日,在涼山州鹽源縣楊柳壩林區(qū),一群“空中哨兵”翱翔在海拔4200米的高空,一場森林防滅火演習(xí)在此展開。
此次演習(xí)的“主角”是一群無人機(jī)——隨著指揮中心一聲令下,九個點(diǎn)位的無人機(jī)相繼起飛。不到三分鐘,垂起復(fù)合翼無人機(jī)便飛臨目標(biāo)區(qū)域上空,將高清+紅外+定位畫面實(shí)時回傳。屏幕上熱點(diǎn)區(qū)域清晰可見,火點(diǎn)坐標(biāo)同步呈現(xiàn)。指揮中心隨即向就近點(diǎn)位發(fā)出調(diào)度指令,智能巡查無人機(jī)搭載多光譜設(shè)備迅速跟進(jìn)抵近,多功能滅火吊運(yùn)無人機(jī)掛載滅火彈進(jìn)入待命狀態(tài)。“巡—察—滅—救—管”一條龍響應(yīng),只用了5分鐘。
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指揮中心
為啥要用無人機(jī)?這是因?yàn)闆錾街萆指采w率達(dá)到53.73%。這里森林草原防滅火面臨著山高林廣、30%以上偏遠(yuǎn)林區(qū)人進(jìn)不去的困境。無人機(jī)就算飛進(jìn)去了,也面臨著信號差,高山區(qū)域公網(wǎng)覆蓋低、帶寬低的考驗(yàn)。再者,谷深風(fēng)強(qiáng),普通無人機(jī)根本無法飛起來。
為此,涼山州交通城市建設(shè)投資集團(tuán)、零落航空科技、成都時代星光科技共同組成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),構(gòu)建“空天地AI智能一體化”解決方案:即在鹽源縣布局1個指揮中心、3座智能機(jī)場、27架無人機(jī),進(jìn)行全天候輪班值守,從發(fā)現(xiàn)火苗到精準(zhǔn)撲滅,再到事后評估,實(shí)現(xiàn)偵察、滅火、搜救指引全流程自動化,一氣呵成。
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無人機(jī)作業(yè)
要實(shí)現(xiàn)這一切,難點(diǎn)在于系統(tǒng)集成。成都時代星光科技研究人員坦言,一方面,智能機(jī)場、單兵無人機(jī)、垂起復(fù)合翼無人機(jī)、滅火吊運(yùn)無人機(jī)等,需在同一個指揮體系下協(xié)同聯(lián)動;另一方面,高原氣候?qū)o人機(jī)性能要求極高,要同時適配高原、高寒、強(qiáng)風(fēng)等極端條件。
科研人員針對這些痛點(diǎn),成功攻克4項(xiàng)技術(shù)難關(guān):
首先解決了高原復(fù)雜環(huán)境下的飛行難題。對于普通無人機(jī)來說,抗6—7級風(fēng)已是極限。“經(jīng)過特殊的高原適配,能讓無人機(jī)群在9級以上大風(fēng)中平穩(wěn)飛行,并解決了高寒天氣的除冰難題。”上述研究人員介紹道。此外,智能機(jī)場全域值守,垂起復(fù)合翼無人機(jī)遠(yuǎn)程覆蓋,不僅能精準(zhǔn)投送100公斤的物資,晚上的照明、搜救、偵察等功能,也都有專門機(jī)型負(fù)責(zé)。
其次是抗弱通信問題。為突破山區(qū)寬帶專網(wǎng)通信瓶頸,團(tuán)隊(duì)建設(shè)了太陽能中繼站,為“三斷”(斷電、斷網(wǎng)、斷路)極端場景提供應(yīng)急通信新路徑,實(shí)現(xiàn)低成本遠(yuǎn)距離覆蓋、畫面實(shí)時回傳,讓偏遠(yuǎn)山溝也能及時獲取信息。
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中繼信號塔
該系統(tǒng)還配備了“火眼金睛”——通過AI自動識別火點(diǎn),準(zhǔn)確率能達(dá)到90%以上。發(fā)現(xiàn)火情后,自動調(diào)度滅火無人機(jī),響應(yīng)時間不超過5分鐘,攻克懸崖雷擊火等人員無法到達(dá)的火場。
“我們還構(gòu)建起行業(yè)首個‘預(yù)測、感知、決策’一體化的風(fēng)場感知與自適應(yīng)控制系統(tǒng)。”團(tuán)隊(duì)介紹,這能讓無人機(jī)在極端風(fēng)場中飛得穩(wěn)、打得準(zhǔn),有效提高飛行安全和滅火防護(hù)效率。此外,這套系統(tǒng)的作業(yè)成本僅為傳統(tǒng)直升機(jī)的五分之一。
今年5月1日起,《森林草原防火無人機(jī)巡查技術(shù)規(guī)范》(GB/T 47054—2026)正式施行。目前,這套系統(tǒng)在鹽源縣和木里藏族自治縣開展試點(diǎn),已和當(dāng)?shù)氐膽?yīng)急系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通,具備了全天候無人值守運(yùn)行能力,試點(diǎn)期間實(shí)現(xiàn)零傷亡、做到“人機(jī)分離”,試點(diǎn)樣本為行業(yè)提供了標(biāo)準(zhǔn)化框架。此外,該系統(tǒng)還建成了國內(nèi)高原峽谷環(huán)境下覆蓋最廣的低空應(yīng)急管理標(biāo)準(zhǔn)化體系,填補(bǔ)了強(qiáng)風(fēng)、高海拔、極寒復(fù)合場景的技術(shù)空白,為全國同類復(fù)雜地形地區(qū)提供了可復(fù)制、可推廣的樣本。
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