低空领域创新应用——江苏徐州移动5G无人机为空中作业增加新力量

“以前,1天1人背着喷雾器只能喷10亩地,现在使用无人机可以作业500-800亩。”中国移动成都研究院胡刚总工虽然在无人机领域深耕科研多年,说起这样的巨变,依然颇为感慨,“一键起飞,无人作业,还可以拍照片和视频,细致观察作物情况。”

曾经,无人机泛低空覆盖存在成本高、干扰大等难点,无人机泛低空组网,需要同时保障高速飞行时网络稳定和实现高清实时视频回传。如今,随着5G技术的发展,5G移动通信系统与无人机天然深度结合,无人机可以利用5G网络的高速度、低功耗、低时延等特性,完美解决远程控制和远程监控受限、图像和视频流回传延迟等问题,实现无人机的全新升级,成为遨游城市上空的 “慧眼”。

5G+技术,助力无人机革新升级。随着短视频时代的到来与发展,引发了人们使用视频、图片记录生活的火热,在这样的背景下,无人机也越来越融入我们的生活中:近距离欣赏城市的全景风貌,“以上帝视角”感受震撼的大场景,体会“一镜到底”的魅力……这都离不开无人机的高空拍摄和“飞手”们往返城市间踏寻景点的辛苦采集以及数据的后期剪辑制作。

伴随着信息技术的快速迭代,人工智能、大数据、5G网络、云计算、VR新技术的逐渐普及应用,技术的融合和创新将带来空前巨大的应用市场前景,行业百态将迎来新的技术革新。

移动5G网联无人机产品功能和应用场景在新技术应用层面有哪些不同和特点?江苏徐州移动无人机产品经理李波对此进行了详细的介绍。

“首先,无人机行业在我国是一个限制型行业。”李波说,由于民航局的空域管制,许多地区限制飞行,当前无人机应用场景主要使用在高空航拍和农业植保领域。随着新技术的发展,5G与无人机的结合带来全新的业态应用场景,无人机操控使用也将全面升级。

现阶段,无人机操控主要依靠飞手操控和遥控链路,目前主流无人机的遥感距离是7公里,无障碍高清图传距离5公里,考虑到续航能力和有效返航距离,实际作业半径要大打折扣。

“通过5G+技术,可以明显看出5G为无人机带来的3个重大改变!”李波兴奋的介绍道,“通过5G网络的全天广域覆盖,无人机的实际作业半径突破了遥控和图传的距离限制;通过5G网络的高速率低时延技术,实现了无人机的作业超高清视频等数据实时在线传输,同步后台处理分析等,突破传统数据传输限制;通过5G网络海量终端接入技术,实现无人机轨迹飞行和机群接力,突破无人机飞手的单一控制限制。”

5G网络,支撑无人机应用发展。2.6GHz、4.9GHz及700MHz黄金频段……中国移动拥有多个频谱资源,共计建设基站550万站,累计开通5G基站超过100万站,建立了世界上最大的移动通信网络,同时建设了拥有4400个基站的全球最大5G+北斗高精定位网。高于300米高度,根据特定区域特定业务场景采用专网+卫星通信;低空300米以下网络与地面通信采用一张网,在连接信号的同时,还大大节约了投资成本。

不仅如此,中国移动通过天线波束优化与控制、分层组网等技术使得地面覆盖的5G网络信号向空域拓展,在业界首次实现利用5G网络作为无人机的通信与控制链路。并且通过网络分层覆盖,融合卫星通信,构建了空天地一体化网络。

近年来,江苏徐州移动加快5G网络等基础网络建设,构建以5G、物联网、工业互联网等为代表的立体通信基础网络,全面加快数字基础设施建设,持续推进5G网络建设,助力徐州城市数字化转型。

截止目前,江苏徐州移动已建设5G基站8953个,率先实现了5G网络城区、农村区域全覆盖,为5G无人机地空域网络建设打下坚实基础,构建千米以下低空域5G无人机多场景应用蓝海。

5G无人机,解码更多应用场景。随着无人机及其网联化技术在国民经济发展与国防军事建设中的需求日益凸显,全国各地正逐步加速低空经济产业发展,中国移动充分利用运营商部署的5G网络优势,支撑无人机超低延迟、大带宽、海量连接的业务发展要求。

中国移动自主研发的5G网联无人机管理运营平台,以“5G+AI”为核心,结合人工智能、原生云、时空大数据库、数据挖掘与分析及边缘计算等关键技术,构建智慧飞行枢纽、智能内业处理和多元关系挖掘三大核心能力,实现分布式、弹性部署、可自愈、云网融合的无人机行业云原生服务,带动云-网-端的智能协同,实现了5G网联无人机多机型、多场景、全时段的系统化应用,对公安巡检、应急保障、消防救灾、工业巡检等行业深耕细作,提供端到端的5G网联无人机解决方案。

园区巡查:基于5G的网联无人机和自动机库,实现超视距自动化作业;利用5G大带宽特性,实时回传高清巡检数据至后端数据中心处理、存储,自动分析识别图像,实现无人化自动巡检;利用5G边缘云,实现无人机飞行和数据传输处理的同步进行,极大提升作业效率。通过应用数字正射影像技术,实现无人机对地面场景变化的自我识别,承担更多人员巡检工作。

农业植保:在农业生产过程中天气气候和病虫灾害对农作物的影响是巨大的,野外的大面积地域管理难以实施精细化的耕作,及早预防及早处理是现代化农业治理的关键,无人机在大面积农林牧渔的巡检中借助AI自动图像识别能力,可以承担快周期、多频次的突发病虫灾害巡检任务,同时可以观测气象、捕捉积水受灾情况等防范决策信息。

应急消防:无人机应用消防和应急部门具有非常大的使用场景,在大范围、高楼层空域突发等意外灾害现场,人员无法及时有效进入或对情势了解不足,难以做出及时有效的应对判断的情况下,利用无人机高空作业观测或有效载荷对紧急情况提供全局角度视野,帮助做出合理判断,提供有效空投救援设备或信息,有效应对危机。

矿山地质探测:在矿业开采过程中和地质挖掘过程中,无人机高空飞行视角能提供山体整体开采情况,提供安全处置决策依据,帮助挖掘人员合理规划作业任务,尤其是人员无法进入区域的特殊地形勘察等,并对矿区层岩裂缝等风险情况进行巡检研判,指导矿区作业安全。

中国移动自主研发的5G网联无人机管理运营平台,以5G网络为核心切入点,集飞行控制系统、载荷控制系统、图像传输系统、数据处理系统、资源管理系统于一体,聚焦无人机综合管控、行业应用赋能、异构融合能力。未来,江苏徐州移动5G网联无人机将持续为徐州产业升级的跨越式发展与低空产业新生态增添新力量,助力徐州“低空经济”加速“腾飞”,为徐州经济高质量发展注入澎湃动能。

(刘沈)

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