云圣智能陈方平：超低空·天地一体物联体系 | CCF-GAIR 2019

雷锋网 按：7 月 12 日-7 月 14 日，2019 第四届全球人工智能与机器人峰会（CCF-GAIR 2019）于深圳正式召开。峰会由中国计算机学会（CCF）主办，雷锋网、香港中文大学（深圳）承办，深圳市人工智能与机器人研究院协办，得到了深圳市政府的大力指导，是国内人工智能和机器人学术界、工业界及投资界三大领域的顶级交流博览盛会，旨在打造国内人工智能领域极具实力的跨界交流合作平台。

7月13日，云圣智能CEO陈方平博士为CCF-GAIR 2019的「5G & AIoT专场」作了题为《超低空 · 天地一体物联体系》的精彩演讲。

陈方平博士是云圣智能的创始人，云圣智能的超低空 · 天地一体物联体系，可以广泛应用于地表的城市基础设施的日常运维，并且公司研发的虎鲸无人机和虎穴自动机场在业务布局中有着非常重要的地位。

以下为陈方平博士的主题演讲内容，雷锋网作了不改变原意的编辑与整理。

无人机的未来还是航拍无人机吗？我们认为不是，或者可能不是。下面带来《超低空 · 天地一体物联体系》，我是云圣智能的CEO陈方平。

超低空，大家有概念吗？我们以脚踏的土地为例，超低空大家以为是地面上100米以下，我认为500米以下的都是超低空。500米之下还有地表，超低空的空间我们到底能做什么事情呢？首先得弄清楚超低空都有哪些事物。

500米以下、地表之上有什么？

天上蓝海的超低空，现在在工业和物联网领域应用的并不多。500米以上有常态化运作的直升机和航班运作的客机，再往上还有卫星，给我们定位信息和描绘全球的地图。那么，500米以下、地表之上有什么？

• 有望不见边际的光伏发电站。这么大片的光伏，如果没有IoT、如果没有5G，怎么去处理它，有任何瑕疵和破损怎么发现？光伏的生产效率降低了怎么了解？如果装了一堆IoT设备在地面，这是一种解决方案，有没有更好的解决方案？

  有绵延不绝的输电线路。现在我们这些灯光、屏幕和手上的手机都离不开电力，需要进行通道巡检和精细化巡检，需要工作人员跋山涉水检测上面的销钉脱落，这是漫长和危险的过程。山区地段，这些电力巡检工作者人工巡三级电塔跨山要整整一天时间，有没有更好的方式能够全自动化、无人的让电力巡检工作者足不出户，在室内就可以完成全部输电线路的巡检？

  有蜿蜒曲折的河流和雄伟的堤坝桥梁。现在“河长制”提的特别多，河流和堤坝有很多需要检测，有没有低空的设置来检测？

  此外，矿区堆场、风力发电、化工厂、港口码头等，这些都属于地表的城市基础设施，这些基础设施组成了我们这座美丽的城市，他们彼此之间是相互关联的，比如电力是由光伏和其他发电设备发出来的电，供应给矿区、城市和消防等。

  我们深陷在地表，不知庐山真面目，如何以上帝视角看清楚我们自身所处的环境和周边的基础设施情况，把物联网和工业、城市生态串联起来？我觉得需要非常稳定的、高频次的、能够从天上去观察这一切的眼睛。

  超低空 · 天地一体物联体系

  云圣智能是做无人机+无人机自动机场，以及把这个超低空 · 天地一体物联体系串联起来，对所有地表设备进行数字化的运作，把物理世界的元素和原子形成一个数字化的运作体系。

  

  当谈到消费级无人机和工业级无人机的区别，陈方平博士表示：

  消费级无人机得有一个飞手，比如某个地方发生火灾以后，首先得派一个飞手带着无人机，开车赶到距离事故地点比较近的地方。如果由于当时的交通较为拥堵，飞手不能及时赶到，那么无人机就不能按时起飞进行作业。此外，在传统的流程中，飞手还要发送视频，供行业专家调阅资料，以便行业专家将相关资料导入到电脑中进行分析。

  整个流程下来，进程非常地缓慢，以上这些环节，使得无人机工作流程丧失了应该有的精准性、即时性和无人化。

  云圣智能的工业级无人机，可以使得人们坐在中控室，或者带着手机、物联网设备出门都可以。当虎鲸无人机从虎穴自动机场起飞后，自动飞向作业现场执行任务；数据将实时上传到云端，从无人机端和边缘计算的中控端传到中心；再者，通过AI边缘计算和云端的深度学习计算，能够得出各行各业所需要的行业报告，由中控室管理员下达给地勤人员运维指令，最终使得问题得到解决。

  当无人机感知到自身电量低的时候，会自动回到虎穴自动机场，自动机场给它自动更换电池，这个过程只需要短短60秒时间。也就是说，60秒后它就可以再次起飞，一个电池可以巡检一个多小时。

  典型的应用案例：电力巡检

  超低空 · 天地一体物联体系在光伏发电站、输电线路、堤坝桥梁、矿区堆场、风力发电、化工厂和港口码头等场景有诸多应用，这里主要介绍一个典型的应用案例：电力巡检。

  

  当该物联体系应用于电力巡检这个场景时，每隔10-20公里会部署一台虎穴自动机场，或者在新疆地区可以达到每隔一百公里进行部署，长距离大规模的巡检使得电力巡检者不再需要跋山涉水，不再需要出门。

  其中，除了AI技术，还可以结合边缘端、云端互联和5G技术等，实现对电塔上销钉脱落、绝缘子破损、鸟巢异物和通道挂衣服等问题的发现，把电塔的经纬度和存在问题的经纬度报给中控室，使得运检部的人员可以实时维修。

  当虎鲸无人机和虎穴自动机场感受到夜幕快要降临的时候，无人机会自动飞到虎穴自动机场，更换成夜间可以看得见的红外夜视仪，可以做到100%的高精度精准降落。进去之后，它会把以前的吊舱放下来，换成红色的夜视仪，然后就开始夜间的巡检，每一个像素点都可以精准，有了这个地上之眼，我们把所有的温度、物联网全部感知起来，包括在边防、监狱和很多应用场景都大规模的进行了部署，其中海拔已经飞到了4000-5000米。

  虎鲸无人机和虎穴自动机场都可以联网，也可以说，继承了5G时代的整个血脉和未来即将发展和传承的一些故事。它的工业性能，本身是IoT设备，是一个野外无人执守的IoT设备，可以长时间曝露在风沙雨雪中，比如新疆的雪暴和南方的雨水当中。

  在云圣智能参与的国家电网项目中，金字塔在上电的情况下有100万伏特的特高压，工作场景中电磁干扰非常严重，而虎鲸无人机依然能够在里面精准飞行，具有较好的实时避障性能和导航能力。

  

  通过这套体系，我们可以对整个低空领域进行覆盖，真正服务于我们的各行各业。我们要做的是把所有的无人机交织成一个集群，做成一个网络，遍布于各行各业的服务体系里面，这才是真正改变民生的一件事情，也可以作为一个开放式的大平台，欢迎各大AI算法平台和硬件服务平台，一起把这个生态给搭建起来。

  不管是无人机，还是自动机场，实时起飞之后都会采集海量的大数据，如果没有人去运维、没有AI算法解算出行业各自需要的报告，数据的价值就体现不出来。

  云圣智能打造的是一个空中的数据入口，需要经过计算把海量大数据通过AI的各种深度学习，包括车辆的计算、ID的识别、可见的人流密度统计和车流密度统计，以及在与5G技术结合后，实时体现出更好的交互能力。

  云圣智能要做的事情，是通过超低空打造天地一体物联体系，脚踏实地地用四维能力提高工业领域、民用领域的生产效率，这是云圣智能的价值观。谢谢大家！

  在主题演讲结束后，陈方平博士接受了雷锋网的采访，以下是本次采访的要点内容。

  雷锋网：您如何看待目前工业无人机的行业现状？

  陈方平：目前，工业无人机行业还处于萌芽阶段，其技术和产品还不足以满足行业用户的需求，大部分工业无人机仍然处于遥控器控制和手飞控制的状态。

  工业无人机的行业用户，例如电力消防行业是公安，要想真正很好地操控工业无人机是需要比较专业的操控水平，这对于这部分行业用户无疑是有难度的。由于工业无人机的产品化程度和行业化程度不高，所以导致了一定的库存，用户买完后没有真正的使用起来。因此，工业无人机如果要大发展，就必须走真正的无人化和自动化的路线，并且切入到每一个细分领域去听懂客户的声音和客户的刚性需求，然后这样来做产品才能真正被应用到更多的工业领域。

  雷锋网：对于化工厂这个应用场景，无人机应用的具体情况是怎样的？在其他的垂直行业的应用情况如何？

  陈方平：目前，云圣智能已在电力、安防、消防、边防和智慧城市等诸多场景应用了工业无人机。

  化工厂这个应用场景，主要是和环保局合作的。环保局需要经常检查化工厂的乱排放和气体异常情况，烟囱里排出来的气体是否为有毒的，还是加上滤嘴的、无毒的？这时，可以通过无人机悄无声息地飞到烟囱旁边采集数据，这样就可以把这个厂房周边的气体，在化工厂没有准备、很随机的情况下，把气体的大气环境形成一个热力图，环保局的工作者就可以通过热力图判断化工厂日常是否有乱排放、乱排污的情况。

  对于无人机飞行环境较为复杂的情况，例如：新疆边防一到春季的时候，沙尘暴和风力较大的这种情况，沙尘暴的沙粒对飞机的电机会有磨损，对无人机的抗风性能带来巨大挑战，对此我们进行了定制化的研发，从工业设计、流体力学，再到飞控，整个环节做优化，所以云圣智能的工业无人机能够应对这种复杂的飞行环境。

  此外，对于电力这种有强电磁干扰的飞行环境，有些无人机导航是靠磁罗盘，磁罗盘一旦被电磁场干扰了，就会失去原有的性能，所以我们也针对电力这种复杂的应用场景，对无人机进行了定制化的研发。

  雷锋网：对于5G和工业无人机的融合，公司这边布局的情况是怎样的？

  陈方平：云圣智能和中国移动、中国联通都是战略合作伙伴，然后它们的模组也都已经在跟我们的无人机的飞控相结合，也就是说当手机的5G模组开始商用的时候，我们的虎鲸无人机也是带着5G模组的。

  现在市面上很多5G无人机的宣传，大部分都是带着华为或者是中兴推出来的CPE模组。对于工业无人机来讲，CPE模组的重量较重，现阶段使用起来还不太适合，等到5G模组改进到和手机芯片这种小模组类似的时候，这种5G小模组的出现，将会改变整个工业无人机行业。