幻灯二

5g网络测试视频(关于5G无人机的“魅力​”和“威力”,你都知道吗?)

2018年9月,张艺谋导演的水墨风影片《影》登陆中国各大影院。在境州攻城的情节中,沛国武将田战和沛王之妹青萍藏身于伞刀,带领伞刀军队从狭窄的青石板斜披急冲而下。动作场面气势恢弘,镜头从数十米的高空极速降落,带来强烈视觉震撼,让观众连呼过瘾。 这样一组镜头是如何拍摄出来的?答案是借助大疆Inspire2无人机。面对狭窄布景区的高机位俯拍,升降机等巨型设备显得灵活性不足,体型小巧、能够灵活变换位置的无人机派上了大用场。 导演张艺谋说:“未来有无人机,拍摄现场可能就不需要那么多人手和重型设备了。” 

图源:einfochips

近年来,无人机可以说变得“炙手可热”。在航拍摄影上,为我们呈现出许多精彩的视频和图片;除了传媒影视行业,无人机的应用已十分广泛,快递运送、农林植保、灭火巡海、地图测绘、新闻报道,无人机正大显身手。随着5G商用时代来临,无人机全新的应用场景正在出现,5G与无人机相遇将碰撞出怎样的火花?下面带你见识一下5G无人机的“魅力”和“威力”。

中国无人机远“飞”北美、欧洲、日本等地

截至2019年5月,大疆行业应用无人机在中国电力巡线里程上已累计服务超过40万公里;在应急救援方面,仅2018年,救援人员直接使用大疆无人机在全球范围内拯救了超过200人的生命;在新闻报道方面,国内外媒体争相购入无人机进行航拍。作为无人机主要生产国之一,中国无人机在满足国内消费者需求的同时,也赢得了海外消费者点赞;中国无人机已经远飞北美、欧洲、日本等地,在世界各地完成着不同的使命。目前,大疆生产的无人机有近80%出口海外,“中国制造”无人机已经飞向全球百余个国家和地区。2019年4月,巴黎圣母院燃起的大火牵动了全世界的心。鲜为人知的是,扑救过程中,中国无人机立下了大功。巴黎消防队发言人加布里埃尔⋅普卢斯在接受媒体采访时说:“这些无人机使我们能够以尽可能好的方式运用现有救火手段。” 参与火灾扑救的是两架大疆民用无人机。它们配备了热像仪,能够提供实时火情航拍图像,便于消防员追踪火势蔓延情况并追溯火源位置,指导救火。无人机拍摄的影像还为消防水带的放置提供了重要的决策参考。 在北美,2018年,墨西哥下加利福尼亚州恩森那达警方引入了一架来自中国的无人机协助执法。警方对案件的反应速度快了,有人报警,无人机能在更短时间内到达现场,拍下证据。盗贼从进门到得手的一系列操作,原本是要赶在警方到来之前完成,现在却要和无人机抢时间。作为警队的新成员,Inspire 1到目前为止参与过500次抓捕行动。它的加入,让恩森那达的入室抢劫案件在4个月里减少了30%。 

5G赋能无人机,无人机反哺5G发展

2019年3月31日,中国联通在上海崇明岛完成了面向商用的5G工业无人机中低空、超视距、高速飞行试验。中国联通研究院高级专家周晓龙介绍说:“这次试验重点验证了5G的中低空覆盖、高速移动性、基站切换、边缘计算协同等性能,是首次以正式商用为目标的5G工业无人机应用案例。”2019年6月6日,工信部向中国移动、中国联通、中国电信、中国广电发放了4张5G牌照。业界普遍认为,中国的5G商用元年到来了。据此前工信部透露的数据显示,截至2020年6月,我国已建设开通5G基站超40万个,平均每周新建开通5G基站超1.5万个。2020年10月20日,中国移动四川公司、中国移动(成都)产业研究院与自贡航空产业园联手打造的中国移动5G网联无人机测试示范基地在四川自贡正式挂牌,该基地是国内首个具备5G网联无人机测试、演示、交付、培训全功能的研发基地。2020年12月15日,以“农业从此大不同”为主题的2020极飞科技年度大会在广州举行。大会围绕构建“无人化农业生态系统”的目标,发布了最新一代农业科技产品和应用场景:功能更丰富的R150农业无人车、全新亮相的P40 2021款农业无人机和P80 2021款农业无人机、行业创新的V40 2021款双旋翼农业无人机、以及AI处方图技术。值得一提的是,新机使用的是全新的极飞农服APP,其通过4G或5G无线网络连接无人机以求更轻松、更便宜地实现全自主作业。关于信号覆盖问题,极飞CEO彭斌在媒体群访环节称,目前中国的4G信号覆盖率已达98%,在农村也早已不用担心信号问题。2021年1月,南京大翼航空科技有限公司推出大翼Y10-5G无人机机载5G通信计算模块,为无人机应用带来更多想象。 大翼Y10-5G搭载了主频高达1.8GHz的六核ARM Cortex-A 64位处理器,集成四核GPU ,独立视频处理单元,拥有强大的硬编解码能力;采用华为工业级5G芯片,支持SA / NSA组网模式,下行速率高达2Gbps,上行速率高达230Mbps,向下兼容4G/3G。2021年2月,北方天途航空正式推出一款基于移远RM500Q 5G模组开发的5G植保无人机M4E,可为用户提供更省时、省力、省心的耕种体验。作业过程中,5G植保无人机M4E的飞行轨迹、喷洒数据、态势感知等各种信息均可通过高效的5G网络实时传输至后台管理系统,用户随时随地都能对无人机进行监察管理,若有情况可在第一时间进行处理,大大提高了植保工作的安全性和作业效率。2021年3月31日,国家空中交通管理委员会首次亮相,预示着我国将进入通航、无人机、低空数字经济快速发展阶段。2021年4月18日,杭州若联科技有限公司于湖州隆重举行“5G无人机系统开发者版发布会”,并与浙江大学湖州研究院、浙江大学控制科学与工程学院联合举行“智能无人系统·5G边缘计算技术创新论坛”。2021年9月8日,在厦门举办2021中国国际工业互联网大会上,中国移动福建公司联合厦门市相关政府部门、华为等共同发布“厦门5G空域覆盖第一城”,构筑4.9G+2.6G低空地面一体化网络覆盖,切实保障无人机等低空应用。此次大会,现场发布了《基于5G通信技术的无人机立体覆盖网络白皮书》,重点从无人机低空场景行业应用、网联无人机生态进展、5G网联无人机低空组网解决方案等方面进行了系统阐述,为5G网联无人机快速落地提供了参考。相对于4G网络,5G在上行带宽、传输时延及数据安全方面具有明显的优势,更加契合无人机对通信网络的需求。但现有5G网络主要着力于地面覆盖,在低空覆盖方面存在覆盖高度不够、无人机与地面用户之间相互干扰、低空邻区关系复杂且难以有序规划等问题。因此中国移动福建公司引入了4.9G进行低空协同覆盖,通过4.9G(低空)+2.6G(地面)信号协同实现300米以下一体化覆盖,并在密集城区、普通城区、郊区等多场景进行不同典型高度的飞行实测,验证了4.9G+2.6G在低空协同方面的可行性,可实现300米以下低空5G信号全方位覆盖,且信号质量良好,能够达到95%以上的终端业务速率上行25Mbps的需求。市域治理是低空产业主要应用方向,城区5G网络覆盖良好,基于城区的网联无人机的市域治理,将最先得到规模发展。随着未来国家低空政策开放,低空产业将从政府公共事业陆续走向广泛商业市场。截止目前,在厦门已完成2条精品飞行路线络部署及优化,年底完成岛内低空组网全覆盖,可支持无人机在300米以下低空,4K高清视频的实时回传和快速精准降落,实现市域3~5分钟赶赴应急和低成本城市巡检。随着厦门5G空中覆盖第一城落成,将进一步增强低空网络覆盖,推动无人机从慢巡逻,到快巡逻和真正实战的新时代,并不断发展低空新应用,构筑厦门低空新产业。2021年9月13日上午,国务院新闻办公室在北京举行发布会,工信部部长肖亚庆等人介绍了我国5G发展情况。肖亚庆表示,当前我国5G发展已取得阶段性、标志性成果:基站建设方面,截至8月份累计建成5G基站103.7万个,占世界的70%以上;终端用户方面,今年1-8月份,国内5G手机出货量达到1.68亿部,同比增长80%,同时5G终端用户突破4亿,成为全球最大用户群体。在此背景下,接下来我国还将抓住三大重点继续开展工作,一是夯实网络基础,全面推进5G网络建设,加快向乡镇覆盖延伸,深化5G共建共享;二是优化生态环境,推进面向行业应用的5G芯片、模组、终端等产品研发和产业化,加强部门间统筹协调,合力推动5G创新;三是拓展应用场景,面向新型信息消费、实体经济、民生服务三大领域,再培育一批5G融合应用的典型示范。伴随着民用无人机的快速发展,以及5G商用的逐渐深化,无人机与5G的关系愈发密切。人们普遍认为,无人机是5G商用落地的首选之一,因为5G不仅能通过功能升级解锁无人机更多应用场景,而且还能强化无人机的网络安全和管理,加速其市场转型,可谓价值满满。但其实,除了5G对于无人机的推动外,无人机对5G的作用也不小,比如在5G基站运维上,无人机就能带来精细化、智能化的升级助力。

“文”能让你看美景,“武”能助警抓小偷

中国信通院2018年发布的《5G无人机应用白皮书》指出:“目前4G网络已经能够支持无人机部分场景的通信需求,但同样具有很多挑战,4G网络在带宽、时延、干扰协同上都存在一定的优化空间。”5G通信技术将如何赋能无人机产业?5G究竟能为无人机产业带来哪些看得见、摸得着的效果呢?5G正是针对带宽、时延等痛点,与无人机碰撞出了新的火花。 北京世园会上,中国电信5G体验馆为游客直接体验5G与无人机的“跨界合作”提供了机会。走进中国电信5G馆,戴上VR(虚拟现实技术)眼镜,可以过一把“5G瘾”。跟随5G无人机拍摄的高清画面,世园会园区永宁阁、中国馆等主要建筑和绚丽多姿的百草群芳,生动地呈现在我们眼前,犹如乘着无人机在空中飞翔盘旋。“5G技术的商用将给无人机行业发展带来的变化主要体现在5G的高带宽和低时延两大技术特点上,可满足5G无人机实时操控和4K/8K视频实时回传,还能支持VR/AR技术,给用户带来超高清、沉浸式的体验。”周晓龙说。 除了视频娱乐外,5G无人机还能帮警察“抓小偷”。 深圳市宝安塘头派出所辖区面积25.48平方公里,辖区人口12.3万人,而实际在岗民警仅46人。面对警力少、治安压力大的情况,塘头派出所想到了向科技借力。2019年3月,塘头派出所与中国电信合作,启动全国首个“5G+无人机科技警务”示范应用。警用摩托车装配上更智能的5G设备、警用无人机在空中自动巡逻,警务人员也佩戴上了更先进的AR眼镜。地空兼顾、点面俱全的巡逻力度,让犯罪分子无所遁形。中国电信相关负责人介绍:“搭载5G技术的警用无人机可在自动巡检监控中,实现4K画质的图像传输,便于警务人员识别犯罪嫌疑人特征;无人机可在制高点观测整个事件,对目标进行全面全程跟踪及拍摄;根据不同案件和事件,无人机可在不同角度、不同距离和不同光线条件下作业,准确传递现场信息。”目前塘头派出所与无人机企业联合制定的警用无人机巡逻航线图已有多条航线。 塘头派出所给人们描述了未来的出警模式:通过无人机固定航线的巡航,发现警情后,警用摩托车出动追击,发现嫌疑人混入人群,戴上AR眼镜,通过后台人脸识别系统的指挥实施精确抓捕。 目前5G无人机的应用场景正在不断摸索中,周晓龙表示:“相关问题还需得到解决。比如,一般的5G基站是向地面覆盖的,5G无人机需要特殊的基站对空域进行覆盖;5G无人机现在靠的是通用的5G CPE(客户前置设备,目前用于将5G信号转换成WiFi信号)来进行通讯,未来需要专业终端和5G通信模组来提高集成度,并针对5G无人机的特点进行优化。” 

那么,5G无人机开始接地气,消费级无人机能用上吗?中国移动(成都)产业研究院副院长苏郁介绍,他们利用5G网络做数据链,理论上只要有5G网络覆盖的地方,无人机都可以随便飞、看得见看不见都可以。如今无人机的飞行已经更加自主,他们并不是拿遥控器控制飞行,而是通过自研的5G无人机云管理控制平台“中移凌云”来用鼠标控制无人机,用鼠标轻点就能控制其起飞降落、调整姿态。另外,现在使用5G通讯,端到端(比如机载摄像头的实时画面传输到后台)的时延只有20ms。苏郁表示,他们的5G控制成本其实并不高。成本主要来自两部分,一部分是机载的专用5G通讯终端,他们自研的终端“哈勃一号”大概是五、六千块钱;另一部分是接入他们的“中移凌云”平台的费用,这个可以根据规模具体商谈,一般二十万到三十万不等,而一次部署可以永久使用。现在也有很多小型无人机已经接入了5G,他们也有针对小型消费级无人机的终端,这种终端的价格还会更便宜,根据需求量,还能再便宜一到两千块钱。

5G无人机的创新应用不断涌现

1、灭火神器高层消防救援如何更高效?2020年10月20日,由中国移动重庆公司联合中国移动(成都)产业研究院打造的5G网联消防无人机,让小伙伴们见识到了无人机灭火的“威力”。通过具有消防技能的专业飞手的远程精准操控,无人机可以不受地理、楼层限制,实现高楼层火情侦查,及时为消防指挥部提供准确的先期火情信息;同时,基于5G网络低时延优势,无人机能够到达高楼层,精准完成破窗投送防毒面具、防火服、消防水带等消防用具,有效执行扑灭明火等多重任务。“5G无人机灭火高度可以达到300米,现在解决的问题是在100层以上的楼房。大家可能知道一个很高的101消防云梯,它能达到101米这样的高度,但是完全展开的需要27分钟。所以,用这样的作战无人机响应速度就更快一些。”中国移动(成都)产业研究院网联无人机行业总监刘东介绍说,搭载干粉罐体的无人机可以很快就完成一个架次飞行,通过多机多架次联动,协同作战,可以有效解决高层灭火应急问题。“这样的模式也是为消防队所接受的非常新兴的一种手段。对他们来说,因为用了无人化的设备,降低了成本,保障了消防队员的生命安全。”刘东说,5G无人机高层灭火的解决方案已经在西藏、四川及东北等地区测试落地,但要进入更多城市还有赖于政策法规、空域限制等多个层面问题的协调解决。5G网联无人机用于高层灭火是无人机在应急救援应用方面的一个典型案例。作为央企,中国移动一直以来对应急救援都非常关注。通过将5G技术与无人机技术进行结合,中国移动搭建了一整套应急救援领域的完整体系---中国移动5G空天地应急保障体系。该体系从2018年开始研发建设,历经3年的迭代发展,已经完全具备了实战实用能力,并在四川凉山森林火灾救援、宜宾长宁地震测绘搜救、乐山防汛应急巡查、多地疫区消杀和疫情监控等15次事件中发挥了积极作用。同样,在森林消防灭火中,5G无人机可以全方位侦察灾区信息,将影像信息通过5G网络实时传输到指挥部。同时,根据5G无人机测绘到的数据信息,能快速输出灾区3D模型图,辅助救援工作,为森林消防灭火提供解决方案,协助开展灭火工作。2、智慧专家由中国移动重庆公司、中国移动(成都)产业研究院和重庆市农业科学院联合打造的5G网联植保无人机为智慧农业的发展插上了“翅膀”。通过远程敏捷控制,高效完成植保、巡检、直播任务,提升农村精细化种植和精细化管理水平,解决人力劳动强度大、劳动力短缺等问题。基于5G“大带宽、低时延、高可靠”的特性,无人机的飞行轨迹、态势数据通过5G网络能实时回传至中国移动5G网联无人机管理运营平台。通过无人机和卫星遥感技术采集的农业信息,平台能够智能动态分析监测区域的作物情况,对作物的实时苗情、环境动态和分布状况等进行宏观估测,并输出科学报告。农户们可根据报告清楚掌握农作物的长势情况及土壤水分情况,针对生产进行有效管理,确保农事活动更加科学高效。3、防汛卫士抗洪防汛是夏天工作的重点,2020年夏季,在安徽淮南的淮河堤坝上,中国移动安徽公司运用5G无人机参与到当地的防汛救灾工作中。工作人员通过一架5G无人机对河堤情况进行巡查,搭载高清摄像头的无人机,能够将拍摄到的画面实时传输到监控屏幕上,方便工作人员及时发现问题。两天内,5G无人机全程飞行50余公里,对淮河大坝进行来回巡查,工作人员及时掌握了各河段实时状况,大大提升了防汛工作效率。2020年7月,湖北武汉连遭强降雨袭击,中国移动湖北公司迅速启动应急预案,参与防汛“大会战”,5G无人机迅速升空,从高空巡查监测武金堤居字号段堤坝水位,为相关部门防汛工作提供帮助。在一些抢救现场,面对水面跨度大、传统人力无法进行布放光缆工作的情况,使用5G无人机牵引技术跨河布放光缆,确保施工安全,为战汛筑牢安全屏障!4、巡检帮手在浙江绍兴无废城市监控指挥中心,中国移动浙江公司5G无人机赋能智慧城市管理。依托移动5G网络大带宽、低时延的优势,5G无人机能够迅速对卫星遥感图像产生的告警事件进行巡检,推动固废治理“减量化、资源化、无害化”目标的实现。也可以针对各类紧急突发事件,派出无人机进行先遣勘察,极大地提升抢险和执法的效率。5、工地管家在郑州,5G无人机成为城市工地监管的“得力助手”,中国移动河南公司通过无人机搭载高清摄像机和5G传输模块,采用无人机航空遥感、地理信息、大数据分析以及人工智能处理等技术,实现无人机巡查工作可视化、工单化、自动化。5G无人机将拍摄到的画面实时传输至平台,可与前期的历史画面形成对比,工地是否有不规范的地方,或者工地之前要求整改的地方是否到位,都可一目了然。依托于5G网络大带宽、低时延的特性,将传统的硬盘等物理回传方式改变为网络实时回传,提高了巡查速度和工作效率,也解决了传统排查过程中入场难、取证难、耗时长等问题。

打通空军、民航、地方政府信息渠道,让无人机“无”忧“无”虑

近年来,无人机在各行各业和生活中的广泛应用,让它着实成了人们的好帮手。然而,无人机飞行的安全问题也一直困扰着社会。机场、高铁、军事基地等敏感地带的“黑飞”行为严重影响国家安全与公共安全,在人员密集处的飞行让一些老人和孩子感到恐慌,在居民区的飞行导致市民担心隐私被偷拍……要使无人机行业健康发展,消费者安心购买和使用相关产品,完善相关法律法规至关重要。 

2018年,河北省唐山市中级法院对一起无人机“黑飞”案件作出一审判决,4名被告人行为构成过失以危险方法危害公共安全罪,被追究刑事责任。由于该航拍行为未向中部战区申请飞行空域、飞行计划,被空军雷达检测发现为不明空情,致使空军出动战斗机查证并将其迫降。部队先后出动官兵千余人,多部战斗机、雷达、车辆参与处置,华北地区民航多架次航班延误或被迫修改航线。无人机违法、违规、无序飞行的负面新闻成为行业发展的一抹阴影。国家和地方已相继出台一系列管理规定,规范无人机的生产、销售、飞行。 在买卖环节,《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》要求在中国境内最大起飞重量为250克及以上的民用无人机拥有者必须按规定实名登记。在飞行方面,《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》提出,微型无人机在禁飞空域外飞行,无需申请飞行计划,轻型、植保无人机在相应适飞空域飞行,无需申请飞行计划,但需向综合监管平台实时报送动态信息。针对飞行计划申报难、手续繁琐的问题,随着无人机综合监管平台的建立,相关问题有望得到解决。在企业经营方面,《民用无人驾驶航空器经营性飞行活动管理办法(暂行)》对无人驾驶航空器经营许可的准入条件进行了大幅简化,仅保留企业法人、经实名登记的无人驾驶航空器、经认证的培训能力(培训类)和地面第三人责任险等基本许可条件。 深圳作为“无人机之都”,2018年11月上线了深圳地区无人机综合监管平台。这是中国首个空军、民航、地方政府三方数据联通的管理平台,用户操作申请及无人机飞行状态数据可实现三方同步。平台建立协同管理机制,打通空管、民航和地方政府(公安)三方,既方便了有关部门进行管理,更方便了用户的飞行申请,用户通过中国民用航空局无人驾驶航空器空中交通管理信息服务系统就可一站式完成飞行申请。 随着相关政策法规、管理平台、监管方式不断完善和无人机经营企业、消费者懂法守法意识不断提升,无人机无序飞行的问题有望得到根本解决。业内人士认为,用好无人机不仅不会对人们的生产生活带来隐患,而且能替代人从事高危、高空作业,让生产作业更加安全。本文素材来源:人民日报海外版、新华网、中国移动、移远通信、智能制造网、环球网无人机等,由雨飞工作室整合编辑。往期推荐阅读

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