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无人机机场网格化部署,复亚智能构建绍兴水利监管闭环

无人机机场网格化部署,复亚智能构建绍兴水利监管闭环
2022-05-16 12:13:31 来源:财讯网

在浙江绍兴市越城区智慧水利大厅内,随着工作人员在无人机自动巡检智能平台上按下无人机启动键,分布于绍兴市区内的8架5G网联无人机缓缓从各自站点的无人机自动机场中缓缓升起,飞向周围河流上方进行无人化多角度航拍,开始执行绍兴市内36条河流的水域监管任务,标志着无人机自动巡检系统正式在绍兴市投入运行使用。

“十四五”是水利行业强监管的全面强化期时期,要推动行业监管体系从平稳起步向全面完善转变,专项监管行动从“被动迎战”向“主动出击”转变。在这样的背景下,绍兴市水利局以信息化为抓手,部署8套复亚智能无人机自动机场,覆盖城区内市36条省、市级河流,对其进行网格化、信息化的无人机环保监测管理,打造生态保护建设典范。

网格化部署,无人机以河流为任务导向进行协同接力

绍兴城内河道纵横,水网密集,盲区较多,巡逻工作繁重。依靠传统人工巡查,沿着岸边、在桥上或者是坐船进行巡查、取证、拍摄,但是河流附近环境复杂、树木茂密、巡河效率低下、行走不便,还容易发生危险。并且大部分的河流并不能通过坐船的方式进行巡河,难以形成有效的监管覆盖。

绍兴市水利局以问题为导向,在市内的各个重要地点部署5G网联全自动无人机,100多条航线的将城区内主要河流全面覆盖,发挥网格化管理优势。工作人员任意点选一条河流启动监测任务,无人机便从附近的机场内自动飞出,也可多架无人机协同作业,进行航段任务接力,采集完整的河道数据,整个工作流程无缝衔接,形成全河段常态化的监管机制。

CV智能识别污染物,形成任务监管闭环

基于地图与AI自主航线规划功能,无人机携带高清远红外相机和喊话器自动开启巡河。当无人机捕捉到问题敏感点时,自动展开多角度的定点拍摄,并将巡检图像和视频上传云端,实时进行AI图像分析与识别,可以分辨出船只、排污口、漂浮物、浮萍、安全帽、施工车等多种河边常见类型主体,基本涵盖了主要的河流污染物和违规行为主体,识别精准度高达90%。

基于高准确度的图像视频识别技术,漂浮物垃圾识别、河道沿岸违章建筑侵占、水质污染、非法捕鱼采砂、野外非法用火等违法行为能第一时间被发现,并且在客户端上自动弹出报警提示,巡检结束后,平台将提供包含异常种类、图像标注、地图坐标等信息的巡检报告并生成任务工单,供管理人员进行现场核查与消缺,并将处理完的结果反馈至系统,形成完整的任务闭环,助力河道精细化管理落地见效。

同时,该套系统在水资源保护、水域岸线管理上发挥着重要的作用。管理人员可以通过完整的视频画面,对比岸边主体空间分布、岸线利用、岸坡状态、植被覆盖度以及滩涂冲淤等变化,对河道演变进行分析,为河道保护、水环境治理、涵养水源提供了有效的数据支撑,辅助“河湖长制” 打造水清岸绿的良好生态。

新一代飞行大脑,具备超强应对能力

复亚智能针对水网环境下工业无人机的任务需求开发了轻量级高算力飞行大脑i40/i40 5G,该产品系列集成了NVIDIA Jetson NX高性能计算模组,高达21 TOPS的加速计算能力,可并行运行现代神经网络并处理来自多个高分辨率传感器的数据,满足边缘端实时计算需求。

飞行大脑挂载北斗+GPS的双定位系统,能获取多维度、高精度的地理位置信息,当无人机自身导航模块失效或丢星时,可作为备份定位系统,有效保障无人机飞行安全,为大面积的水网巡逻提供极大的便利。

飞行大脑支持5G独立组网(SA)和非独立组网(NSA)两种网络架构,拥有更快的传输速度,更优秀的承载能力以及更低的网络延时。根据水利场景下的不同飞行任务,飞行大脑支持5G/2.4g/5.8G多模信号自动切换机制,满足无人机网联化和智能化应用的需求。在突发任务情况下,工作人员可以通过调用机载飞行大脑OSDK接口远程实时操控飞机的姿态,实现复杂的控制操作,确保水利巡查工作有条不紊的进行。

5G推流技术,构建“空天地”一体化治理体系

5G网络具有高速率、大带宽、低时延、超高密度链接等特点,为无人机搭建稳定的通信链路,弥补了4G满足不了无人机连续覆盖的应用需求,拓宽了无人机的飞行距离,实现天、地、空之间快速无障通信,为无人机全水域智能化监管夯实了基础保障,解锁了更多的应用可能。

在无人机巡河阶段,机载飞行大脑将采集的河段数据封包,并传输到云端。5G网络超强信号、智能视频分析技术,保障了视频推流传输质量及速率,使作业现场4K高清视频低时延、实时动态回传,管理人员可以在监控大厅里实时观看现场直播,从呈现的河高清道细节中及时发现问题隐患,也提升了CV识别环节的精准度。

5G数据传输技术,改变了传统无人机数据链采用点对点、一对一的数据传输模式,无人机飞行范围进一步拓宽,巡逻半径明显扩大。在面对“河街水巷交织如网”的绍兴水网,超视距远程控制将在单架次飞行中获得更长河段的图像数据,提升无人机数据采集效率。

无人机网格化管理应用于绍兴城区水域环保监测是城市科学化、精细化、智能化治理的创新之举。无人机自动飞行系统实现了36条河流的数据采集、存储、识别及分析一体化作业,解决了涉水各领域中因人的行为不当而造成的水安全、水资源、水生态、水环境等问题,全面提升涉水事务监管水平,为城市治理体系和治理能力现代化添砖加瓦。

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