武汉东湖高新区低空共享无人机项目案例
智慧城市 共建共享
1参选单位
普宙科技有限公司
2项目背景
随着各地智慧城市建设的深入推进,以无人机为代表的前沿科技手段的创新应用,逐渐成为智慧城市建设的有力抓手。武汉市东湖高新区作为全国十大重点建设的“世界一流高科技园区”之一,充分发挥着科创高地优势,积极致力于城市精细化运营管理模式的探索。
作为武汉本地的国家高新技术企业,普宙科技积极探索智慧城市建设新路径,利用智慧低空创新应用,建设出全国首个“共享无人机”联合试点工程,为城市综合治理提供了全新解法。
3项目概述
武汉东湖高新区低空共享无人机项目基于低空传输网络,依托S400无人机、K01无人机自动机库等软硬件产品,打造覆盖全区、全场景的低空共享无人机平台,为数字光谷持续提供实时鲜活的物联感知数据,已成为数字光谷物联感知平台的重要组成部分。
目前普宙科技已在东湖高新区部署了11套无人机自动机库系统,建设了1套低空感知采集系统、1套低空网络传输系统、3个基础支撑系统、1个低空感知应用平台和3类低空感知应用场景。为城市管理、环境水务、交通大队、应急消防等政府部门、组织机构提供高频次、全天时、全天候、快响应的无人机智能巡检与智能识别服务,并以此搭建数据共享系统,实现一次巡查采集,数据跨部门共享复用,最大限度打破各职能板块间的信息壁垒,强化部门协作,形成工作合力。
4技术方案
普宙科技低空共享无人机解决方案,是以《武汉市新型智慧城市“十四五”规划》为目标导向,贯彻《数字光谷三年行动方案》指导方针,总体按照“一套低空感知+一张低空网络+N种低空应用场景”的建设思路,依托于无人机+自动机库+多元挂载设备构建的低空感知生态,整合视觉AI算法识别及数据共享功能,打造出的覆盖多种城市应用场景、满足多个业务部门数据需求、可持续可拓展的低空共享无人机服务。
本项目以无人机自动机库和低空无人机为载体,以视觉AI中台为核心,集多功能传感器和AI计算模块为一体,融合了“无人机+人工智能+地理信息+物联网+大数据”等创新应用,将无人机技术、图像传输技术、远距离通信、红外热成像技术、AI智能算法运用到低空市域治理中,实现对地表各类情况的高精度、高频次、全自动、立体化监测,再加上无人机管理平台,可以为低空市域治理提供准确详细的数据支撑。
(一)低空感知采集系统
低空感知采集系统由S400无人机及系列载荷、K01无人机自动机库组成,K01机库是协助无人机全流程作业的地面自动化设施,可以取代人工操作干预,极大提高无人机的全自动作业能力,以全新技术颠覆传统飞手作业方式,从“新”定义行业“无人值守”巡检模式传统。
(二)网络传输系统
东湖高新区低空共享无人机系统是由云网服务、网络专线以及中心机房汇聚三部分组成,该网络以机房为中心向前端以及服务端呈星型结构向外提供高可用的网络服务。
(三)低空共享无人机平台
低空共享无人机平台整合无人机、机库视频资源,融合AI算法技术,利用信息化为客户减负,提高效率。该系统共包括实时管控、视频巡控、任务管理、数据分析、结果发布等模块。
(四)视觉AI中台系统
视觉AI中台系统是一套AI应用开发及服务平台,致力于帮助客户快速完成AI能力的构建。提供边-云模型按需部署能力,实现AI能力自闭环,并通过可视化交互窗口、智能应用服务以及标准API接口,低成本实现AI与业务的结合,快速构建智能应用。
(五)无人机自动机库管理系统
机库控制平台以网络为媒介,实现指挥中心和作业现场的机场和无人机异地互联,指挥中心可随时随地远程向作业现场的机库无人机下发作业任务,作业现场的机库无人机实时回传现场画面,作业完成后自动上传拍摄的成果。
(六)数据共享交换系统
数据共享交换系统旨在服务于所有需要接入共享无人机平台以及无人机自动机库管理系统相关数据的下游业务平台,建立统一对接协议规范,满足不同平台的对接要求。
5建设成果
5.1低空感知,为综合治理提供新视角
随着无人机巡航技术的日臻成熟,无人机凭借其高空视角、灵活机动、响应快速、巡查范围广、成图精度高等优势,频繁现身于城市监管治理的第一线。
为应对复杂多样的应用场景和监管需求,普宙科技运用S400无人机及可见光云台、红外热成像云台、四光云台、气体探测器、探照灯、喊话器等系列载荷,不断健全低空感知系统,对东湖高新区重点单位及点位进行全面覆盖,初步构建“天地人一体”的人防+技防城市立体监管模式。
借助S400无人机的“天空之眼”,快速对城市治理过程中的不文明现象进行实时跟踪、信息采集、精准抓拍、喊话驱离以及取证固证,并将实时画面及数据同步至城市运营管理指挥中心,让各类城市问题发现更早、监管效率更高。
5.2自动值守,让智能巡检成为监管新常态
根据共享无人机项目的建设规划,普宙科技已配合东湖高新区的交通大队、环境水务局、佛祖岭街道、九峰街道办、东湖科学城、规划局6个业务部门,共完成11处点位自动机库的部署工作,形成覆盖18个实战应用场景的全域自动值守巡检网,实现5-10分钟快速响应工作机制,为业务部门提供高频次、全天时、快响应的巡飞服务,让智能巡检成为城市日常监管的新常态。
在无人机+自动机库的全新作业模式下,工作人员只需要在机库智能管理平台上发布需求和指令,通过任务审核及预飞行即可操控无人机按照提前规划好的航线完成自主飞行、自动巡检、自动返航和自动充电。无人机执行完任务返回机库,并自动进行数据回传和数据分析,数据结果同步分发至相关业务部门。
这种依托于机库的全天候自主值守模式,不仅提升了全域事件巡查发现能力和紧急响应能力,补齐了夜间勤务巡防短板,也大大释放了基层巡查劳动成本,实现人员高效复用,为推动巡办分离,提升治理效能奠定了良好基础。
5.3数据共享,打造城市协同管理新格局
基于机库多点部署的低空共享无人机系统,主要面向东湖高新区的城市管理、公安、环保、水务、消防等政府部门提供无人机数据共享服务。
通过整合各部门的数据需求,科学设置无人机巡查路线和频率,从感知端采集到信息后,由普宙天织运营管理平台流转给相应业务部门进行分发处置,实现一次巡查采集,数据跨部门共享复用,完成低空数据资源的高效利用,最大限度打破各职能板块间的信息壁垒,强化部门协作,形成工作合力。
目前,普宙科技已携手东湖高新区初步构建了无人值守、实时图传、数据共享、一网低空统管的全新治理模式。截止到9月底,无人机服务已累计执行任务5500+架次,飞行总时长达3600分钟,查处东湖高新区辖区内各种城市违法违规行为、有效预警信息80余起,大大提升了区域综合治理能力。