1月17日,無(wú)人機(jī)世界CEO公開(kāi)課開(kāi)講,我們邀請(qǐng)到北京云無(wú)憂大數(shù)據(jù)科技有限公司CEO張剛,為網(wǎng)友開(kāi)展主題為《我國(guó)的無(wú)人機(jī)管理及云系統(tǒng)》的分享。張剛老師曾在空軍工作近30年,其中包括在原空軍司令部(現(xiàn)空軍參謀部)工作10多年,對(duì)于國(guó)家的空管體制較為了解,也因?yàn)樾刂械乃{(lán)天情懷,選擇了無(wú)人機(jī)云系統(tǒng)這個(gè)職業(yè)。以下為分享摘要。
概念普及:
空管
全名是空中交通管制,英文叫做AirTrafficControl,是指利用通信導(dǎo)航技術(shù)和監(jiān)控手段,對(duì)飛機(jī)飛行活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視、管理和控制,保證飛行安全和有秩序飛行。根據(jù)國(guó)際民航組織的規(guī)定,空中交通管制的主要任務(wù),一是防止飛機(jī)在空中相撞,二是防止飛機(jī)同障礙物相撞,三是保持空中交通無(wú)阻和有序飛行。
針對(duì)不同的飛行需求,將空域劃分為不同的管理空域,包括航路航線飛行情報(bào)管理區(qū)、進(jìn)近管理區(qū)、塔臺(tái)管理區(qū)、等待空域管理區(qū)等等,同時(shí)在管理空域內(nèi)進(jìn)行間隔劃分,也就是飛機(jī)間的水平和垂直方向間隔,并且按照管理區(qū)不同使用不同的雷達(dá)設(shè)備,由導(dǎo)航設(shè)備,雷達(dá)系統(tǒng),二次雷達(dá)通信設(shè)備,地面控制中心組等等,組成了空中交通管理系統(tǒng),主要完成監(jiān)視、識(shí)別、導(dǎo)引覆蓋區(qū)域內(nèi)的飛機(jī)的工作。
我國(guó)的空管體系
我國(guó)的空管體系,采用的是統(tǒng)一管制、分別指揮的管理模式。最上面叫做國(guó)家空中交通管制委員會(huì),簡(jiǎn)稱國(guó)家空管委,是由國(guó)務(wù)院和中央軍委組成的國(guó)家層面的機(jī)構(gòu),由國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人或國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)來(lái)?yè)?dān)任主任。空管委下設(shè)辦公室,就是我們常說(shuō)的國(guó)家空管辦,負(fù)責(zé)空管委的日常工作。國(guó)務(wù)院空管委更像是一個(gè)議事協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),對(duì)無(wú)人機(jī)的具體的各業(yè)務(wù)流程的管理,實(shí)際是按照部級(jí)聯(lián)席工作機(jī)制的流程進(jìn)行管理。各個(gè)流程環(huán)節(jié)都對(duì)應(yīng)有不同的軍方或政府部門(mén)進(jìn)行管理,大概有28個(gè)部門(mén),通過(guò)部級(jí)聯(lián)席會(huì)議和平時(shí)的溝通協(xié)調(diào),來(lái)共同協(xié)調(diào)解決管理工作中遇到的重大問(wèn)題。
往下則是空軍負(fù)責(zé)實(shí)施全國(guó)的飛行管制。具體的飛行管制中,分為軍用和民用,軍用飛機(jī)由空軍(部分是海軍航空兵)負(fù)責(zé)指揮;民用飛行包括外航飛行,由民航局來(lái)實(shí)施指揮。
目前,全空軍一共分成五個(gè)飛行管制區(qū),與全國(guó)戰(zhàn)區(qū)劃分是一樣的。以江蘇無(wú)錫機(jī)場(chǎng)為例,最下一級(jí)的管制機(jī)構(gòu)為無(wú)錫碩放機(jī)場(chǎng)的場(chǎng)站管制室,往上到了上海管制分區(qū),隸屬于空軍上海基地,再往上就到東部戰(zhàn)區(qū)空軍管制區(qū),再往上就到空軍參謀部。
民航系統(tǒng)最下面是塔臺(tái)管制室,或區(qū)域管制中心,往上一級(jí)叫空管分局或空管站,再往上一級(jí)到民航的地區(qū)空管局,民航空管局下設(shè)7個(gè)地區(qū)管理局:華北、華東、東北、中南、西南、西北、新疆。
關(guān)于無(wú)人機(jī)
“無(wú)人機(jī)”是俗稱,準(zhǔn)確的官方稱呼是無(wú)人駕駛航空器。它通常包括遙控駕駛航空器、自主航空器、模型航空器三大類。模型航空器就是俗稱的航模,在生產(chǎn)制造流通銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)一般沒(méi)有特別之處,世界各國(guó)通常交給體育部門(mén)管理,我國(guó)也是這樣管理。今天在這里講的無(wú)人機(jī)管理更多是指民用的遙控駕駛航空器和自主航空器。
目前國(guó)際通行做法是按照無(wú)人機(jī)的重量和運(yùn)行場(chǎng)景的不同,對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行分級(jí)分類,根據(jù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)來(lái)確定不同的管理辦法。2018年1月份,國(guó)家空管委《無(wú)人駕駛航空器飛行管理暫行條例(征求意見(jiàn)稿)》,對(duì)我國(guó)的民用無(wú)人機(jī)分為微型、輕型、小型、中型、大型五類。
行業(yè)存在的主要問(wèn)題
一是安全問(wèn)題,主要是三個(gè)層面:一是國(guó)家安全,如接近一些戰(zhàn)略目標(biāo)、核設(shè)施,包括軍事目標(biāo)、政府機(jī)關(guān)等;二是公共安全,如無(wú)人機(jī)被用來(lái)偷拍、販毒,乃至墜落在人口密集區(qū)域,會(huì)對(duì)公共安全產(chǎn)生影響;三是飛行安全,如干擾航班、航線等。
二是管理制度不健全,法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)缺失。民航的法規(guī)體系分為五級(jí):法律;行政法規(guī);部門(mén)規(guī)章;規(guī)范性文件(如無(wú)人機(jī)云系統(tǒng)行業(yè)內(nèi)最重要的《輕小型無(wú)人機(jī)運(yùn)行規(guī)定(試行)》咨詢通告);標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。目前由于無(wú)人機(jī)管理的上位法缺失,中國(guó)目前只有民用航空法,但在這個(gè)法律中找不到具體針對(duì)無(wú)人機(jī)的管理?xiàng)l文,在現(xiàn)實(shí)中無(wú)人機(jī)又被劃到通用航空類別,所有現(xiàn)有的下面幾層的管理法規(guī)制定過(guò)程中只能參照民用航空法第十部分,也就是通用航空的原則性規(guī)定。但是在實(shí)踐應(yīng)用中,無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范疇已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了通用航空的概念,因此現(xiàn)行法規(guī)有時(shí)候確實(shí)無(wú)法滿足無(wú)人機(jī)的發(fā)展需求。
三是無(wú)人機(jī)飛行管理流程不明確,管理成本比較高,特別是空域劃設(shè)公布方式、空域申報(bào)飛行計(jì)劃和流程比較復(fù)雜。
四是無(wú)人機(jī)行業(yè)整體的技術(shù)水平跟行業(yè)應(yīng)用的要求有差距,特別是無(wú)人機(jī)的安全可靠性還有待提高。
去年以來(lái)的幾起典型安全案例
張剛老師舉了幾個(gè)例子,以2018年2月份唐山發(fā)生的案例而言,唐某等4人在唐山操作固定翼飛機(jī)飛行,沒(méi)有申報(bào)飛行計(jì)劃和空域,在作業(yè)過(guò)程中被空軍的雷達(dá)發(fā)現(xiàn),被列為不明空情,中部戰(zhàn)區(qū)組織戰(zhàn)區(qū)空軍、河北省軍區(qū)以及部隊(duì)上千人出動(dòng)多部戰(zhàn)斗機(jī)、雷達(dá)、車(chē)輛參與處置,導(dǎo)致民航不少架次航班被迫修改航線,造成的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)影響較大,最后這四人被以危險(xiǎn)方法危害公共安全罪判有期徒刑一年緩刑一年。其他案例還有浙江金華一農(nóng)婦被植保機(jī)撞成重傷二級(jí);北京一外籍員工的孩子在某公園操作無(wú)人機(jī)把一個(gè)兩歲兒童撞傷等。
各國(guó)的無(wú)人機(jī)管理現(xiàn)狀
美國(guó)聯(lián)邦航空局在2012、2013年就發(fā)布了相關(guān)的無(wú)人機(jī)管控的方案。2017年美國(guó)聯(lián)邦航空局又推出了無(wú)人機(jī)云,為空管機(jī)場(chǎng)和空域內(nèi)其他用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù),同時(shí)還發(fā)布了無(wú)人機(jī)網(wǎng)格限高地圖,這套系統(tǒng)稱作UTM系統(tǒng)。
歐盟把無(wú)人機(jī)分為開(kāi)放、特許運(yùn)營(yíng)和審定三大類,25公斤以下屬于開(kāi)放類,無(wú)須民航當(dāng)局授權(quán),但需要在界定區(qū)域內(nèi)飛行,150公斤以上的為審定類,類似于有人機(jī)的管理模式,飛行和使用都需要審批。其他的無(wú)人機(jī),也就是25公斤到150公斤之間的其他無(wú)人機(jī)都屬于特許運(yùn)營(yíng)類,要引入合規(guī)聲明,包括運(yùn)營(yíng)人合格證等等。
因?yàn)闅W盟由若干個(gè)歐洲國(guó)家組成的,所以它還明確150公斤以上無(wú)人機(jī)由歐盟統(tǒng)一監(jiān)管,其他的無(wú)人機(jī)是由各成員國(guó)分別負(fù)責(zé)監(jiān)管。他們這套無(wú)人機(jī)管控系統(tǒng)叫U space。
總體來(lái)講美國(guó)和歐盟的管理情況比較有代表性。
中國(guó)的無(wú)人機(jī)管理
2018年1月份國(guó)家空管委征求意見(jiàn)的暫行條例中也明確,對(duì)微型和輕型無(wú)人機(jī)的管理,國(guó)家基本持開(kāi)放態(tài)度。微型無(wú)人機(jī)在50米以下,輕型無(wú)人機(jī)在120米以下,只要與機(jī)場(chǎng)禁飛區(qū)危險(xiǎn)區(qū)保持相應(yīng)的要求距離,就可以不必申請(qǐng)飛行計(jì)劃了。但是除了微型無(wú)人機(jī)以外,輕型及以上無(wú)人機(jī)需要加入監(jiān)管平臺(tái),也就是我們所說(shuō)的云系統(tǒng)。
另外,暫行條例中還明確,對(duì)于植保無(wú)人機(jī)在輕型無(wú)人機(jī)的適飛空域高度不超過(guò)30米,只要加入民航局認(rèn)可的云系統(tǒng)之后,也不用申報(bào)飛行計(jì)劃,這對(duì)于農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域是一大利好消息。但是目前暫行條例,還在征求意見(jiàn)過(guò)程中,去年是從業(yè)務(wù)層面在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行征求意見(jiàn),今年是從立法層面,由國(guó)務(wù)院法制辦(現(xiàn)在已經(jīng)并到國(guó)家司法部),由他們統(tǒng)一向社會(huì)和國(guó)家有關(guān)部門(mén)征求立法層面的意見(jiàn),據(jù)說(shuō)最遲到8月份左右能夠正式出臺(tái)。
正式出臺(tái)前,除了個(gè)別的省市地區(qū)頒布了地方性的管理法規(guī),簡(jiǎn)化了一些申報(bào)流程外,除此之外,目前還得按照原有傳統(tǒng)的方式,也就是說(shuō)按照通航飛機(jī)的管理模式進(jìn)行。雖然手續(xù)比較繁瑣,但是提醒大家還是要按照規(guī)矩來(lái),否則就有可能造成違法違規(guī)。
有關(guān)流程以北京為例,假如一個(gè)企業(yè)要使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行航空攝影或者遙感物探作業(yè),首先要辦理任務(wù)批件,怎么辦理?是到中部戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)局去辦理,辦完之后才能進(jìn)行飛行計(jì)劃的申報(bào)審批,辦理任務(wù)批件所需要的材料,包括單位名稱,無(wú)人駕駛航空器的型號(hào),架數(shù)、使用的機(jī)場(chǎng)或者臨時(shí)起降點(diǎn),任務(wù)性質(zhì)、飛行區(qū)域、飛行高度日期,預(yù)計(jì)開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間,以及現(xiàn)場(chǎng)保障聯(lián)系人飛行資質(zhì)證明,飛手資格證書(shū)和任務(wù)委托合同等等。
拿著這些材料到中部戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)局去辦理,假如得到批準(zhǔn),需要進(jìn)一步申報(bào)空域和飛行計(jì)劃,任務(wù)批件會(huì)給你明確下一步需要到哪去、聯(lián)系單位、聯(lián)系人、聯(lián)系方式等。需要聯(lián)系的部門(mén)一般是所在地的軍航飛行管制部門(mén),北京周邊主要是中部戰(zhàn)區(qū)空軍的航管處,到中部戰(zhàn)區(qū)空軍航管處申請(qǐng)飛行空域,空域申請(qǐng)批準(zhǔn)后,在飛行前一天的15點(diǎn),要申報(bào)第二天的飛行計(jì)劃,并在組織飛行前的一個(gè)小時(shí),還要向申報(bào)單位聯(lián)系具體的放飛事宜,得到許可后方可組織飛行。
當(dāng)然,目前,東西南北中五個(gè)戰(zhàn)區(qū)空軍各地的流程可能略有一些細(xì)微差別,特別是在一些地區(qū),地方政府出臺(tái)地方法規(guī)的情況下,區(qū)別會(huì)更大一些?,F(xiàn)在深圳、海南有試點(diǎn),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在線的申報(bào)審批,效率還是提高了不少,其他地方無(wú)人機(jī)圈內(nèi)的朋友有時(shí)候也很眼紅。大家不著急,下一步總體來(lái)講會(huì)有個(gè)整體方案。
需要注意,提醒大家的是,首都地區(qū)完全是特例,六環(huán)以內(nèi)無(wú)人機(jī)基本都是禁飛的,就算是六環(huán)以外,也不向個(gè)人開(kāi)放空域,主要是面向國(guó)企、政府、社會(huì)公益組織等機(jī)構(gòu)開(kāi)放空域申請(qǐng)。
我國(guó)近年頒布的無(wú)人機(jī)方面的法律法規(guī)
2010年,國(guó)務(wù)院和中央軍委發(fā)布了《關(guān)于深化我國(guó)低空空域管理改革的意見(jiàn)》,是近幾年來(lái)空域管理改革、推進(jìn)各項(xiàng)試點(diǎn)工作的一個(gè)基礎(chǔ)性文件。
2015年,民航局以咨詢通告的形式發(fā)布了《輕小型無(wú)人機(jī)運(yùn)行規(guī)定》,明確提出了按重量分級(jí)分類,包括云系統(tǒng)、電子圍欄等概念,都是在這個(gè)文件中首次提出的。目前正在進(jìn)行新的一輪修訂和征求意見(jiàn),估計(jì)很快就會(huì)頒布。2017年出臺(tái)了《民用無(wú)人駕駛航空器實(shí)名制登記管理規(guī)定》,要求250克以上的無(wú)人機(jī)都需要實(shí)名登記,明確從2017年8月31日以后,不實(shí)名登記的一律視為非法。
2017年還有一個(gè)很重要的文件,民航局會(huì)同財(cái)政部、農(nóng)業(yè)部共同下發(fā)通知,叫做《關(guān)于開(kāi)展農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼引導(dǎo)植保無(wú)人機(jī)規(guī)范應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》。這份文件在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,特別對(duì)植保無(wú)人機(jī)的發(fā)展是一個(gè)里程碑的意義,從此把植保機(jī)列入補(bǔ)貼范疇。
2018年也有不少規(guī)定,如引起大家熱烈議論的《無(wú)人駕駛航空器飛行管理暫行條例(征求意見(jiàn))》、《民用無(wú)人駕駛航空器從事經(jīng)營(yíng)性飛行活動(dòng)管理辦法》,以及《民用無(wú)人機(jī)駕駛員管理規(guī)定》等,規(guī)定了駕駛員今后要發(fā)放云執(zhí)照,告別了紙質(zhì)執(zhí)照的歷史,由云系統(tǒng)提供飛行經(jīng)歷證明等等。
無(wú)人機(jī)監(jiān)管技術(shù)
無(wú)人機(jī)監(jiān)管一般分兩種目標(biāo),一種叫合作目標(biāo),一種是非合作目標(biāo)。
大家理解合作目標(biāo)就是我們的好人、好同志,他可以主動(dòng)配合你接受?chē)?guó)家、政府和軍方的管理。非合作目標(biāo),顧名思義就是不愿意跟你合作,就是壞人,就是有意不接受你監(jiān)管的,這類叫非合作目標(biāo)。
對(duì)于合作目標(biāo)的監(jiān)管,技術(shù)層面主要是三種方式:第一種方式叫基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)狀態(tài)報(bào)送,簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō),就是我們的無(wú)人機(jī)云系統(tǒng),這種方式技術(shù)相對(duì)成熟,成本也比較低,但它受通信覆蓋范圍、定位精度的影響,可靠性、精確性還有待提高。
具體實(shí)現(xiàn)方法主要有兩種:一種是通過(guò)無(wú)人機(jī)的通信鏈路,把無(wú)人機(jī)飛控內(nèi)的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給云系統(tǒng),還可以實(shí)現(xiàn)雙向鏈路通信,就是說(shuō)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的遠(yuǎn)程控制。第二是通過(guò)外掛一些數(shù)據(jù)采集終端,我們俗稱各種盒子box,來(lái)采集無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)數(shù)據(jù),并把它發(fā)送回云系統(tǒng),這是第一種監(jiān)管方式。
第二種監(jiān)管方式叫二次雷達(dá),二次雷達(dá)由兩部分組成,地面的雷達(dá)站問(wèn)詢機(jī)、機(jī)載端還有應(yīng)答機(jī)組成。在“一問(wèn)一答”過(guò)程中完成識(shí)別,并獲得機(jī)載應(yīng)答機(jī)的代碼,飛機(jī)高度、速度等等內(nèi)容。但是由于應(yīng)答機(jī)的重量體積和成本的因素,一般只用于大中型無(wú)人機(jī),小型無(wú)人機(jī)不太適合。
第三種方式就是ADS-B方式,ADS-B就是說(shuō)常說(shuō)的廣播式自動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng),裝配ADS-B應(yīng)答機(jī)的無(wú)人機(jī)可以自動(dòng)將位置、高度、速度,這些信息在一定范圍內(nèi)進(jìn)行廣播,從而實(shí)現(xiàn)被監(jiān)視功能。
雖然目前ADS-B空中機(jī)載端的應(yīng)答機(jī),它的大小和重量可以說(shuō)已經(jīng)達(dá)到了無(wú)人機(jī)的基本需求,它的尺寸大小跟一張信用卡差不多,重量一百克左右,但是由于小型化之后,設(shè)備性能目前來(lái)看不太穩(wěn)定,價(jià)格比較昂貴,所以這技術(shù)在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域沒(méi)有大范圍的廣泛的使用。
對(duì)于非合作目標(biāo),其實(shí)就是兩個(gè)方面,一是探測(cè),二是反制。
探測(cè)有頻譜監(jiān)測(cè),低空雷達(dá)探測(cè)、聲光監(jiān)測(cè)等等方式。反制主要是分兩種,一是干擾,二是摧毀。簡(jiǎn)單說(shuō)就是說(shuō)對(duì)非合作目標(biāo),第一要能夠發(fā)現(xiàn)識(shí)別定位,第二個(gè)就是要能夠干擾控制甚至摧毀它。
無(wú)人機(jī)云監(jiān)管系統(tǒng)
無(wú)人機(jī)云監(jiān)管系統(tǒng),簡(jiǎn)稱無(wú)人機(jī)云系統(tǒng),主要是針對(duì)合作無(wú)人機(jī)的一種監(jiān)管手段。
云系統(tǒng)概念第一次出現(xiàn)在正式文件,是在2015年,民航局出臺(tái)了《輕小型無(wú)人機(jī)運(yùn)行規(guī)定(試行)》。完整定義是這樣:無(wú)人機(jī)云系統(tǒng),簡(jiǎn)稱無(wú)人機(jī)云,是指輕小型民用無(wú)人機(jī)運(yùn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),用于向無(wú)人機(jī)用戶提供航行服務(wù),氣象服務(wù)等。對(duì)民用無(wú)人機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)包括運(yùn)營(yíng)信息、位置、高度、速度等等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。接入系統(tǒng)的無(wú)人機(jī)應(yīng)當(dāng)及時(shí)上傳飛行數(shù)據(jù),無(wú)人機(jī)云系統(tǒng)對(duì)侵入電子圍欄的無(wú)人機(jī)要具有報(bào)警功能。
文件也對(duì)云系統(tǒng)和云提供商明確了一些基本的要求,后來(lái)隨著時(shí)間發(fā)展,又逐步制定了一些無(wú)人機(jī)圍欄、無(wú)人機(jī)云系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)規(guī)范等等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,目前正在研究無(wú)人機(jī)云系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)范,我們公司也作為起草單位正在參與過(guò)程中。作為無(wú)人機(jī)監(jiān)管的有效手段,在云系統(tǒng)的建設(shè)方面,我國(guó)總體來(lái)講應(yīng)該算是走在世界前列的,無(wú)論從建設(shè)時(shí)間規(guī)模,還是設(shè)計(jì)理念,技術(shù)路線都是領(lǐng)先的。
現(xiàn)狀是什么樣的?自從2016年3月份,第一家云系統(tǒng)獲得批準(zhǔn),到2018年年底,目前一共有九家云系統(tǒng),其中有六家云系統(tǒng)和民航局的云交換系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交換,最高峰時(shí)實(shí)時(shí)在線的并發(fā)無(wú)人機(jī)數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了一千架。
無(wú)人機(jī)云系統(tǒng)主要的功能特點(diǎn)
從云系統(tǒng)定義上就可以看出,云系統(tǒng)服務(wù)的對(duì)象、用戶其實(shí)是分兩大類,一類是作為管理方的,如民航局、空軍、公安還有政府相關(guān)部門(mén),另一方面是對(duì)無(wú)人機(jī)應(yīng)用方,如無(wú)人機(jī)的生產(chǎn)廠家,運(yùn)營(yíng)企業(yè)、飛手,包括一些無(wú)人機(jī)個(gè)人用戶。無(wú)人機(jī)云的相應(yīng)功能,也分為管理功能和服務(wù)功能兩大類。主要有以下幾個(gè)方面:
第一是實(shí)時(shí)監(jiān)視,對(duì)入云無(wú)人機(jī)的實(shí)時(shí)飛行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,掌握無(wú)人機(jī)的位置、速度、高度各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo),并用可視化的方式在系統(tǒng)上進(jìn)行顯示。同時(shí)還要把相關(guān)信息傳遞給民航局的云交換系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)采集頻率上,一般在人口稠密區(qū)要達(dá)到每秒一次以上,在非人口稠密區(qū)一般至少要達(dá)到30秒一次以上。假如網(wǎng)絡(luò)信號(hào)中斷,系統(tǒng)還要具備數(shù)據(jù)暫存功能,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)之后再續(xù)傳,確保監(jiān)視數(shù)據(jù)的連貫性。
第二是電子圍欄,電子圍欄是指為阻擋即將侵入特定區(qū)域的航空器,在相應(yīng)的電子地理范圍中劃出的特定區(qū)域,并配合飛控系統(tǒng),保障區(qū)域安全的軟硬件系統(tǒng)。在民航局《無(wú)人機(jī)圍欄》(行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MH/T2008-2017)中,對(duì)電子圍欄的種類、數(shù)據(jù)類型、功能要求、在無(wú)人機(jī)系統(tǒng)和云系統(tǒng)中的要求等進(jìn)行了明確的規(guī)定。電子圍欄可以是長(zhǎng)期的、永久的,比如機(jī)場(chǎng)的凈空保護(hù)區(qū),包括類似天安門(mén)這種重點(diǎn)位置;也可以是臨時(shí)的,比如一些重要會(huì)議,重大賽事活動(dòng)期間臨時(shí)劃設(shè),這是臨時(shí)的電子圍欄。從另外一個(gè)角度,電子圍欄可以是禁止進(jìn)入的,也可以是禁止出來(lái)的。到底是哪種類型,它是要根據(jù)用戶的實(shí)際需要來(lái)定義和修改。所以在我們?cè)葡到y(tǒng)里面,電子圍欄更多的告示告訴用戶,到底是哪能飛,哪不能飛。
第三個(gè)功能特點(diǎn)是狀態(tài)預(yù)警。有了實(shí)時(shí)位置,有了電子圍欄,對(duì)用戶的飛行行為進(jìn)行分析評(píng)估,對(duì)違規(guī)行為及時(shí)提醒,就變成了云系統(tǒng)很重要的服務(wù)內(nèi)容。比如你這架無(wú)人機(jī)即將接入限飛區(qū)或者禁飛區(qū)的時(shí)候,當(dāng)接近距離到了一定程度時(shí),云系統(tǒng)要自動(dòng)給你報(bào)警,提示你,假如你繼續(xù)再朝著限飛區(qū)或禁飛區(qū)飛,系統(tǒng)還要繼續(xù)進(jìn)行警告,同時(shí)要把相關(guān)的情況,及時(shí)通告到空軍或者民航的相關(guān)部門(mén),并把你的數(shù)據(jù)保存好,作為后續(xù)查證的工作依據(jù)。
第四個(gè)功能特點(diǎn)就是歷史回放,不管是違規(guī)查證、還是可追溯性,系統(tǒng)內(nèi)的無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù),按照民航局的要求,都是要長(zhǎng)期保存的,無(wú)人機(jī)云系統(tǒng)數(shù)據(jù)都是永久保存的,為管理部門(mén)進(jìn)行違規(guī)查處,提供數(shù)據(jù)支持,同時(shí)還可以為無(wú)人機(jī)廠家,包括一些保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)提供一些相關(guān)的數(shù)據(jù)分析和保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù),支持和分析報(bào)告。
第五個(gè)功能特點(diǎn)就是飛手管理。去年8月31號(hào),民航局頒發(fā)的民用無(wú)人機(jī)駕駛員管理規(guī)定,對(duì)民用無(wú)人機(jī)駕駛員的飛行經(jīng)歷問(wèn)題進(jìn)行了重新明確,要求民用無(wú)人機(jī)駕駛員的執(zhí)照申請(qǐng)、改變等級(jí)、執(zhí)照續(xù)審,都需要采用電子履歷。電子履歷主要來(lái)自云系統(tǒng)的記錄,在對(duì)飛手飛行活動(dòng)的監(jiān)管過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)飛行記錄的登記和統(tǒng)計(jì)功能。我們已經(jīng)按照民航局的要求進(jìn)行升級(jí),完全能夠提供這方面的服務(wù)。
第六個(gè)方面的功能特點(diǎn)就是行業(yè)服務(wù)支持了,為行業(yè)應(yīng)用提供平臺(tái)和數(shù)據(jù)支持。比如農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域,云系統(tǒng)對(duì)植保無(wú)人機(jī)主要起兩方面的作用,一是未來(lái)你只要接到云系統(tǒng),在相應(yīng)的區(qū)域、高度內(nèi)飛行,就不用再申報(bào)飛行計(jì)劃了,這是一個(gè)非常便利的情況。第二是接入云系統(tǒng)之后,采集了你作業(yè)和飛行作業(yè)數(shù)據(jù),你才能有資格領(lǐng)取植保農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼,這是兩大功能。再比如,在無(wú)人機(jī)培訓(xùn)領(lǐng)域,為培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的教員、學(xué)員提供飛行過(guò)程中的監(jiān)控,包括數(shù)據(jù)分析,以便教員學(xué)員能夠更好的、有針對(duì)性的培訓(xùn)。
第七個(gè)方面,一般各家無(wú)人機(jī)云,都會(huì)提供一些額外服務(wù),比如氣象預(yù)報(bào)、保險(xiǎn)、空域查詢、飛行計(jì)劃在線申報(bào)等等,算是增值服務(wù),為用戶提供更好的服務(wù)體驗(yàn)。
下一步無(wú)人機(jī)云系統(tǒng)發(fā)展方向
首先是飛行服務(wù)更加完善,不管是面向政府部門(mén)還是無(wú)人機(jī)企業(yè)用戶,特別是隨著國(guó)家低空開(kāi)放進(jìn)程的推進(jìn),為用戶提供方便、可靠、快捷的飛行服務(wù),必然成為今后一段時(shí)間重點(diǎn)的努力方向。
無(wú)論是娛樂(lè)消費(fèi)級(jí),還是像農(nóng)業(yè)植保、快遞、物流、巡邏、巡檢等等行業(yè)應(yīng)用,不斷的需求,將大力推動(dòng)軍方、民航、空管系統(tǒng),包括各地方政府相關(guān)的個(gè)信息通道的打通,構(gòu)建一體化的空中監(jiān)視服務(wù)體系,必然是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。特別是在線空域申請(qǐng)、計(jì)劃申報(bào)、航路規(guī)劃、微氣象服務(wù)等等,針對(duì)用戶實(shí)際飛行需求的定制化服務(wù),將通過(guò)與用戶直接對(duì)接的各個(gè)云系統(tǒng)提供商,以免費(fèi)或收費(fèi)的形式提供給大家,滿足不同客戶的多樣化需求。
其次是監(jiān)管技術(shù)會(huì)越來(lái)越可靠。目前云系統(tǒng)對(duì)無(wú)人機(jī)的監(jiān)管手段,主要還是靠 GPS、北斗等定位系統(tǒng),再加上移動(dòng)通信數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是受到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和高度影響,一百米以上,特別120米到150米以上高度信號(hào)不穩(wěn)定,還有山區(qū)包括農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū),特別是農(nóng)田區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不穩(wěn)定,造成數(shù)據(jù)無(wú)法穩(wěn)定傳輸,這就影響了穩(wěn)定可靠的無(wú)人機(jī)監(jiān)管。而且由于通用的民用GPS精度都是米級(jí)的,差不多正正負(fù)5米的誤差范圍,所以監(jiān)視的精準(zhǔn)性、安全性不太夠。隨著RTK技術(shù)的廣泛應(yīng)用,可以達(dá)到厘米級(jí)的應(yīng)用。包括未來(lái)的5G技術(shù),我們的北斗衛(wèi)星組網(wǎng),因?yàn)楸倍酚袀€(gè)短報(bào)文功能,在你通信鏈路中斷的時(shí)候,以短報(bào)文的形式繼續(xù)維持位置服務(wù),未來(lái)能夠?yàn)橛脩籼峁┲统杀靖呔雀呖煽啃缘姆?wù)。
2017年下半年,中國(guó)移動(dòng)、華為、相關(guān)的無(wú)人機(jī)云提供商,還有一些無(wú)人機(jī)的整機(jī)廠商,共同進(jìn)行了低空聯(lián)網(wǎng)無(wú)人機(jī)安全飛行測(cè)試,經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)空間優(yōu)化,4G信號(hào)可以覆蓋到300米高度,5G信號(hào)可以覆蓋到1000米以下,如果采用專用對(duì)空蜂窩通訊,可以覆蓋到10000米以下特定航路空域。這個(gè)范圍對(duì)未來(lái)的無(wú)人機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),足夠用了,特別是在低空的領(lǐng)域。
最后是空中交通將更加智能。無(wú)論是無(wú)人機(jī)本身的硬件發(fā)展,還是說(shuō)我們?cè)葡到y(tǒng)的發(fā)展,其實(shí)未來(lái)的目標(biāo)就是要建立智能化的空中交管系統(tǒng)??罩薪煌ǖ年P(guān)鍵在于空域管理技術(shù),目前采用的主要是分區(qū)域劃分,對(duì)管理方非常簡(jiǎn)單省事,但是對(duì)空域使用的效率來(lái)講,卻是一種極大的浪費(fèi)。下一步發(fā)展的方向肯定是要引入分層、分區(qū)域相結(jié)合的方式,也就是說(shuō)在普遍分區(qū)域的同時(shí),在每個(gè)區(qū)域內(nèi)部還要進(jìn)行分層劃分。
類似一個(gè)大廈,一個(gè)大樓里各個(gè)樓層不同的無(wú)人機(jī),分別在不同的樓層飛行,高空有大飛機(jī),中空有小飛機(jī),低空有無(wú)人機(jī),在同一個(gè)空域垂直的領(lǐng)域,可以細(xì)分一下,充分利用空域資源,在下一步的發(fā)展就是基于空域的動(dòng)態(tài)管理,根據(jù)運(yùn)營(yíng)的需要,客戶的變化動(dòng)態(tài)調(diào)整,有的時(shí)候空域是給大飛機(jī)飛,有的時(shí)候可以讓給小飛機(jī)飛。
這種動(dòng)態(tài)的管理還必須再輔之以目標(biāo)感知和避讓技術(shù),除了地面系統(tǒng)的管理技術(shù)方法之外,在空的飛機(jī),本身必須有主動(dòng)對(duì)目標(biāo)感知和避讓的技術(shù)、防相撞的技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)空中動(dòng)態(tài)飛機(jī)的防止相撞功能,實(shí)現(xiàn)所有無(wú)人機(jī)都能夠想飛就飛,安全地飛,有序地飛。高空有運(yùn)輸航空大飛機(jī),中間有通用航空的有人機(jī)和大中型無(wú)人機(jī),低空有小的有人機(jī)和無(wú)人機(jī),就像地面上的火車(chē)、汽車(chē)、自行車(chē)一樣,各走各的路,互不影響。
總體來(lái)講,未來(lái)的無(wú)人機(jī)云系統(tǒng)在技術(shù)上將具有更可靠的通信鏈路,更精準(zhǔn)的狀態(tài)采集,更多樣的接入方式。在服務(wù)上,統(tǒng)一的服務(wù)接口,將會(huì)為用戶提供更便捷、快捷、廉價(jià)的公共服務(wù)。各家云提供商在不同的行業(yè)應(yīng)用中,為用戶提供個(gè)性化的增值服務(wù),在安全方面,隨著法律法規(guī)的完善,技術(shù)的提高,大家安全意識(shí)的增強(qiáng),管理模式的不斷成熟,勢(shì)必也會(huì)加強(qiáng)空中秩序,從而也促進(jìn)我們中國(guó)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。爭(zhēng)取把無(wú)人機(jī)這張中國(guó)智造名片推向全球。
網(wǎng)友提問(wèn):我有一臺(tái)大疆的娛樂(lè)無(wú)人機(jī),如果平時(shí)自己玩需要注意什么?
大疆無(wú)人機(jī)一般從出廠的時(shí)候就內(nèi)置有電子圍欄系統(tǒng),正常情況下,它在禁飛區(qū)是無(wú)法起飛的。對(duì)于一些臨時(shí)增設(shè)的禁飛區(qū),則系統(tǒng)將難以識(shí)別。如果加入了云系統(tǒng),在起飛前系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示你是否在禁飛區(qū),能不能夠起飛?不想加入這系統(tǒng)也可以,下載云系統(tǒng)這APP,可以通過(guò)APP,對(duì)自己無(wú)人機(jī)的活動(dòng)區(qū)域進(jìn)行查看,確認(rèn)是否在禁飛區(qū)里。
一些城市都劃出了專門(mén)給無(wú)人機(jī)愛(ài)好者開(kāi)放低空空域的專門(mén)場(chǎng)地,我們?cè)葡到y(tǒng)包括民航局那邊也不一定都掌握。所以說(shuō)最好在當(dāng)?shù)氐恼芾聿块T(mén)查證一下,你當(dāng)?shù)氐牡貐^(qū)有沒(méi)有特殊的規(guī)定。
不管怎么說(shuō),對(duì)于娛樂(lè)及微型輕型無(wú)人機(jī),首先要保證飛行安全,不要在人多的地方飛,你不發(fā)生事故怎么都好說(shuō),一旦發(fā)生事故肯定是有責(zé)任的。另外就是要一定要注意避開(kāi)機(jī)場(chǎng),像政府、軍事設(shè)施、核設(shè)施等敏感區(qū)域。
網(wǎng)友提問(wèn):聽(tīng)說(shuō)飛手的飛行記錄必須入云,這是怎么回事?怎么才能入云呢?
去年8月份民航局發(fā)布的《民用無(wú)人機(jī)駕駛員管理規(guī)定》明確要求,駕駛員云執(zhí)照更新,要在民航局云交換系統(tǒng)上有一百小時(shí)的飛行經(jīng)歷證明,飛手只能通過(guò)具有飛行記錄功能的云系統(tǒng),來(lái)記錄你的飛行時(shí)數(shù),并上傳民航云交換系統(tǒng)。
至于加入各個(gè)云系統(tǒng)的流程,由于涉及到不同的系統(tǒng),流程也不完全一樣。大家可以查看各云服務(wù)商的官網(wǎng)介紹。在這里也歡迎大家加入我們無(wú)憂云系統(tǒng),我們能提供民航局要求的所有服務(wù)。
網(wǎng)友提問(wèn):剛才講到有9家云,這些云有什么區(qū)別嗎?加入任意一家都一樣嗎?
九家云系統(tǒng)都有云牌照,那肯定都是滿足民航局輕小型無(wú)人機(jī)運(yùn)行規(guī)定要求,而且經(jīng)過(guò)了國(guó)家民航局專家的嚴(yán)格的審核,只有通過(guò)后才能拿到資質(zhì)。
九家云里目前接入民航局云交換系統(tǒng)的一共是六家,能夠把所有的數(shù)據(jù)通過(guò)民航局進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,能看到所有家的數(shù)據(jù)情況。
另外不同云系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)、技術(shù)實(shí)力,業(yè)務(wù)側(cè)重可能也都有不同。以我們而言,我們從底層架構(gòu)、上層應(yīng)用到產(chǎn)品研發(fā)服務(wù)都是自己完成。除提供云系統(tǒng)服務(wù)外,公司一共在三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域拓展,一是空管,專門(mén)打造了一套有人/無(wú)人機(jī)一體化空管系統(tǒng),第二是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,我們有自己的無(wú)憂云植保管家平臺(tái),第三個(gè)在培訓(xùn)領(lǐng)域也有一體化的解決方案。
網(wǎng)友提問(wèn):我有三架植保飛機(jī),從來(lái)沒(méi)有申報(bào)過(guò),雖然沒(méi)被查過(guò)但總是不太踏實(shí),現(xiàn)在噴灑農(nóng)藥到底有沒(méi)有什么流程?
這幾年農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域幾乎是無(wú)人機(jī)發(fā)展最快的一個(gè)領(lǐng)域,目前農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)已經(jīng)正式進(jìn)入了農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼的目錄,即將出臺(tái)的《無(wú)人駕駛航空器飛行管理暫行條例(征求意見(jiàn)稿)》,明確植保無(wú)人機(jī)只要加入云系統(tǒng),在輕型無(wú)人機(jī)的適飛空域,真高飛行不超過(guò)30米,就不用報(bào)批了。畢竟暫行管理?xiàng)l例還沒(méi)有正式出臺(tái),所以在這個(gè)過(guò)渡階段,希望各位農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域的朋友們還是跟剛才說(shuō)的一樣,首先要確保安全,尤其是人的安全,第二周邊要是有敏感地區(qū),要離遠(yuǎn)一點(diǎn)。
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