近日,優刻得UCloud合作伙伴獅尾智能研發的INSKY無人機正式應用于上海玻璃幕墻建筑的日常自動巡檢作業,幫助上海市住建委完成玻璃幕墻高空風險的預警工作。
在民用領域,無人機通常被認為只能用來娛樂,但是在企業應用領域,無人機正在為業務賦能發揮更大價值。2019年開始,工業級無人機自動化飛行的條件已經具備,作為空中智能物聯網的一個節點,無人航空器在工業應用的場景下存在更大的商業價值。
獅尾智能正在通過工業無人機加速工業巡檢場景的自動化升級。而上云,成為了獅尾智能構建空中智能物聯網創新的加速器。去年,獅尾智能開始逐漸轉向優刻得UCloud云平臺,直接帶來的是研發效率的提升,并讓其團隊有精力專注于無人機的業務創新,更好的貼合工業場景下的自動巡檢需求。
1.3萬座玻璃幕墻建筑自動巡檢的背后
目前,上海有近1.3萬座玻璃幕墻建筑,是世界上玻璃幕墻建筑數量最大的大都市之一。其中很多建筑已經是10年、甚至20年以上的壽命,而這些建筑的玻璃幕墻的粘合劑卻是8年、10年的使用標準,存在安全隱患。但是玻璃幕墻的安全監管一直是難點,在上海這樣一個超大城市里,僅僅靠人工日常巡查是很難發現死角、盲點。
圖:玻璃幕墻建筑自動巡檢
獅尾智能研發的INSKY無人機提供了一套無人機AI智能巡檢的解決方案,通過規劃無人機的自動巡檢航線,無人機可自動進行玻璃幕墻的傾斜攝影等工作,并將拍攝的視頻實時回傳到數據服務中心進行拼接、建模等操作,完成高還原度的實景模型展示,這樣工作人員在后臺就可以通過3D地圖的形式直觀地看到建筑物高度、樓層數、每塊幕墻狀況、每個樓層的構造信息等。
同時,獅尾智能還提供了手機端幕墻檢修管理軟件,幕墻建筑內的人員可通過手機端軟件,拍攝破損玻璃的照片、選擇玻璃的位置,然后將相應的信息發送給系統;維修工完成維修后,可通過手機端,上報維修人員、時間、及聯系方式等信息;在幕墻修復完成后,業主可對維修員工進行效率、質量等方面的評價反饋,提交系統,系統對維修工評估。
目前,獅尾智能化提供的這套無人機AI智能巡檢解決方案已幫助上海相關部門通過大數據、人工智能、智能監控等技術編織出一張智能監管網,對上海市的玻璃幕墻建筑建立檔案,收集7萬條數據,并結合近10年上海主要災害事件的各種要素建立風控模型,對高空風險進行預警。
打造空中智能物聯網
事實上,與玻璃幕墻之前采用的人工巡查的形式一樣,目前有很多工業場景采用的都是人工巡檢,比如城市周邊的河道治理、環境污染、公路相關的交通執法、建筑工地的監控以及城市玻璃幕墻建筑的巡檢等場景;還有偏遠地區,如石油管道、天然氣管道、海上鉆井平臺、電力線路等能源類為代表的工業場景等。
這些工業場景都非常依賴人工巡檢,但人工巡檢的效率很低、頻率也很低,很多地方更是人工檢查不到的,隱藏了一些安全隱患。近些年由于無人機相關的飛行控制技術、圖傳、數傳等技術的進一步發展,以及超視距的操控、監控技術、智能網聯、人工智能和IoT等技術的演進,工業無人機在巡檢勘探、安防領域率先得到了應用,極大地提升了工業巡檢的效率。
根據相關數據顯示,2020年民用無人機設備市場將達到250億美元。盡管無人機自動巡檢的市場潛力巨大,但技術壁壘卻非常高。目前,工業無人機巡檢場景仍面臨續航時間短、分散作業,無法監控、高度依賴人工操控以及缺乏行業應用專業軟件等問題。
施維博士畢業于上海交通大學,有超過15年的智能無人系統研發經驗,曾負責中國第一架國產大飛機C919的飛行控制系統集成與開發,并和其團隊一起攻堅完成C919的首飛任務。
獅尾智能創辦于2015年,一直從事智能無人機的開發與應用,公司研發了無人機、智能飛行盒子和智能網聯平臺三大核心產品,致力于打造一個空中智能網聯平臺,將工業效率從二維世界提升到三維空間中,為工業巡檢帶來極大效率的提升。
1.INSKY無人機
FD12是一個長航程可懸停無人直升機,續航時間為60分鐘,飛行半徑可達15公里,是普通消費級無人機的3倍以上,這意味一次可以飛更遠的距離,解決了續航時間短的問題,大大提高了巡檢效率。舉個例子,同樣的巡檢工作量,傳統無人機需要100次完成完成,而獅尾智能的INSKY無人機只需要飛行20次,效率大幅度提高。
另外,INSKY無人機標準載荷超過8千克,意味著可以搭載高清晰度的光電吊艙、激光雷達、多光譜分析儀等載荷設備,可以執行更多的工業巡檢場景作業任務。
2.智能飛行盒子
智能飛行盒子搭載的是高性能嵌入式飛行控制系統,負責視覺、紅外和激光雷達等數據的智能處理工作,可以做到數據的實時計算處理,包括自動避障、自動起降等功能。不僅能自動規劃航線,還能完成任務級的自動飛行任務,是無人機中非常核心的技術。
目前,智能飛行盒子計算性能很強大,算力達到32TOPS(32萬億次/秒),可以幫助在設備的邊緣端處理更多的任務,包括實時處理識別、跟蹤等任務。目前,它可以搭載在不同類型的無人機上。
3.智能網聯平臺
智能網聯平臺,為用戶提供一體化的巡檢方案,包括從采集數據、如何規劃航線、到數據獲取、數據管理以及后續的數據自動化分析、再到最后的巡檢報告生成。
有了這個智能網聯平臺,可以通過手機和移動端實時監控空域中飛機的飛行狀態,并能遠程實時直播現場的狀況,實現了多機管控,解決了無人機分散作業、無法監控的難題。
行業定制,深入三大工業應用場景
除了核心的技術競爭力之外,獅尾智能還深入行業,參與到客戶的生產工作中,找準不同環境中客戶的實際業務需求,與客戶一起成長,推出適合行業特性的產品與服務,構建了極高的技術門檻。據施維介紹,獅尾智能目前主要深耕電力、城市巡檢和消防救援三個方向。
在電力行業,獅尾智能推出了電力線路的精細化巡檢解決方案。有很多電力塔是建設在山區,其中一些偏遠山區連人工巡檢都很難,只能依靠無人機去巡檢。獅尾智能的自動巡檢解決方案提供了激光雷達、紅外和可見光一些電力線路的巡檢,能夠完成電力塔的自動巡檢的升級。
在城市巡檢方向,文章開頭提到的上海玻璃幕墻建筑的無人機自動巡檢工作,就是由獅尾智能與上海玻機幕墻有限公司合作的,已幫助上海市住建委構建一張玻璃幕墻智能監管網,實現了高空風險監控。
在消防救援方面,獅尾智能與景區、政府以及救援機構合作,在一些河道、湖泊、江河上等場景發生落水情況時,利用INSKY無人機大載重特性,為落水人員投放救生圈或是小艇等救援物資,可最大限度減少人員的傷亡。
目前,獅尾智能已幫助包括南方電網、國網風電、上海玻機、城市救援機器人機構等眾多工業領域的企業和應用場景完成自動化升級、實現數字化轉型,極大提升了工業效率。
上云,專業的事兒交給專業的人
云上開發將會更敏捷高效,也更容易聚焦業務創新,獅尾智能也認識到了這個趨勢,并將此付諸于行動。
獅尾智能原本有自己的服務器,所有業務都運行在自己的服務器上。去年下半年,因為實時視頻監控對高并發和延時有極高要求,獅尾智能開始對RTC平臺進行選型。“我們推流邊緣端是基于飛機的智能飛行盒子,工業場景嵌入式設備都是支持Linux系統,我們這個盒子是Ubuntu操作系統,當時我們在市面上找了一圈很少支持Linux系統的推流設備, 優刻得UCloud URTC產品團隊當時響應非???,提供了Ubuntu SDK,我們與UCloud URTC團隊進行了聯合測試。”施維說到。
經過聯合測試,基于UCloud URTC的高并發、實時性和高穩定的優勢,獅尾智能選擇了UCloud URTC作為其無人機AI智能巡檢解決方案的后端支持平臺。
在意識到云的便捷后,獅尾智能又將目光投向了優刻得UCloud IoT物聯網平臺,根據其業務需求,對UCloud IoT物聯網平臺提出了“穩定、實時性、易開發”三大要求。測試中,獅尾智能發現UCloud IoT Core物理網平臺將數據采集上云等功能打包成了現成的API接口,研發人員只需要調用云端API就可以自行完成二次開發,同時云端還可以完成設備的統一升級、指令下發等操作,大大減少了獅尾智能團隊的研發工作量、極大提升了研發效率。
隨著IoT Core 物聯網平臺的接入,獅尾智能將飛行作業中的無人機的GPS、經緯度、電池狀況,位置信息等信息實時回傳至云端。為了將回傳的數據存儲至云端進行后續處理,比如在3D地圖上進行實時展示,獅尾智能團隊還接入了優刻得UCloud UFile對象存儲服務。
“本來我們有自己的一個服務器,后來跟優刻得UCloud團隊對接了以后發現,一開始是URTC可以轉過來,后來IoT物聯網平臺可以轉過來,再后來UFile對象存儲服務可以轉過來,最后發現服務器也上云了。”
就這樣,獅尾智能一步一步的完成了全面上云。
“專業的人干專業的事情,我們最專業的事情是做無人機和機器人以及提供行業服務。云平臺部署和維護交給優刻得UCloud,我們可以更為專注于自己的業務創新。”談到云平臺帶給獅尾智能的價值時,施維如是說。
使用比擁有更有價值。上云,大大釋放了獅尾智能業務創新的潛力。