編者按:
“唯一可以確定的是,明天會使我們所有人大吃一驚?!?/span>
1980年,阿爾文·托夫勒在《第三次浪潮》中,描繪了科技及社會的最新變革以及歷史坐標下的未來圖景。在他看來,未來的新興產(chǎn)業(yè)將以電腦、電子、信息、生物技術(shù)等經(jīng)濟發(fā)展“制高點”為基礎(chǔ),生發(fā)出全新的生產(chǎn)、工作以及生活方式。
(資料圖片)
40多年后,數(shù)字文明確然以“變局者”之姿給世界帶來巨變。2021年,全球47個國家數(shù)字經(jīng)濟增加值規(guī)模達到38.1萬億美元,占GDP比重為45.0%。處在數(shù)字文明的開端,全球都在搶占風(fēng)口。
中國同樣在全力追逐數(shù)字大浪潮。目前,我國已建成全球最大的5G網(wǎng)絡(luò),AI、云計算、大數(shù)據(jù)、量子信息等新興技術(shù)躋身全球第一梯隊;龐大的應(yīng)用市場也帶來巨大變革效應(yīng),工業(yè)制造、零售、農(nóng)業(yè)、交通、物流、能源等重點行業(yè)正迎來廣泛創(chuàng)新。
未來的面貌究竟如何?難以一言蔽之,但仍有跡可循。就此,21世紀經(jīng)濟報道數(shù)字經(jīng)濟課題組特別策劃“數(shù)說未來”系列報道,期待通過不同垂直行業(yè)的不同應(yīng)用,管窺中國未來的數(shù)字文明脈搏。
21世紀經(jīng)濟報道記者駱軼琪 福州報道
“我在輸電線路崗位上工作了三十多年,現(xiàn)在的作業(yè)環(huán)境跟之前相比簡直是天差地別?!闭劶爸悄芑瘜θ粘9ぷ鲙淼母淖?,馮振波一臉興奮。
馮振波是全國勞模、國網(wǎng)福州供電公司輸電運檢中心三級職員,在此前沒有無人機應(yīng)用的日子里,通常需要翻越一座座高山、再攀爬上高塔進行巡檢工作。由于桿塔往往高達幾十米,早年間的電力巡檢工作往往伴隨對身體和心理素質(zhì)的雙重考驗。
近些年隨著無人機的普及,工作方式發(fā)生了巨大變化。
他告訴21世紀經(jīng)濟報道記者,最大的能力解放就是在巡線環(huán)節(jié)。如今無人機可以實現(xiàn)自動巡檢、大幅提升效率,并及時將相關(guān)巡線數(shù)據(jù)回傳,進行人工智能識別,進而更精準高效解決問題。
據(jù)記者了解,作為有活躍技術(shù)人才積累的基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)之一,電力行業(yè)較早就在探索將智能化設(shè)備輔助到工作場景落地。
這也是無人機較早探索應(yīng)用的B端行業(yè)之一。隨著更多數(shù)字化技術(shù)和產(chǎn)品出現(xiàn),應(yīng)用場景與技術(shù)賦能方深入?yún)f(xié)同,電力行業(yè)正逐漸完善數(shù)字化迭代、并走向智能化的發(fā)展路徑。
效率躍升
幾十年來,馮振波的日常工作就是對福州地區(qū)幾千公里的高壓輸電線路進行日常維護和巡檢。
在輸電線路工作的早期,大家每天的工作就是坐1-2小時的車來到山腳,然后以兩人一組為單位,穿梭在福州的崇山峻嶺中。每次巡檢過程中爬山就要耗費多個小時,再登上桿塔進行巡檢工作。
“在沒有無人機輔助的時候,因為不知道線路哪里出了故障,就需要一級一級攀登桿塔檢查?!彼榻B道,一條電網(wǎng)線路上的桿塔一般有幾十基。
(全國勞模、國網(wǎng)福州供電公司輸電運檢中心三級職員馮振波接受采訪,圖源:大疆提供)
正常情況下還好,如果遭遇臺風(fēng)、洪水等極端氣象,可能電網(wǎng)線路會涌現(xiàn)較大規(guī)模的巡檢要求。但有了無人機之后,就好比在高空中配置了一雙眼睛,可以快速定位缺陷隱患,然后快速解決問題。
舉例來說,在某個區(qū)域內(nèi)無人機完成巡檢任務(wù)后,會將巡檢圖像遠程上傳至后臺并自動命名匹配,隨后啟動人工智能缺陷識別并提示。技術(shù)人員對缺陷復(fù)審后,推送給線路檢修人員。
無人機被越來越多應(yīng)用,也可以開始承載更多能力。比如倘若電線上被掛了一個氣球,可以用無人機噴火或激光瞄準的方式清除?!斑@對我們來說簡直是革命性的變化?!瘪T振波感慨,無人機的廣泛應(yīng)用,讓電力巡檢的工作效率瞬間提升了多倍。
又比如借助無人機和其他智能修補機等設(shè)備結(jié)合,甚至可以做到全過程不用人員登高,通過兩臺設(shè)備的協(xié)同,實現(xiàn)遠程作業(yè)。
在無人機滲透產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的進程中,一方面無人機在不斷提升智能化、便捷性,另一方面無人機相關(guān)配套設(shè)施也在被推出,以更好輔助作業(yè)場景。
大疆能源行業(yè)全球業(yè)務(wù)負責(zé)人高翔介紹,2013年大疆推出一體化飛行的精靈無人機后,就發(fā)現(xiàn)電力行業(yè)的工程師開始探索應(yīng)用在輸電線路巡檢過程中,但一款消費級的無人機產(chǎn)品很難滿足輸電線路強磁場的環(huán)境進行作業(yè)。此后,大疆與該行業(yè)工程師多次碰撞探索,2017年大疆成立行業(yè)應(yīng)用部,開始專門探索無人機在各行業(yè)的落地應(yīng)用,陸續(xù)滲透到公共安全、測繪、能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、林業(yè)、海事等領(lǐng)域。
在無人機設(shè)備之外,2022年大疆推出首款機場產(chǎn)品,那是一個支持無人機自動充電、自動作業(yè)的全無人化作業(yè)平臺,特別適用于人跡罕至又需要重復(fù)任務(wù)執(zhí)行的場景。
(大疆無人機機場,圖源:記者駱軼琪拍攝)
高翔介紹,無人機機場在研發(fā)過程中會保持技術(shù)框架穩(wěn)定的前提下延續(xù)下去;同時把冗余功能去除,留下精華功能,將定制性方法交給用戶。
他續(xù)稱,無人機機場的愿景是成為一種基礎(chǔ)設(shè)施,實現(xiàn)比如在電網(wǎng)體系的機場,其他行業(yè)也可調(diào)用的遠期效果。屆時將真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值釋放,機場的客戶之間可以互相創(chuàng)造經(jīng)濟價值。
網(wǎng)格化升維
對智能化升級觸覺敏銳的電網(wǎng)體系也已在部署機場設(shè)備。
國網(wǎng)福建電科院輸變電中心(機巡中心)副主任陳伯建告訴21世紀經(jīng)濟報道記者,目前福建電網(wǎng)正部署55臺無人機機場,未來三年希望部署幾百套無人機機場。屆時將真正走向智能化應(yīng)用階段。
“如果機場應(yīng)用沒有部署到一定規(guī)模,就都是在探索和試點應(yīng)用。只有實現(xiàn)一定規(guī)模之后,才會從量變到質(zhì)變的發(fā)展。”陳伯建續(xù)稱,無人機機場的落地應(yīng)用已經(jīng)走完從零到一的過程,甚至從一到十的可靠性驗證也已完成,當(dāng)前正聚焦規(guī)?;茝V。
當(dāng)然,從驗證到規(guī)模應(yīng)用需要一定時間,需有升級迭代、人員培訓(xùn)等環(huán)節(jié)。
“無人機機場的最大好處在于能夠無人化工作。”陳伯建分析,目前在國網(wǎng)的應(yīng)用中,無人機和攝像探頭是相輔相成的兩種設(shè)備。攝像探頭的環(huán)境適應(yīng)性好,但靈活性差,海量部署對網(wǎng)絡(luò)帶寬有較高要求,這就意味著相對偏遠的地區(qū)部署困難。這時候就需要無人機的能力來進行補足。
無人機“機場+網(wǎng)格化”協(xié)同巡檢模式可以促進多專業(yè)共享共用,做到全自主無人化作業(yè)。在不同應(yīng)用場景的“無人化”巡檢示范區(qū)建設(shè)中,需要攻堅的難題不盡相同,比如海島風(fēng)比較大、空氣鹽密度高,需要確保無人機防腐并能準確甄別作業(yè)條件;平原地區(qū)人口密度大,需要確保無人機巡檢時安全可靠;山區(qū)地形復(fù)雜、通信信號易受遮擋,需要確保無網(wǎng)絡(luò)區(qū)域高精度定位、圖傳信號穩(wěn)定。
(無人機在巡檢路途中,圖源:記者駱軼琪拍攝)
以福州平潭為例,技術(shù)人員在輸電、變電、配電無人機規(guī)?;瘧?yīng)用基礎(chǔ)上,選取具代表性的4座海島220千伏變電站及周邊輸電線路,探索多專業(yè)融合的數(shù)字化、無人化巡檢,編制梳理技術(shù)導(dǎo)則、規(guī)范作業(yè)指導(dǎo)書,初步規(guī)劃100多條自主巡檢航線,可覆蓋約100平方公里內(nèi)4座海島變電站、多條輸配電線路,形成以變電站為中心,向四周輸電、變電、配電線路輻射3公里的無人機“無人化”值守。
與傳統(tǒng)無人機巡檢模式相比,“網(wǎng)格化+機場”巡檢模式將有效提升無人機復(fù)用率,減少網(wǎng)格內(nèi)不同專業(yè)人員重復(fù)往返現(xiàn)場的現(xiàn)象。據(jù)介紹在該巡檢模式下,網(wǎng)格內(nèi)的無人機配置量較原來降低30%,人工時減少60%。
據(jù)介紹,無人機智能巡檢科技攻關(guān)團隊還進一步開發(fā)了機場網(wǎng)格化作業(yè)模塊,由此可接入不同廠家、不同型號的無人機。還以此為契機,牽頭制定國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準《電力無人機機場技術(shù)規(guī)范》,以期推進“小型化、低功耗、高可靠”機場建設(shè)。
智能化漸進
“無人機在實際應(yīng)用中已經(jīng)探索了15年,真正爆發(fā)是在2012年以后?!标惒ㄊ呛茉鐕L試采用無人機參與作業(yè)工作的一員,他分析認為,無人機在電網(wǎng)行業(yè)的落地應(yīng)用經(jīng)歷了3個發(fā)展階段。
第一階段,是人采用大型無人直升機進行巡檢,但常規(guī)無人直升機的體積龐大,僅螺旋槳直徑就有3米。第二階段大約在2012年后,大疆公司發(fā)布小型無人機之后,電網(wǎng)開始初步探索采用小型化無人機應(yīng)用巡檢的方式,但彼時操縱無人機的飛手需要考證,對操作能力要求很高。第三階段大約是2019年后,無人機具備了“一鍵自主飛行”功能。
“我們認為數(shù)字化帶來的生產(chǎn)力提升,更多是轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的巡檢模式,把原來從事重體力勞動的人員轉(zhuǎn)變成有智能巡檢能力的復(fù)合型技術(shù)人才?!眹W(wǎng)福建電科院輸變電中心的一位技術(shù)工程師對記者分析道。
“對于未來,我的理解是會走向千里眼、無人化?!标惒ǚ治?,也就是把“人”的元素去除;同時希望無人機能夠輔助現(xiàn)場作業(yè),比如電網(wǎng)設(shè)備維修等。
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責(zé)任編輯:Rex_30