- 萬物智聯:走向數字化成功之路
- 李翔宇
- 3060字
- 2019-11-18 14:49:21
無人機:未來的“空中互聯”
提到無人機,我們自然會想到人工操控的一種飛行玩具。如今無人機早已不再僅僅是人們的休閑玩具,無人機正在成為一個產業,一個未來物聯網世界重要的連接形式,無人機開辟了空中的領域,也會產生更多的應用場景。
無人機(Unmanned Aerial Vehicle),也就是無人駕駛飛機,可以利用無線電遙控設備或者自主程序控制來實現無人飛行。無人機可以基于不同程度的自主控制,從無線遙控飛行的半自主控制,到半自動控制,再到完全自主控制。無人機體型輕便,使用范圍靈活,在軍事、科研、一般商業活動中都能夠有較大的應用空間(圖3-2)。

圖3-2 無人機的分類(根據網上資料整理)
軍用無人機主要是由各大軍工集團研制,主要包括中航工業集團、航天科工集團、航天科技集團。民用無人機近些年來發展快速,更多民企也參與其中。無人機在早期主要是軍用為主,用于地圖測繪和地質勘探等領域,后來民用無人機市場漸漸產生,主要用于科研機構的小型無人機出現。如今,民企開始大規模的涉足無人機行業,除了應用在災害救援等特殊緊急場合,還出現在物流等新興市場中。
軍用無人機是對靈敏度、智能化的要求是最高的;工業無人機主要用于農業(植保、農作物數據監測),林業(森林防火、野生動物保護),氣象(大氣取樣、人工降雨),勘測資源,海洋保護監測,石油管道巡檢,快遞速運,電力巡線,檢災,測繪等領域;消費市場的無人機是發展非常快速的新興市場,目前多用于裝載攝像頭的航拍及游戲競賽領域。
中國信息產業網的數據顯示,從2013年到2015年,全球消費級無人機的市場規模從14.95億元增長至110.5億元,呈現高速增長。其中,工業級應用發展潛力最大。根據ABI Research的研究結果,到2019年小型工業級無人機年收入將超過51億美元(2014—2019年,51%CAGR),是消費級市場的5倍多,工業級無人機市場將會有更大的市場規模和容量(表3-5)。
表3-5 無人機的主要應用領域(根據網上資料整理)

京東“無人機送貨”
利用無人機實現送貨到家是當前新物流的一個研究方向,國內電商巨頭京東已經在此領域開始深耕布局。自2015年10月起,京東就通過公司旗下的創新實驗室在自主研發送貨無人機。在CES Asia 2017全球消費電子展中,京東展示了自主研發的三款無人機,其中有一款三軸異形無人機被命名為Y-3, Y-3無人機主要負責20km范圍內的送貨任務,最大載荷10kg,續航時間20分鐘。還有一款垂直起降固定翼無人機V-2,載重大、飛行時間長,專門針對高原或者惡劣天氣條件的物流配送需要。
2017年6月6日,京東智慧物流全國運營調度中心在宿遷正式落成并投入使用。京東打算將無人機作為智慧物流的一部分,實現無人機自動裝載、起飛、巡航、著陸、卸貨、配送、返航等覆蓋配送全流程的系列動作。
AT&T無人機探索
隨著美國無線通信市場的飽和,AT&T公司也開始放眼于整個物聯網,從傳統的手機、計算機,到家用電器、汽車,再到如今的無人機。AT&T在無人機領域主要做兩個層面的事情,一個是建立控制無人機安全飛行的操作系統;另一個是確保無人機遠程飛行的無線網絡技術。目前還都在摸索階段,還沒有成熟的技術和產品。
根據報道,AT&T實驗室建立了GAOF空中操作系統。創建這套系統的目的是使無人機更安全地飛行,讓無人機彼此了解對方的行動,避免在空中相撞,執法人員及市民在操作無人機時都將需要這樣一套系統來保障飛行秩序。
當某片區域中的無人機需要對這片特定區域進行監控時,它將發出問詢信息,這條信息將被自動傳輸至某個具體的地理位置,而那個地理位置所在圈內的無人機將給予問詢的無人機反饋,將自身的地理位置主動分享給問詢的無人機。通過這種手段,這些無人機彼此之間得以相互聯絡,從而無人機交通安全得以保障。
另外,目前大多數無人機都是通過短程信號控制,如WiFi、藍牙、無線電波。但這也限制了無人機的行駛距離和應用范圍,如果可以用移動網絡控制,只要電池允許,從理論上說無人機可以不再受到距離的限制。目前,AT&T與英特爾合作,嘗試用高速LTE無線網控制無人機,看無人機在更高的高度飛行性能如何,是否會受到電視廣播的干擾,測試涉及視頻流和飛行信息的傳輸。
手機芯片制造商高通公司也聯合AT&T研究如何讓無人機使用4GLTE網絡,使無人機能在操作者視線之外完成如巡邏、傳送快遞等工作。據悉,高通無人機飛行試驗將基于高通Snapdragon開發平臺進行無人機的視覺導航和定位功能的升級,簡稱Snapdragon飛行模塊。Snapdragon是一個小的集成板,針對機器人和無人駕駛飛機項目所研發。集成板的運行是在高通Snapdragon801芯片之上,并連接軟件和開發工具包,打造一個專門針對無人機的模塊。
2017年2月21日,AT&T發布Flying COW,該無人機主要用于通信搶險和大型活動應急,提供LTE網絡覆蓋。該無人機可通過地面纖細的電源線連接供電,以保證無人機持續供電,允許無限的飛行時間。還可從地面直接連接光纖至無人機,以解決回傳。還可從地面直接連接光纖至無人機,以解決回傳。Flying COW的飛行高度可達100m,覆蓋面積達40平方英里(約100個足球場大小)。AT&T表示,他們下一步將進一步研究如何更廣泛地應用無人機基站,利用無限的天空實現更強大的無線連接。
鏈接閱讀:物聯網還在初始階段
盡管物聯網是企業數字化服務和數字化轉型的主要推動力,但當前物聯網還處于一個初級發展階段,更多的市場潛力尚未充分地開采。這也導致如今的物聯網市場,雖然看起來很美,但真正做起來并不容易。
首先,物聯網的連接規模雖然遠大于互聯網,但單個連接的價值非常低,僅為個人通信連接價值的1/10, AURP值很低,除了單方面做大連接規模之外,還需要思考如何在單個連接之上提供更有價值的服務產品。
其次,行業的碎片化非常嚴重,物聯網應用不同于互聯網應用,物聯網包含了我們生活的全部活動,場景眾多,但絕大多數都屬于長尾型業務,沒有像互聯網上社交、視頻、游戲這類帶動極大流量的“大塊頭”業務。除非對于這些場景背后的行業引用非常熟悉,否則單靠規模化的運營很難做到切中要害。
再次,物聯網的垂直市場,彼此之間都相對獨立和封閉,作為專業提供物聯網平臺的廠商,很難依靠一款核心技術就通吃整個物聯網產業,反而在各個垂直行業內部生存的應用服務商,相比較綜合性大企業而言,更具競爭力。目前各企業都在建立自己的物聯網平臺,希望以我為主掌控產業生態,難度極大。
最后,物聯網當前的技術標準太多,缺乏統一,不同的廠商采用的技術各不相同,也影響了物聯網作為一個整體性的產業做大做強,未來關于物聯網連接技術標準的統一也是一項任重道遠的工作,但只有統一標準,才能有助于參與者方降低合作的成本,也有助于最終用戶方便地使用物聯網帶來的各項數字化服務。
事實上,雖然物聯網已經不再是一個新鮮的口號,并且國內外的眾多企業紛紛開展了各種物聯網應用,設計了很多行業和個人的物聯網解決方案,推動數字化社會的發展,但是到目前為止,網絡主要還是集中于人與人、人與機器之間的連接,基于目前人人都有的智能手機、平板電腦和各類電器設備,提供這些設備之間的聯系,并開發出通信、社交、商業、娛樂等多種應用場景,更多還是基于聯網人口基礎上的人聯網(Internet of Humans)。
但是,地球上的人口數畢竟有限,增長也是具有線性方式,未來的人口規模可以預期。但基于機器和機器之間的連接數,其成長速度將遠遠超過人口的增速,是以指數級增長來實現的。根據思科公司的估計,到2020年,物聯網的規模將達到500億臺。也就是說,聯網的機器數量將超過全球的上網人口。所以,目前的物聯網規模和應用范圍還非常有限。
本章思考
·萬物智聯的世界會給我們的生活帶來什么變化?
·為什么說物聯網是數字化時代的基礎設施?
·除了NB-IoT技術,你還能說出哪些比較熱門的物聯網連接技術?
·當前物聯網產業發展遇到了哪些問題和瓶頸?
·車聯網和無人機都是潛力巨大的市場,你更看好哪一個?