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开启空间立体资源开发新时代 ——无人机技术和安防技术有机结合
2016/9/29 10:29:00      来源:    作者:于安丽
“无人机”已成为时下最为火热的技术话题之一,在行业内外受到广泛的讨论和热议。很多企业纷纷涉足无人机技术的开发和产品应用领域。然而如何应用则是仁者见仁智者见智,是简单的技术捆绑?还是整合利用?还是一体化研发?不同行业给出了不同的答案。就应用效果来说更是参差不齐,对于中国安防产业来讲,无人机技术的应用是一项具有里程碑式的技术革新,它将重塑安防技术研发理念,加速行业向资本密集型转移,为中国乃至世界安防产业开创出新的竞争领域。

开启空间立体资源开发新时代

——无人机技术和安防技术有机结合

/于安丽

“无人机”已成为时下最为火热的技术话题之一,在行业内外受到广泛的讨论和热议。很多企业纷纷涉足无人机技术的开发和产品应用领域。然而如何应用则是仁者见仁智者见智,是简单的技术捆绑?还是整合利用?还是一体化研发?不同行业给出了不同的答案。就应用效果来说更是参差不齐,对于中国安防产业来讲,无人机技术的应用是一项具有里程碑式的技术革新,它将重塑安防技术研发理念,加速行业向资本密集型转移,为中国乃至世界安防产业开创出新的竞争领域。

安防管控平台终端化

无人机技术对于安防产业最大的价值体现就在于它可以建立移动式安防管理平台,实现真正的多层次立体化安防监控体系。无人机技术可以实现空间少障碍或无障碍平行移动和多层次垂直升降。这个特点可以保证安防核心技术得到更大的发挥,缩短应急响应时间,从而为实施安防应对措施提供时间和空间的保证。

以往的解决方案多数固守于“前端数据采集+后台数据整合”的模式。通过安防终端设备采集影像资料、音频等数据传输回后台管理平台,由后台管理平台综合分析实施应对措施,然后调动前端安防资源。虽然部分终端设备已经具有智能化应对功能,但是由于其自身的物理特性,比如物理位置、承载能力、容纳空间等限制了其功能的发挥,终端能力受限已成为中国安防企业发展的瓶颈,在很长一段时间里成为了限制安防体系整体能力提升的短板。弥补的办法更多的是依赖现场专业人员的快速反应,这不仅增加了安防成本,也大大限制了安防产业智能化升级的步伐。

无人机技术的应用将会改变现状,打破前台反馈后台运营的模式,打破传统的任务分工模式,成为安防管控平台终端化发展的载体。无人机不仅可以机载监视设备,如高清摄像头、光学遥感器和微波遥感器等,同时还可以装载安防应急响应程序,直接联系地面安防终端设备执行应急响应措施,同时将所有信息传送给后台监督平台,后端平台负责后续安防措施的实施和跟进。在整个过程中,传统的安防作业流程被打破,随之而来的将是应急响应流程再造与核心任务再分配。首先,终端设备不再是单独工作的机器,而是成体系的运作。终端设备将采集到的数据信息直接传送给无人机平台,平台将获得的信息迅速处理并且做出判断,将指令发送给终端设备采取初步应急措施作为一级响应。与此同时再将相关数据传输回后台监管平台作为二级后续响应的数据依据。如此一来,无人机平台和安防终端设备就组成了一套完整的安防管理终端体系,相互配合整体应对突发事件。而以往扮演“大脑”角色的后台管理平台只作为后续响应系统,进行跟进及后续处理。现实中的案例为我们提供了佐证,比如2016724日,美国华盛顿州的惠德贝岛海岸发生了一起偷盗摩托艇的案件。当时小偷驾驶摩托艇飞速行驶,两位美国少年操纵无人机(自制的高速飞行器模型)进行跟踪,通过安装在无人机上的摄像头和记录仪拍摄下全过程最终帮助警方破案。虽然这个案例中操纵的并不是专业无人机,使用的也不是专业安防设备,但是成功的结果足以说明无人机技术使用的有效性。而在案例中,两位少年只能通过电话与警方保持联系,虽然拍摄视频作为了证据,但是仍然用时1小时完成了抓捕。小偷驾艇经过两座吊塔,离最近的海岸警备码头只有500英尺。试想一下,如果是专业的无人机,效果会截然不同。首先无人机会高速近距离跟踪,同时通过警灯、警报来警告歹人已经进入警方视线,对罪犯心理是有力的震慑;另外,无人机可以和吊塔操作台取得联系,迅速降下桅杆,减缓歹人逃跑速度;还可以向海岸警备队报警迅速封锁水面实施抓捕。试想,如果无人机能和周边安防系统联网协作,形成一级安防体系就可以大大提升应对突发事件的效率。再进一步设想,如果采用无人机空中巡视并且常态化,可以预防类似事件的发生。这个案例很好地向我们展示了无人机安防平台的时效性和可行性。

安防管控体系立体化、管控范围空间化

目前多数地域的安防管控体系属于平面化,以平面管控为主。摄像头、安防设备、响应人员、锁定目标往往处于同一平面,这也为预防、发现、及时处理带来了一定的阻碍。首先终端安防设备仍处于“哨卡”式运作模式,例如摄像头,多数是安放在某一固定位置,有一定的侦测范围,经常存在死角和盲区,不仅容易被遮挡而且工作效果不稳定,存在“近大远小,近深远浅“的弊端。安防检测设备往往至于场所入口,只能对进场人员发挥作用;地面安保人员采用“明哨盘查”和“流动哨”抽查相结合的方式,难以覆盖整体,三者之间往往存在对接缝隙,增加了响应时间。

而无人机安防平台的有效应用可以很好地弥补平面安防体系的空白,无人机安防平台实施的是“空间安防管控”理念,通过空中的侦查、预警、响应等一系列措施来调动地面安防资源予以配合响应,从而形成立体化的一级管控网络。无人机根据性能的不同,其发挥效用的空间呈现纵深化特点。在近地空间(距离地面为视觉有效距离),无人机安防平台主要实施战术性安防管控措施,包括区域侦查、跟踪、打击等针对突发事件本身的应急响应。在远地空间(有效视觉范围以外的空间)安防管控平台将实施战略性安防管控,主要针对突发事件采取预防措施,比如天气情况、自然灾害监控和预警,管控范围内安防资源的整合、调动、数据传输与处理,后续安防响应措施的实施和跟进,跨区域安防资源调动和响应支援等。这样就形成了从上到下,有空间、有纵深的安防管控体系。这样管控体系对于日益扩张的城市群和日趋复杂的空间环境的安全有着重要的意义。

以交通安全为例,在交通高峰期间交通事故发生率会显著提高(美国交通部2015年发布的事故调查数据称,75%的车祸发生在交通高峰时段,是平时的2倍还多,造成的交通延时平均为4.5小时/次)。在北京、上海等日益拥挤的大城市,这个数据还会更高。因此只针对个案的战术性安防响应措施显然不能满足需要,更重要的是战略的预防和管理措施。美国加州洛杉矶素以交通拥挤著称,高峰时堵车长达4英里,平均堵车时间4.5小时/天。针对此,加州交管部门采用了立体化的交管措施,除去警车巡逻,疏导交通以外,交管部门还派出警用直升机进行远距离巡视,以交通枢纽为中心,所辖范围覆盖周边10.5平方英里。根据交通枢纽远端车流情况提前预警,采取应急措施。以10号高速公路为例,平时为双向8车道行驶,而在上班高峰的时候,变换为自西向东6车道,反向2车道;下班高峰期则与之相反。同时对于接近交通枢纽的消防车、救护车、大型运输车辆等特种车辆通过直升机预警平台发布信息通知,提前启动备用车道或是快速车道,carpool车道清障等措施,引导其顺利通过,减少交通拥堵和事故发生率。而整个体系有效的实施取决于直升飞机平台操作人员的职业素养和专业经验。如果操作人员指令失误或是不到位,就会降低整个系统运转效率。这就为无人机安防操作平台提出了正反两方面例证。首先是战略安防管控的必要性和有效性,以无人机为载体的战略安防管控体系会最大程度地提升安防管控效率,将安防管控理念由应急响应提升到侦测预防,最大限度地减小应急成本和损失。另一方面,安防战略管理体系的核心价值在于整合资源,制定并实施预防性应急措施。这就对管理平台的分析处理能力提出更高的要求,要求在有限的时间内对收集到的数据进行分析、比对、预判、最终做出有效应对。不仅需要将以往的“经验”转换成相应数据,同时还需要提升战略安防平台的智能化水平,实现替代人脑进行战略规划和战术实施。还需要指出的一点就是以上工作如果换成无人机安防平台操作,可以降低操作人员工作强度和疲劳程度,长远来看是一种一劳永逸的工作方式。

无人机技术在安防领域应用,可以说是一场新的技术革命。不仅定义了新的安防体系管理理念,而且还将安防产业带进了一个全新的发展领域。

加速安防产业向资金技术密集型产业转变

无人机技术是未来安防管理平台的有效载体,因此无人机技术如何与安防技术很好地结合,新型技术的开发将成为“新安防技术”领域的一道门槛,也将成为这一领域的“进入壁垒”。无人机安防管理平台不是简单地安防产品和无人机的捆绑,而是高度专业化、智能化的融合。现有无人机技术只能部分满足安防管理需要,更多的是需要安防企业加大研发力度,开发出独立的“无人机安防平台技术”和相应的新型材料,更加智能化的实施安防管理,这无疑对于企业研发资金的投入提出了更高的要求。此举必将改变安防产业链,将更多的优质资源推向产业链上游,提高安防产业资本密集程度,使得安防产业彻底成为以核心技术为主导的资本密集型产业。

加速空间开发的进度,改变空间开发思路

目前的安防体系是以现行城镇化格局为依托,需要适应现有城市建筑风格和社会结构。而无人机技术在安防领域的广泛应用加速了对城市空间资源的需求和开发力度。面对日益紧缺的地面资源,空间资源的开发和利用成为了人们解决资源需求和供给矛盾的新途径。对于太空的探索已经历史悠久并取得了伟大的成就,航空技术也使得人们充分征服了万米高空。而对于低空空间的开发和应用仍然有很多空白,而无人机技术是填补这一空白的尚佳选择。安防技术和无人机技术的结合是我们对空间资源开发利用的保障。从我国多产业发展的历史来看,“先乱后治,先害后利”的模式使得我们付出了惨痛的代价。而无人机安防平台技术为我们在空间开发方面树立了一道屏障。今后的空间开发势必要考虑到如何才能更加合理、更加安全、不留隐患。

另外无人机技术的应用会带动相应的行业法律法规的出台和实施,这势必影响到城市建设、乡村构筑的整体布局和规划。总体来讲,未来将安全、有效、合理的去构建城镇、乡村的整体布局和建筑风格,因此无人机技术势必将成为影响我国城镇化进程的重要因素之一。

现在世界各国都已经认识到无人机技术的重大意义,有实力的安防产业已经开始涉足技术研发和产品应用。无人机技术是安防产业的一个新的高地,谁能最先登顶谁就能掌握安防产业未来发展的脉搏,在行业竞争中抢占先机,尽早筑起行业竞争壁垒,形成核心技术优势,立足于不败之地。中国安防产业面临着走出去的长久发展战略,因此在无人机技术方面的研发不能落后于人。更需要企业从战略的高度予以重视,保证充分的资源投入。

编辑:肖潇
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