低空经济解锁新场景 打造智慧交通新标杆

　　一、总体介绍

　　低空经济特指在一定高度范围内开展的商业活动和服务供给的经济形态。随着科技进步和无人机技术的广泛运用，低空空间逐步转变为商业活动和创新服务的关键领域，促进了低空经济的蓬勃发展。在这一经济领域内，无人机、航拍服务、空中交通管理等行业实现了迅猛发展，为众多行业领域注入了新的商业活力和机遇。

　　2023年，中央经济工作会议首提“低空经济”并将其列入战略性新兴产业行列;2024年两会期间，“低空经济”首次被写入政府工作报告，并将作为新兴产业和未来产业，打造成为我国经济发展新的增长引擎。2024年10月，无锡市发布无锡市《市政府办公室关于印发无锡市支持低空经济高质量发展若干政策措施的通知》明确提出“鼓励链上企业技术创新、挖掘低空飞行应用场景”，且《无锡市低空经济发展促进条例》已列入立法议程，推进立法制规与低空经济发展的“双向奔赴”。

　　无锡照明股份有限公司(以下简称“照明公司”)在已构建的智慧照明数字化云平台基础上，深入挖掘综合灯杆的潜力与优势，搭载无人机机场设备，构建无人机管理功能模块，实现路灯设施的远程可视化巡检，研发视觉空间化处理算法，构建路灯故障AI识别模型，主动发现路灯的开关状态以及光源亮度异常，自动定位故障灯杆。最终实现从人工远程巡检到智能自动巡检的转变，进一步提升巡检效率，降低运营成本。

　　二、案例介绍

　　综合灯杆+无人机机场的自动化路灯智能巡检主要包括综合灯杆+无人机机场、无人机管理系统、路灯故障自动识别AI算法模型建设三部分。

　　1.综合灯杆+无人机机场

　　充分利用路灯灯杆作为市政基础公用设施的属性，综合灯杆与无人机机场的结合，是市区内最优的无人机机场建设资源：

　　综合灯杆高度适中，且一般周边空旷，适合无人机机场建设。

　　路灯灯杆资源丰富、分布均匀，丰富了无人机机场的选址范围。

　　路灯灯杆所属管理权相对简单，减少了无人机机场建设的沟通协调的难度与复杂度。

　　路灯灯杆具备现成的供电条件，取电简单，方便无人机机场建设。

　　在综合灯杆上，根据需要部署无人机机场，具备无人值守、自动作业、可远程操控等全新作业方式。

　　轻松部署：34Kg ，0.34m²占地; 气象站、天线、监控摄像头一体化集成。

　　高度可靠：机场IP55、飞机IP54、5小时备用电源、视觉辅助降落、滑动式斜坡归中。

　　高效作业：50分钟续航、32分钟无线快充、支持快速起飞、支持自动绕行。

　　广角相机：1/1.32英寸CMOS，4800万有效像素,24mm等效焦距，支持镜头除雾。

　　长焦相机：1/2英寸CMOS，1200万有效像素,161mm等效焦距。

　　红外相机：640*512@30Hz, 40mm 等效焦距，支持28倍数字变焦，支持红外超分。

　　2.无人机系统

　　(1)无人机及机场的实时状态监测

　　系统支持无人机及无人机机场实时状态的监控，包括机场状态、温度、湿度、风速、联网状态等信息。支持远程唤醒无人机，唤醒后可实时监控无人机的状态、高度、航向、航速、电池电量、网络信号强度等信息。可远程打开机场及无人机摄像头视频。实时掌握无人机机场及无人机情况，便于无人机任务合理规划安排。

　　(2)禁飞区域管理

　　系统支持禁飞区管理功能，出政府规定的禁飞区之外，支持自定义禁飞区，如高楼、高压电线等无人机高风险区域，自定义禁飞区自动同步到无人机，防止无人机发生意外，保障飞行安全。

　　(3)恶劣天气自动禁飞

　　可根据实际情况，自定义恶劣天气无人机禁飞功能，自由配置禁飞气象条件，如禁飞风速、禁飞雨量等参数，系统自动对接气象预报系统与无人机机场风速雨量计，达到禁飞条件时，自动停止无人机计划任务。

　　(4)无人机航线规划

　　航线是无人机执行任务的依据，记录了无人机在任务中需要执行的动作。平台利用GIS平台，实现航线规划工具，用于日常任务的执行。航线规划工具模拟无人机飞行，所见及所得。规划航线可导出为通用航线文件格式，支持跨平台迁移。

　　(5)无人机计划任务管理

　　无人机计划任务提供相当的灵活性，支持多种类型任务(正射、拍照、视频任务)，多种执行方式(即时任务、单次定时任务、周期任务)的组合，满足不同的应用场景。通过配置任务安全参数，绑定规划的航线，实现任务的下发。

　　(6)无人机任务执行跟踪

　　在无人机任务执行过程中，系统可实时跟踪无人机所在位置，并可通过机载摄像头查看任务执行情况。自动记录计划任务执行状态，记录异常失败原因(如电量不足、风速过大等)，便于问题排查。当任务过程中，出现迫降等异常情况时，多方式提醒通知值班人员，紧急处置。

　　(7)无人机任务执行结果同步

　　无人机任务执行后，系统自动同步无人机任务过程中的生成的照片、视频等媒体文件，提供媒体文件的集中管理功能。便于后续分析处置。

　　(8)虚拟座舱应急接管控制

　　在任务执行过程中，有突发情况可通过虚拟座舱功能远程应急接管无人机，暂停计划任务。待人工应急操控无人机结束释放控制权后，恢复原计划任务执行。

　　(9)数据本地存储

　　无人机管理系统直接与无人机机场实现数据对接，无需通过第三方平台中转，所有数据本地化存储，保障数据信息安全。

　　3.路灯故障智能识别

　　本研究首次提出了一种无人机视觉的空间化处理方法与基于人工智能的故障诊断模型。通过同步采集无人机的空间位置信息(包括经度、纬度、高度)、相机的姿态参数(包括俯仰角、偏航角、侧偏角)以及相机的配置信息(如视场角、焦距)，构建了像素坐标与地理坐标之间的映射关系模型。该模型能够实现无人机拍摄的视频和照片的空间化处理，进而将空间兴趣点(POI)数据与图像数据进行叠加，构建了一个多维度数据集成的路灯故障智能识别系统。该系统能够自动检测路灯的亮灯故障，其算法识别准确率高达92%，在同行业中处于领先地位。

　　三、成效

　　1.提升巡检效率，降低巡检成本

　　在众多路灯巡检项目中已得到实际应用，包括广南立交路灯无人机智能巡检、高浪路路灯无人机智能巡检等案例。通过无人机定时巡飞任务与高精度人工智能算法模型的融合，成功克服了传统路灯巡检与交通拥堵之间的矛盾，显著提升了巡检作业的效率，有效降低了巡检成本，并且缩短了故障路灯的发现时间。

　　2.无人机智能巡检模式可扩展到多业务领域

　　将综合灯杆与无人机机场相结合的智能巡检模式，未来有望通过拓展AI算法模型，进一步向市政基础设施巡检、道路桥梁巡检、城市不文明现象发现等创新领域进行拓展，从而提升无人机机场的复用性。此种模式不仅能够提高巡检效率，还能降低人力成本，同时通过智能分析，及时发现并处理各种潜在问题，确保城市基础设施的安全稳定运行。