文：物聯網智庫
除了拍照，無人機還能做什麼？
或許你會想到疫情期間走紅網絡的無人機喊話，又或者是企業頻繁試點的無人機送餐/送快遞，儘管這些玩法非常新穎，但都暫時無法支撐起無人機行業井噴式的增長。那麼，無人機未來最為巨大的商業市場究竟在哪裏？答案毋庸置疑——工業無人機。
2015年，中國無人系統產業聯盟提出將無人機分為消費級、工業級和軍用級三類。與消費級無人機市場不同，工業級無人機由於主要側重飛機的技術性能和行業應用，因此被廣泛應用於涉及國計民生的眾多領域。目前，工業級無人機按照應用主要分為植保、運輸、測繪、巡視(警用安防/電力巡線/石油管線/電信巡航/森林防火……)、航拍娛樂五大領域，其中，植保無人機可謂獨樹一幟。
根據賽迪顧問發佈的《2019工業級無人機投資白皮書》數據顯示，農業植保目前領跑工業級無人機應用領域，2018年市場規模達到25.2億，佔比41.5%，初步估計2019年為46.1億，佔比為43%。艾瑞諮詢也預測，到2025年，國內無人機市場總規模將達750億，其中農林植保應用規模約為200億。由此可見，在工業無人機領域，農林植保無人機已經成為發展最快、前景最廣闊的方向之一。
針對於此，北方天途航空技術發展（北京）有限公司（以下簡稱“天途”）經過多年發展，針對不同場景的農業實際應用，已經推出包括M4E農林植保無人機在內的全系列植保無人機產品。
值得強調的是，隨着5G技術的不斷成熟，天途也在M4E植保無人機中積極應用高通5G技術，進一步提升了植保無人機的飛行穩定性和智能化水平，不但助力改變了傳統農業“面朝黃土背朝天，一身力氣百身汗”的局面，也用遠程操作噴灑農藥等方式部分替代了對身體可能造成危害的傳統勞動作業。
農林植保作業的新面貌
農林植保無人機主要是指用於農林植物保護作業的無人駕駛飛機，該型無人機由飛行平台(固定翼、單旋翼、多旋翼)、GPS飛控、噴灑機構三部分組成，可通過地面遙控或GPS飛控實現噴灑藥劑、種子、粉劑等作業。
在國內，農林植保無人機的發展起步較晚，但速度較快。據瞭解，2010年國內才出現了首款商業化的油動單旋翼植保無人飛機，然而，據中國航空運輸協會通航分會發布的《2019中國民用無人機發展報告》顯示，截至2019年底，我國共生產各類植保無人機170多個品種，保有量5.5萬餘架，作業面積超過8.5億畝次。
伴隨着農林植保無人機的快速發展，其已與飛防員、農藥三者共同構成了我國農業飛防體系。目前，我國農林植保無人機主要防治作物包括水稻、小麥、玉米、棉花等，總體可減少農藥使用量20%以上，節省用水90%以上，提高農藥利用率30%以上。
天途認為，與其他種類的無人機相比，植保無人機具備執行機構種類數量多、作業環境複雜多變等特點。同時，相比於高空作業，植保無人機需要具備更高標準的位置精度，對於導航算法的要求也就更高。
圖：天途M4E植保無人機
針對於此，天途推出的M4E植保無人機最大荷載6KG，自重僅7KG（不含電池），採用整機模塊化設計、擁有智能航線規劃、自主飛行、斷點續航續噴等功能，機身小巧，具有極簡維修、極低維修成本等突出優勢：
l 作業效率高達人工的30倍：傳統手工噴灑藥物每人每天僅能噴灑10畝左右，而植保無人機正常作業面積可以達到20畝，全天作業量可達人工的30倍。同時，在成本方面，採用無人機噴灑比人工作業每畝節省費用約十元，可有效實現農業降本增效的目的。
l 大幅提高農藥利用率，環保節水：人工噴灑容易導致農藥噴灑不勻，從而造成嚴重浪費。植保無人機則採用離心霧化和超低容量變量噴灑技術，可保證所有植株都能均勻覆蓋，杜絕漏噴重噴現象，每畝可節省95%的水和20%農藥。
l 飛防效果顯著，每畝增產增收：多旋翼植保無人機在飛防過程中，旋翼可以產生強勁的向下氣流，有助於增加藥物霧流對作物的穿透性，使藥物均勻全面地覆蓋每株作物，防治效果更佳。
l 無人機監控，及時生成病蟲害疫情圖：通過無人機搭載多光譜相機，用户還可獲得目標區域內作物的光譜圖，並可進一步獲得作物病蟲害發生、發展的定性和定量及空間分部信息，為及時決策、加強重點防治提供數據支持。
不僅如此，天途M4E輕型植保無人機還支持多種地塊測繪方式，即便遇到“畸形”地塊也能快速規劃出更精準、更智能的航線。隨後，用户可根據具體的作業需求，提前設置好起降地點、飛行軌跡等基礎飛行參數，依靠全程自主飛行控制功能，讓無人機實現一鍵起飛、自動飛行和降落。
5G賦能植保無人機大顯身手
作為一款新式植保無人機，支持5G是M4E非常亮眼的特點之一。那麼，對於M4E植保無人機而言，5G究竟帶來了哪些可能？
在4G時代，有限的帶寬極大的限制了植保無人機上攝像頭的作用，這就導致後台觀察到的作業視頻不但被嚴重壓縮、視頻不清晰，還不能保證數據的穩定、實時上傳，經常被迫中斷卡頓。同時，較高的時延往往也無法實現植保無人機對於位置精度的嚴格要求，從而很難完成遠程作業。另外，由於4G基站數量較少，植保無人機又往往工作於人員稀少的田間，這就導致在一些地方的網絡信號極其不穩定，容易造成數據丟失等問題。
而5G技術則能為M4E植保無人機提供穩定快速的數據輸出鏈路。進入5G時代，經過多方考量，天途最終選擇了在技術、生態、市場等多個方面綜合表現更優的高通5G技術。藉助超大帶寬、更低時延的5G網絡，M4E可將飛行軌跡、噴灑數據、態勢感知等各種信息實時傳輸至後台管理系統，用户隨時隨地都能對無人機進行監察管理，可實時利用龐大的服務器機組對數據進行分析，若有情況也可在第一時間進行處理，大大提高了植保工作的安全性和作業效率。
目前，除飛防效果喜人外，藉助5G網絡，M4E植保無人機還可通過雲平台進行實時的數據傳輸，記錄及支持每一塊土地的飛防，助力綜合病蟲害防治工作。
更重要的是，M4E 5G植保無人機的使用，進一步將人力從各種勞動強度高、工作效率低，甚至是噴灑農藥等對人體可能有危害的勞動中解放出來，實現了農林植保的數字化升級，進一步提高了農業生產力。
圖：天途M4E植保無人機噴灑農藥 VS 傳統人工噴灑農藥
據瞭解，M4E 5G植保無人機搭載移遠RM500Q 5G模組，內置高通高性能的5G芯片——高通X55 5G調制解調器，支持5G NR Sub-6GHz頻段以及5G獨立組網（SA）和非獨立組網（NSA）兩種運行模式，並在SA模式下支持上行2×2 MIMO，可提供更加實時的、對帶寬敏感、低延遲的各種數據流採集與傳輸，並向後兼容4G、3G網絡。即使在沒有5G網絡的情況下，也能夠提供穩定可靠的蜂窩連接。
除了國內，M4E 5G植保無人機還成功遠銷海外，這也離不開高通X55 5G調制解調器的背後支持。高通驍龍X55作為一個真正全球化的5G解決方案，能夠全面完整地支持全球幾乎所有主要5G頻段及其組合，滿足5G終端在全球各個地區和國家的設計需求，幫助天途快速搶佔海外市場。
在5G時代，天途還將實現無人機和服務器無縫連接，通過將實時數據傳送給服務器，依靠服務器強大的運算能力進行分析，並在最短時間內將解析後的數據回傳給無人機，從而加快對特殊地塊、特種作物的作業時效。
同時，藉助包括M4E農林植保無人機在內的全系列植保無人機產品，天途未來還將以在農田邊緣建立完整的無人機農業網絡為目標，業務可覆蓋傳統灌溉、相關設備監測、農耕設備快速運輸、農業動植物生長狀態評估、惡劣天氣快速救援等多個領域。