近年來的技術(shù)熱點(diǎn)一直在變化，以往重大的技術(shù)更新可能以年為刻度，而植保無人機(jī)的技術(shù)進(jìn)步間隔大大縮短了，2016年植保無人機(jī)先后新增了：輔助作業(yè)模式(AB點(diǎn))、地形跟隨、避障、全自主作業(yè)模式、RTK高精度定位技術(shù)，2017年即將過半，今年會(huì)是什么技術(shù)引領(lǐng)風(fēng)騷呢？

　　業(yè)內(nèi)人士人分析，未來無人機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)在于八個(gè)方向，分別是：高精度位置服務(wù)，一站多機(jī)全自主協(xié)同作業(yè)，自動(dòng)加藥換電池，農(nóng)田測繪技術(shù)，精確噴灑控制，電池技術(shù)革命，物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算，農(nóng)業(yè)植保大數(shù)據(jù)。

　　其中，由于攜帶互聯(lián)網(wǎng)基因的公司逐漸介入到農(nóng)業(yè)植保行業(yè)，大數(shù)據(jù)的發(fā)展頗受矚目。

　　田間管理必須重視大數(shù)據(jù)

　　大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)上的地位不容小覷，5月19日，第二屆航空植保技術(shù)應(yīng)用論壇在江城武漢舉辦，會(huì)議上探討了未來三年植保無人機(jī)的發(fā)展方向，其中除了機(jī)體平臺(tái)的可靠性、噴灑系統(tǒng)的優(yōu)化、藥劑與助劑的研究，還涉及到大數(shù)據(jù)與云在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。

　　2017航空植保應(yīng)用技術(shù)發(fā)展交流會(huì)/圖來源網(wǎng)絡(luò)

　　盡管植保無人機(jī)目前呈現(xiàn)一片火熱的勢態(tài)，但不得不承認(rèn)，目前中國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀總體來說還是很粗放，絕大部分涉足農(nóng)業(yè)的企業(yè)，提出的都是“機(jī)械換人”的概念，試圖用從播種到收獲全程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。在這個(gè)過程，涉農(nóng)企業(yè)考慮的更多是如何提高效率，如何用一臺(tái)機(jī)器代替20個(gè)勞動(dòng)力，甚至30個(gè)勞動(dòng)力。

　　誠然，在人口老齡化、農(nóng)村空心化、城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速的中國，這樣的策略固然是必要的。然而，我國農(nóng)業(yè)與歐美等發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)差距，除了農(nóng)業(yè)設(shè)備的不同，更多的是田間管理的思維差異。尤為明顯的一點(diǎn)就體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)上。

　　無人機(jī)說到底是一個(gè)空中數(shù)據(jù)收集器，植保無人機(jī)與帶攝像頭的航拍無人機(jī)不一樣，盡管不直接獲取照片，在植保無人機(jī)在作業(yè)前對(duì)土地進(jìn)行測量，一樣是數(shù)據(jù)采集。另外植保機(jī)在作業(yè)過程中施什么藥，什么時(shí)候施藥，都能通過長期的數(shù)據(jù)分析獲取，這種數(shù)據(jù)的重要性，更甚于圖片。未來隨著植保無人機(jī)的大范圍推廣，它將會(huì)成為一個(gè)大數(shù)據(jù)入口。后端的大數(shù)據(jù)挖掘、與行業(yè)應(yīng)用的結(jié)合將會(huì)是無人機(jī)服務(wù)業(yè)務(wù)的核心。

　　一飛智控意識(shí)到這是個(gè)機(jī)遇，適時(shí)提出了農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算解決方案。

　　無人機(jī)并非“無人”，一個(gè)“好漢”三個(gè)幫

　　上文提到八個(gè)技術(shù)發(fā)展方向，已經(jīng)陸續(xù)有人涉足研究。一飛智控未來將著眼于一站多機(jī)全自主協(xié)同作業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算技術(shù)以及農(nóng)業(yè)植保大數(shù)據(jù)方面的技術(shù)研發(fā)和突破。

　　一飛智控副總經(jīng)理陳東華在第二屆航空植保技術(shù)應(yīng)用論壇上披露了兩個(gè)數(shù)據(jù)，一飛智控2017年度飛控的出貨量與去年同期相比增長了數(shù)倍，2017第一季度的銷售額則是去年全年銷售額的兩倍多。從中或可一窺植保無人機(jī)發(fā)展勢頭之迅猛。

　　一飛智控制副總經(jīng)理陳東華/圖

　　而植保無人機(jī)在農(nóng)業(yè)中的作用絕不僅僅作為一個(gè)簡單的工具，現(xiàn)在植保無人機(jī)的工具應(yīng)用普及率不高，另外，勞動(dòng)密集方式作業(yè)模式明顯，沒有形成規(guī)模化的運(yùn)營和使用。

　　植保無人機(jī)想要走得更遠(yuǎn)，除了機(jī)體的穩(wěn)定性、噴灑系統(tǒng)的改進(jìn)、配套藥劑的研發(fā)，還有一點(diǎn)不可遺漏的是它的作業(yè)模式需要改善。

　　植保無人機(jī)現(xiàn)在徒有“無人”之名，甚至比有人機(jī)還耗費(fèi)人力，一架植保無人機(jī)在作業(yè)時(shí)，**多需要配備三名作業(yè)人員。一個(gè)操作手，一個(gè)觀察員，一個(gè)地勤。

　　作業(yè)人員正在操作無人機(jī)/圖來源網(wǎng)絡(luò)

　　陳東華認(rèn)為，徹底無人化操作才是無人機(jī)的未來。有人寄希望于人力成本下降，隨著農(nóng)村空心化的日益加重，在可預(yù)見的未來，人力成本只會(huì)上升，根本不會(huì)下降，必須降低人力成本。

　　其實(shí)，目前的植保無人機(jī)技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)在朝著無人化進(jìn)步了，例如：在無人機(jī)作業(yè)過程中，加入輔助模式(AB點(diǎn))，可以省掉一個(gè)人力；而實(shí)現(xiàn)了全自主模式后，只要一個(gè)人就能完成作業(yè)；如果使用一站多機(jī)系統(tǒng)，一個(gè)人能控制2到3臺(tái)無人機(jī)，人力成本就降低到0.3-0.5個(gè)了；在此基礎(chǔ)上，再配合使用自動(dòng)加藥換電池功能，就有可能將無人機(jī)的人力成本盡可能降低到接近0。

　　陳東華指出，這需要多方努力、協(xié)作，飛控、整機(jī)、充電器等各方共同努力，每一環(huán)的技術(shù)都能突破才行。他認(rèn)為技術(shù)門檻并非不可克服，更多的是商業(yè)模式的問題。

　　云計(jì)算來搭臺(tái)，精準(zhǔn)作業(yè)來唱戲

　　陳東華認(rèn)為，協(xié)同作業(yè)的難點(diǎn)在于，一個(gè)地塊由多架飛機(jī)共同作業(yè)，多架飛機(jī)之間需要有分工協(xié)調(diào)。“協(xié)同作業(yè)是指，通過對(duì)一個(gè)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行計(jì)算分析，協(xié)同多架飛機(jī)在精確的調(diào)度下完成這個(gè)作業(yè)任務(wù)，**大化的減少因換電補(bǔ)藥而產(chǎn)生的作業(yè)間歇時(shí)間。”

　　想要實(shí)現(xiàn)植保無人機(jī)規(guī)模化的應(yīng)用，必然要依靠一個(gè)強(qiáng)大智慧的大腦，去高速的處理各種收集反饋的信息，精準(zhǔn)的調(diào)度每一架與這個(gè)大腦相連的無人機(jī)。

　　說到精準(zhǔn)，現(xiàn)在不少廠家已經(jīng)在飛控系統(tǒng)中加入了RTK(高精度衛(wèi)星差分定位技術(shù))系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的精準(zhǔn)定位，從而達(dá)成精準(zhǔn)飛行作業(yè)的目的。目前一套R(shí)TK系統(tǒng)至少包含兩個(gè)部分(飛機(jī)端和地面端)，且一架飛機(jī)對(duì)應(yīng)一套R(shí)TK系統(tǒng)(即一個(gè)飛機(jī)端RTK設(shè)備和一個(gè)地面端RTK設(shè)備)，但昂貴的成本阻礙了RTK技術(shù)的普及。一飛智控試圖通過減少RTK設(shè)備的投入，降低RTK系統(tǒng)的購買成本，從而促進(jìn)精準(zhǔn)作業(yè)的普及，地面端與機(jī)載端1：N模式解決方案應(yīng)運(yùn)而生。

　　在飛機(jī)作業(yè)控制上，一飛智控專門針對(duì)植保用戶開發(fā)了百思農(nóng)場安卓手機(jī)地面站軟件，用2/3/4G通訊網(wǎng)絡(luò)代替數(shù)傳電臺(tái)，通過百思智云平臺(tái)與飛機(jī)建立通訊連接。

　　陳東華介紹，作為一飛智控精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的核心，百思智云不光是一個(gè)飛機(jī)調(diào)度平臺(tái)，還將與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)植保相關(guān)的各個(gè)方面連接到了一起，成為一個(gè)信息資源分享平臺(tái)，類似于微信，以地面站為端點(diǎn)，建立不同的微信群。不同的是，微信群里分享的是信息，而地面站里分享的是地塊，飛手，飛機(jī)等資源信息。

　　百思智云接下來會(huì)進(jìn)一步強(qiáng)化植保隊(duì)的概念，把傳統(tǒng)的飛防作業(yè)中的人、機(jī)、地三要素拆分開。創(chuàng)建一個(gè)飛防任務(wù)的過程是選擇地塊的過程，該任務(wù)發(fā)布到植保隊(duì)里后，可以由植保隊(duì)長分配任務(wù)或自行認(rèn)領(lǐng)任務(wù)，此時(shí)任務(wù)與人結(jié)合了起來，在實(shí)際作業(yè)時(shí)，植保機(jī)是可以選擇的，此時(shí)植保機(jī)也與任務(wù)結(jié)合了起來，人、地、機(jī)三要素完整后任務(wù)才能啟動(dòng)，百思智云要做的就是把這三要素串聯(lián)到一起。

　　“如果有突發(fā)情況，比如說這個(gè)飛手今天不能來作業(yè)，但飛機(jī)和地塊已經(jīng)確定了，只要換一個(gè)人來操作，依然可以完成飛防作業(yè)，”陳東華說，“未來我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)三要素可以靈活替換，一個(gè)要素出了問題，只要另外兩個(gè)要素是確定的，替換其中一個(gè)要素不影響作業(yè)繼續(xù)進(jìn)行。”

　　飛防**終還是要看效果，而精準(zhǔn)噴灑是保證藥效的前提。目前農(nóng)業(yè)植保一直在強(qiáng)調(diào)精準(zhǔn)施藥，如何保證精準(zhǔn)施藥呢？從無人機(jī)的噴灑系統(tǒng)出來的藥劑能夠真正的作業(yè)到需要施藥的地方，這對(duì)于精準(zhǔn)定位要求很嚴(yán)格。它取決幾個(gè)方面，一個(gè)是獲取位置信息，位置越精準(zhǔn)才有可能精準(zhǔn)作業(yè)，二是飛行器的飛行平臺(tái)的穩(wěn)定，三是噴灑系統(tǒng)施藥與下行氣流配合，如果配合不好，易造成飄移。精準(zhǔn)噴灑是農(nóng)業(yè)未來主要發(fā)展的方向，也是在行業(yè)爭取攻堅(jiān)的方向。

　　未來，百思智云還會(huì)接入專業(yè)的氣象的數(shù)據(jù)，協(xié)助植保無人機(jī)的作業(yè)；將電子圍欄植入其中，保證作業(yè)合法化；豐富作業(yè)統(tǒng)計(jì)信息和數(shù)據(jù)；完善植保隊(duì)內(nèi)資源共享機(jī)制；繼續(xù)推進(jìn)實(shí)現(xiàn)一站多機(jī)協(xié)同作業(yè)等。

　　百思智云不僅降低了設(shè)備、人員的使用成本，其背后的數(shù)據(jù)意義也是另一個(gè)重要的意義，它讓未來充滿了各種可能。這些數(shù)據(jù)可以作為政府監(jiān)管的依據(jù)，同樣也是補(bǔ)貼申請(qǐng)的依據(jù)和參考，便于整機(jī)企業(yè)追蹤自家產(chǎn)品，還方便服務(wù)企業(yè)統(tǒng)計(jì)作業(yè)情況、評(píng)估飛手績效。并且對(duì)未來更深入的分析數(shù)據(jù)需求也提供了前提，充滿想象。