SH-20垂直起降无人机系统运用在森林防火上的整体解决方案


本方案适用客户群体:各省林业厅下属森林防火处、国有大型林场、森林公园、各市林业局下属森林公安局等


一、行业概况

我国拥有森林面积1.75亿公顷,森林蓄积量为124.56亿立方米,森林覆盖率为18.21%,既是森林资源大国,又是森林火灾多发国家。国家林业局防火办公布在1950年-2007年,我国平均每年发生森林火灾22566次,年均受害森林面积近97.75万公顷。我国为扑救林火耗费了大量人力、物力和财力,在“十一五”期间,我国累计投入森林防火资金26.6亿元,年均投入资金大于5亿元,平均每省投入1600万元,投入巨大,收效却不甚理想。


二、传统森林防火手段存在的问题:

图片 2.png


图片 3.png


三、传统森林防火方式与无人机解决方案的对比:


事件

阶段

传统的解决办法

无人机解决方案

主要办法

作业方式

方案内容

方案优势

事前

监控

地面巡护、

瞭望台监测

通过人工巡逻及搭建瞭望

台方式进行日常巡逻管理、

观测林火的发生,确定火

灾发生的地点,报告火情

通过预设航线,利用无人机系统

进行日常森林范围进行巡视,达

到森林防火的最佳事前监控。

1、巡护面积大

2、视野宽广且不存在空白死角

3、提高工作效率

事中

控制

卫星遥感、

视屏系统

利用卫星系统探测林火,

发现热点,监测火场蔓

延的情况、及时提供火

场信息

通过搭载的红外和可见光摄像机

将火点、热点显示在地面站的数

字地图上,并进行精确的火点定位

为地面消防部门第一时间提供火

场地理坐标(经、纬度)

1、受命于任何时候,不挑起降

气象及起降场地,启动迅速,快

速定位起火点,及时把握森林灭

火有效时机。

2没有人员安全的风险;
提高灭火作战效率,防止救火人

员的伤亡。

3、简便操作,易于维护,成本低。

4可以执行夜航任务;

5低能见度飞行条件下(如:

烟)执行任务;

事后

控制

灾后人工

方式作业

留守人员看守火场手段,

人工勘查、观测进行评估

 

设定飞行航线,对重点区域进行

监控防止余火复燃。事后定损,

通过将航拍成果数据进行后期处

理可以更为准确地核定灾害损失。

1、大大提高勘察效率。

2、降低人为因素导致的定损结果

的误差。


无人机整合所有森林防火传统手段的优势,规避各其弊端,其显示出其它手段无法比拟的优越性,堪称最佳的森林防火利器!


图片 4.png


四、无人机运用在森林防火的整体解决方案

(一)事前监测预防,提高管理效率,降低成本。

SH-20电动垂直起降无人机系统可搭载专业摄像设备、影像传输设备,按预定航迹对林区进行空中巡查、低空监测,并将空中巡查获取的图像数据实时传回地面控制站,地面控制站将实时图像通过网络传给防火值班部门,替代了森林日常巡逻队伍,不仅能实现森林防火的日常实时巡察、监测,及时发现异常,快速反应,还有效降低各种交通工具费用及人员工资费用成本,大大提高日常管理效率。


图片 5.png

(图示:无人机日常巡查服务)


图片 6.png

(图示:无人机按预定航线进行飞行巡线图)


(二)事中管控,快速发现火点,助力灭火良机。


SH-20电动垂直起降无人机系统通过搭载摄像设备、影像传输设备及各种红外监测仪器,可随时执行火警侦察和火场探测任务,地面人员通过接收来自无人机的微波信号,随时掌握火场动态信息,为森林灭火实现:

1、快速定位火点。利用我司SH-20电动垂直起降无人机系统机载的红外和可见光摄像机监测森林火灾,经数控遥测电路实时传输到地面站,将火点、热点显示在地面站的数字地图上,经过识别系统确定是否是火点,并进行精确的火点定位,为地面消防部门第一时间提供火场地理坐标(经、纬度)。

2、快速确定火情。当我司无人机在火场上方飞行时,还可将火场的轮廓、面积、蔓延速度等数据实时传回地面控制中心,为地面扑火指挥提供可靠信息,使灭火指挥部门迅速有效地组织、布署灭火队伍,提高灭火作战效率,防止救火人员的伤亡。

3、为消防部队提供最佳撤离路径。各项信息的有效传达不仅使消防部队能迅速调配人员进行重点区域灭火工作,还能及时通知消防人员撤离危险地区,并根据火场图像资料为消防人员提供最佳撤离路径。


图片 7.png

(图示:无人机搭载热成像设备工作情况)


无人机运用在森林防火中的作业流程,如图示:


图片 8.png



(三)事后巩固、勘查定损,全面完成森林防火任务。

森林防火在灭火后阶段,重点为看守火场。我司SH-20电动垂直起降无人机系统替代传统以留守人员看守火场手段,通过设定飞行航线,对重点区域进行监控防止余火复燃,对事后的巩固发挥了巨大的作用。

在勘查定损方面,可通过SH-20电动垂直起降无人机系统航拍查勘获取的航拍成果数据进行后期处理与技术分析,并与实地丈量结果进行比较校正,可以更为准确地核定灾害损失,改变了原来通过地面人工勘察定损的方式,不仅提高了勘察效率,也大大降低了人为因素导致的定损结果的误差。


森林防火SH-20电动垂直起降无人机机型图片展示


图片-9.jpg


图片-10.jpg


图片-11.jpg


五、SH-20电动垂直起降无人机系统特点

1、性能优异:可按预定飞行航线自主飞行、拍摄;航线控制精度高,飞行姿态平稳。翼载荷小,巡航时定高准确,横向稳定性高;在多云或复杂气象条件下,可以进行云下航摄飞行,从而保证监测工作及时、准确地完成。

2、飞行控制简单可靠:使用自动驾驶仪全自主执行全部命令,包括起飞、爬升、航线飞行和着陆。也可以通过指令上行链路进行遥控或操控遥控器进行人工控制。地面站执行任务规划、实时采集和现实、远程控制、飞行中更改航线、控制载荷等功能。

3、简便安全的发射和回收方式:采用轻便、高可靠性、可重复使用的垂直起降起飞,不受起飞场地限制,安全作业飞行的保证。

六、SH-20无人机在森林防火运用中的成功案例:

SH-20无人机多年来在森林防火的应用上累计了成功案例、经验:

(一)近年来河北省某林业规划院采购SH-20电动垂直起降无人机系统应用于林业资源调查、森林防火,取得了预期理想的效果。


图片 12.png


(二)2009年10月桂林市平乐县发生森林火灾,公司受相关部门的委托,首次将无人机成功应用于平乐森林火灾中,并在第一时间内做出应急反应,为救灾决策部门提供了最有利、最有效、最直观的第一手灾情情报,为救灾决策部门科学引导抗灾救灾打下了坚实的基础,挽救了众多人民群众的生命财产。


图片 13.png


七、SH-20电动垂直起降无人机系统简介

(一)SH-20基本参数:


项目

性能指标

项目

性能指标

飞行器类别

可垂直起降复合翼无人机

动力系统

定制专用电机

空机重

5kg

巡航电池

定制专用电池

飞行器材质

热压罐成型的全复合材料

飞行速度

65-100km/h

起降方式

垂直起降

巡航速度

75-90km/h

最大起飞重量

20kg

抗风能力(迎面风)

6

载荷

3kg

续航时间(视载荷)

120min

外形尺寸

翼展3.2m,机长1.70米,机身长1.12

机身:碳纤维复合PVC泡沫夹芯

机翼:凯夫拉复合PVC泡沫夹芯

垂直起降臂:3K碳纤维

飞行数据

起飞重量:20.3公斤

挂载:3公斤

巡航速度:80-83公里/小时

巡航时间>2小时

包装箱尺寸

1.58*0.6*0.6mm0.6^m340公斤)


(二)主要部件


图片 14.png


(三)可选设备


图片 15.png


(四)SH-20垂直起降无人机系统设备清单


SH-20垂直起降无人机系统设备清单

配置

物品名称

数量

单位

备注

无人机飞行系统

测绘级自动导航驾驶仪

1

SH-20垂直起降无人机系统配置数:        

机长:1700MM,                 翼展:3200MM                正常起飞重量:20KG          有效载荷:3KG             续航时间:120min          飞行高度:海拔100-5500m    飞行速度:90-160km/h        抗风等级:6级以下;           起降方式:垂直起飞  


进口433-900MHZ双向1W数传跳频电台

1



机载直流电源系统

1



垂起电机

4



直拉动力电机

1



2.4GHZ 14通道无线遥控发射装置

1



飞行器地勤工具

1



铝合金机体运输箱

1



SH-20机体

1



查分GPS(减少地面像控布设)

1


配置

物品名称

数量

单位

备注

地面站监控系统

三防防护箱 

1

地面站监控系统功能:可在线调整和保存所有控制参数,附带使用方便的独立式参数调整软件,可实时遥测飞行状态数据,并记录所有遥测数据,包含控制电压监测,电动飞机动力电压监测,GPS精度检测,自驾仪温度检测,设计航线,实时切换航线,嵌入电子地图,航迹回放等功能


笔记本型计算机 

1



自动驾驶仪专用操作软件 

1



鞭装吸盘天线

1



电台直流电源

1


影像采集系统

佳能5DS数码相机(根据客户选择)

1

佳能5DS:(有效像素5600万,快门速度:30-1/8000 秒),35MM定焦镜头1,锂电池,充电器各1                                                 

技术培训

飞行平台拆装,飞行原理,地面控制系统操作,遥控器操作,设备维护,设备调试,航线设计,相机参数设定,飞行操作,提取POS数据。(15工作日,可独立操作)


参选无人机操控培训计划书;

培训周期:共计15天培训地点:桂林市    培训费用:免费,其他食宿费等受培训者自行负责


项目

培训内容

时长(天)

项目

培训内容

时长(天)

飞控手

遥控器功能与使用

1

地面站

相机曝光参数设定

1

模拟器飞行训练

2.5

数传电台使用及相关事项说明

1

购买型号飞机性能及使用注意事项

0.5

飞行前调试事项

0.5

发动机保养及维护

0.5

地勤

电池维护与使用

1

飞行前调试

0.5

充电器使用

0.5

电动飞机飞行训练

1

机体组成及组装

1



机体维护及维修事项

0.5

地面站

地面控制箱功能与使用

1



地图制作

1



地面站软件操作

1



任务航线设计

1

飞行前调试事项

1.5

地面站监测数据解读

1

团队训练

航拍飞行训练

1

参与人数:2人(其中:飞控手1人、地面站操作人员1人)


八、无人机售后服务体系;

(一)质量保证期

1、免费质保期限:无人机硬件一年(参照行业相关规定);

2、免费质保期期限起计方式:自产品验收合格之日起计;

3、免费质保期内维修人员接到维修通知后到场时间:24小时。


(二)售后保障服务

1、无人机设备配件更新成本价优惠:

采购无人机的用户可享长期的配件供应期,产品供应商对销售的机型承担在没有物理损害的情况下保修一年的责任。在一年保修期内,产品供应商对销售

的机型,经检查之后对有保修范围的零部件(无人机控制器、电子元件等),提供免费维修。一年保修期满后,产品供应商同样可提供维修服务,但需要

收取维修服务费和产品元件成本。

无人机设备大修服务:

如发生坠机,在主要配件不缺少的情况下可以返厂大修,大修人工费据实核算,损坏零件按零件表价格结算。对于有物理性损坏的产品供应商将收取成本

维修费用。零配件以旧换新可享受实时最优惠成本价格,运费由客户承担,收到需方汇款(和旧配件)后三个工作日内发货。大修后本公司将按出厂标准

方法试飞及验收并承担试飞坠机风险。大修价格如超过该用户购买时的新飞机价格,按购买时的新机价支付,大修周期约为15个工作日。

外出调机:

如果需要产品供应商到用户指定的用户现场调试飞机或进行相关技术指导服务,须电话预约并签订收费承诺书,差旅费用(按实际人数和产生费用)由用

户承担外,从出门开始每天需支付调试服务费,调试期间如果发生坠机等损失产品供应商不承担责任。

培训:

用户飞行师的培训则需根据培训要求及条件另行协商和签订协议。

咨询服务:

产品供应商提供最终用户的免费电话咨询和邮件咨询服务。

其它内部交流:

凡是采购产品供应商无人机的用户可注册参加产品供应商营销网站论坛和俱乐部。本公司将通过邮寄、E-mail或网站资讯的方式向用户提供无人机应用的最

新国际国内信资讯及产品供应商的技术资料、解决方案;航拍需求信息和产品供应商组织的各类商业航拍及技术交流等活动。


(三)属下列情况之一的产品,不在售后保障范围之内:

1、过了一年质保期的;

2、质保标签给撕去、撕毁、模糊不清的产品;

3、未按产品使用说明的要求使用、维护,保管而造成损坏的;

4、未经本公司授权的人员私自拆装,修理或试图修理过的产品;

5、因意外事故、错误使用或任何不可抗拒的自然因素,所造成损坏的产品;

6、因用户运输、使用、保管不当导致损坏的产品。(如受潮腐蚀、机械损伤等)

7、易损件在交付验收后,不在售后服务保障范围,易损件包括:

①无人机机体;

②螺旋桨;

③起落架;

④舵机;

⑤电机。

备注:本公司无人机系统禁止用于任何非法的用途,本公司对因非法使用引起的后果不承担任何责任;不承担由于使用本系统产生的第三方责任。本公司对

本条款保留因义务需要而修改的权利和最终解释权。