奥谱天成无人机森林巡检及火灾预警系统高光谱仪

上市时间：2020年11月GA900是奥谱天成推出的一种新型军工级别的无人机森林巡检及火灾预警系统，多旋翼和固定翼可自选，适应多种森林环境；长波红外热成像，30倍变焦云台相机，可以及时隐秘火点；整套设备40寸行李箱即可装入，适合人员外出携带；云台指挥系统，实现智能巡检；配备灭火系统，实现隐秘火点的快速扑灭。无人机森林巡检及火灾预警系统GA900产品概述
林业巡检是林业管理中必不可少的一部分，我国是森林资源大国，但也是森林火灾多发国家，火灾救援耗费了大量的人力、物力和财力，森林火灾对森林资源和生态环境造成了难以估量的损失，而传统的人工作业无法有效预防火灾，实时监测火灾形势。
传统的林业资源监测、巡查工作，劳动强度大、人工成本高，效率低，并且难以迅速掌控全局；而卫星巡检周期长、时效性差、空间分辨率差，无法满足实时性要求。传统载人飞机改善了时效性、人工巡检的问题，但是在森林火灾等环境恶劣的环境下，飞行安全将会受到严重威胁，且受环境、空域等影响较大，维护成本高，难以满足林业的日常化巡检需求。寻求一门新的高科技手段应用到森林资源监测、森林防火及林业执法中，已成为林业管理的一项迫在眉睫、亟待解决的重大课题。
GA900就是奥谱天成推出的这样一种新型、功能强大、可靠性极高的无人机森林巡检及火灾预警系统，它可巡视森林情况，并可以提前预警火灾的发生，防患于未燃，减少火灾的受灾面和受灾损失。同时，它还可以挂载灭火粉等灭火设备，进行火灾扑灭；另外，它还挂载远距离喊话器，可以进行现场指挥、调度现场工作人员。

特征火灾预警：通过常博超红外成像，能够提前发现火灾点，防患于未燃。
森林巡检：快速、准确、大范围、实时。
内载喊话器：可进行现场指挥、调度现场工作人员。
可挂载灭火粉：参与现场灭火。
操作简单：只需简单培训即可进行精确操作。
现场检测：检测所需器材及其它配件全部装在约40寸行李箱的仪器箱中。

应用场合森林警察消防警察型号特征GA900多旋翼无人机，飞行时间20分钟GA900Pro多旋翼无人机，飞行时间可达1小时GA900FX固定翼无人机，垂直起降，油电混合，飞行时间可达8小时图1 GA900FX采用的固定翼油电混合垂直起降无人机，飞行时间可长达8小时

1.1 产品背景：林业巡检是林业管理中必不可少的一部分，我国是森林资源大国，但也是森林火灾多国家，火灾救援耗费了大量的人力、物力和财力，森林火灾对森林资源和生态环境造成了难以估量的损失，而传统的人工作业无法有效预防火灾，实时监测火灾形势。
传统的林业资源监测、巡查工作，劳动强度大、人工成本高，效率低，并且难以迅速掌控全局；而卫星巡检周期长、时效性差、空间分辨率差，无法满足实时性要求。传统载人飞机改善了时效性、人工巡检的问题，但是在森林火灾等环境恶劣的环境下，飞行安全将会受到严重威胁，且受环境、空域等影响较大，维护成本高，难以满足林业的日常化巡检需求。寻求一门新的高科技手段应用到森林资源监测、森林防火及林业执法中，已成为林业管理的一项迫在眉睫、亟待解决的重大课题。

1.2 系统组成该方案可以通过遥控器、军工级智能地面站对无人机进行飞行控制。通过高清图像传输系统可将林区的监控视频实时传回地面站、指挥中心，第一时间为指挥部门提供有效的现场信息。同时决策者可以在云端对无人机进行控制并发布指挥命令。图2 GA900无人机森林巡检及火灾预警系统的功能框图

1.3 系统优势传统人工巡检防火灭火的痛点无人机巡检防火灭火的优势人工巡检效率低无人机搭载变焦相机，可在距地500~1000米高度对地面火场实时观察巡检人员人身安全风险系数高多旋翼无人机对起飞场地要求低，无需人员爬山作业人工巡检无法提前识别火点搭载热红外相机，可以提前预警火灾的发生。发生火灾，传统瞭望无法掌握全局，观察火势走向无人机定点悬停，可全局观察火情传统灭火指挥需要现场协调，拖延灭火进度4G云平台指挥系统，没有距离限制

1.4 行业优势l GA900无人机云平台管理系统森林防火解决方案（1）森林日常巡检GA900搭载30倍变焦相机该森林防火解决方案可采用无人机采集林场视频音频信息，并可接入林业监控专网，与原有的监控，指挥系统结合，实现对无人机视频信号的实时查看、存储和回放，并供各级指挥机关调用。（2）防火灭火，应急指挥无人机参与森林灭火及巡检GA900林区防火解决方案，将北斗卫星、导航系统、热成像数字图像传输技术、高清视频回传系统等高新技术综合应用于森林资源管理。配备可见光、红外探测任务载荷在距地50~1000米高度对地面火场实时观察，将获取的图像数据实时传回地面，方便地面消防部门及时应对。暗火隐患勘察及扑灭、观察肉眼无法观察到火场暗火、配备红外探测器，可以穿透烟雾探测地表温度

l 红外探测载荷先进，可以获取完整的地面温度分布状态图像，并实时传回地面；可见光任务载荷则获取实时图像用于火灾损毁评估，并且能够获取更为详细的图像数据。l 远红外探测载荷可以提前预警火灾，配备抛投装置来挂载灭火弹和小型水袋，扑灭尚未熄灭的余火，预防复燃。（3）林区测绘普查可以增加五镜头倾斜相机等任务载荷，实现三维数据导入林业防火指挥系统大数据平台、双向数据传输等功能。通过系统升级空间大，升级容易。1.5解决方案及方案设计1.5.1方案硬件设备选择GA900六旋翼无人机搭载30倍变焦、热红外、喊话器以及抛投设备，作为林业巡检以及森林防火的硬件系统。GA900多旋翼无人机采用碳纤维与铝合金复合结构设计，集成ASRM三冗余高可靠飞控系统、高性能机载电脑、高效能动力系统与大带宽图数一体数据链。可搭载多种任务载荷。（2）30倍变焦云台相机具有30倍光学变焦，总像素高达216万，61°～2.3°视场角为视频拍摄提供更广阔的空间，能将百米之外的景物清晰呈现在眼前，体积轻巧，结合专业的云台控制技术，稳像精度达±0.01°。（3）喊话器广播距离最大500米，自带高清相机，喊话方向可操纵，实时喊话，低延迟，支持预录。（5）ATC8000双光吊舱集30倍光学变焦相机及25mm热成像相机于一体，具有优秀的成像质量，即使在夜间环境，能拍摄到清晰的图像。该吊舱主要特点为集30倍星光级光学变焦相机和红外相机于一体，支持智能跟踪，画中画/单路视频一键切换。（6）便携式地面站集成了控制手柄、大带宽图数一体数据链与4G数据链，配合移动设备预装的地面站应用程序，通过集成的4G数据链，可将飞行器数据和图像实时传送至云端及后台指挥中心。1.2方案软件及配置（1）云平台与指挥调度系统具有多种功能，包括支持灵活的账户管理、远程监控无人机拍摄的视频、远程监控无人机飞行状态、支持云端存储任务航线等。⑦视频、照片和飞行数据可存储在云端，方便日后查看和分析。
（2）可选择在本地单位的服务器上或者云服务器上配置服务器。1.6作业流程
（1）班玛县位于果洛藏族自治州的东南部，大渡河上游，东经99°45′~101°14′，北纬32°27′~33°18′，与四川省阿坝、壤塘、色达县接壤。需在该区域内布设中继站才能完成无人机的视频回传。
（2）规划航线并对林区的区域进行任务划分。可提前完成规划，到现场后直接导入无人机进行外业飞行。
（3）采集外业飞行数据
（4）提交内业处理成果
①定期对林区进行无人机巡检，将巡检结果图传回指挥大厅，便于指挥人员实时指导巡检工作。
②通过分析无人机的巡检结果了解林区的资源分布情况，并分析树木的类型，划分易燃区域进行重点监控。
③无人机巡检可以获取林区内树木的病虫灾害情况，并监视是否有偷盗伐木的情况。
④火灾发生时，配置热红外传感器进行巡查，可以对火点进行精准定位，便于后方防火指挥部制定有关方案。
图13 GA900FX使用固定翼油电混合垂直起降无人机，飞行时间可长达8小时。

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注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途