15 Things You Didn’t Know About Opportunities In The Drone Industry
關於無人機行業機會
無人機，正式稱為無人駕駛飛行器 (UAV)，是無人駕駛飛機，其基本用途是收集環境信息並將其傳回控制器。在工業背景下使用時，無人機可以與物聯網設備一起構成工業自動化的核心部分。工業無人機或無人機被認為是正在進行的工業 4.0 革命的下一個突破口。
介紹
工業無人機 —— 或 UAV 或無人駕駛飛機系統 (UAS) 或遙控飛機 (RPA) —— 的新穎之處在於監測製造工廠內部或外部的區域或地形，這些區域或地形通常無法由人工檢查，因為它們具有危險性由於大小或環境而設置或無法訪問。工廠、煉油廠、電網、廢水處理、礦山和其他類似的工業場所是複雜的生態系統，需要檢查和維護以實現最佳營運和合規性。在易爆環境中，由人工進行現場檢查非常耗時，除非使用一些複雜的電腦系統，否則幾乎不可能進行。
例如，電網有數百萬英里的電纜和系統需要監控。一次又一次地證明，使用人工是一種低效的方法。考慮煉油廠中復雜管道連接的另一個例子，需要對管道、互連件、法蘭和系統進行大量洩漏檢測檢查。
工業無人機可以在諸如此類的複雜環境下運行，甚至可以進入最具挑戰性的地形和環境，並在不產生划痕的情況下執行其設計的操作。由此可見，無人機是物聯網網路中，低成本工業感測器和行動平台的下一代。它們正在演變，不僅限於民用、商業或軍事用途。
工業應用無人機的例子是 Draganfly X6 和 Airobotics 無人機，工業部門和安全部隊都在使用它們。無人機不僅僅是飛行相機。
本文將解釋無人機如何被使用和整合到工業應用中，而不是談論應用本身。
1. 無人機如何連接到行業
2.行業如何使用無人機
3. 能源和公用事業等行業如何將無人機用於工業應用
無人機如何連接到行業
商用或軍用無人機透過無線實現端到端連接，從用戶到控制器。然而，工業無人機與物聯網網路中的任何其他設備非常相似，它直接與工業控制系統通信，例如監控和數據採集或 SCADA。安裝的物聯網感測器測量的一些參數包括溫度、濕度、大氣壓力、運動、電場和磁場強度、日冕電弧放電、手機信號和甲烷水平。
這些感測器直接與公用事業的核心通信感測通信。這種整合級別需要雙向通信傳輸安全，和邏輯協議同步。UAS 可以對工廠站和變電站進行航拍圖像、視覺圖像、熱圖像甚至射頻圖像。然而，無人機圖像和無人機空域法規因國家而異，並且通常面臨嚴格的限制，因為大多數處理器驅動的系統，都可能被駭客入侵。
能源和公用事業等行業如何將無人機用於工業應用
使用物聯網傳感器收集的測量數據，作為一種新奇事物對於工廠的成功，具有重要意義。採礦、能源和公用事業、農業、石油和天然氣、基礎設施、應急響應和生命科學等，主要自動化市場的廣泛採用，和整合要求智慧解決方案，將無人機硬體和自動化軟件體業物聯網、網路安全和感測器安裝無人機的高速數據分析。為了在無人機應用中使用這種整合，需要建立可以將先進技術納入程序，和實踐的標準和指南。
工程師和科學家已經在研究，具有不同功能的無人機，這些無人機與軍用無人機非常相似，可以在地面站進行操作。該站將從其他固定和行動平台，收集即時測量和感測器數據。然而，數據將在類似於當前 UAS 的 SCADA，或類似 SCADA 的系統中進行監控和記錄。
工業應用無人機的飛行力學和控制
工業無人機、商用無人機和軍用無人機以不同的速度和高度運行，具有不同的性能特徵和飛行剖面。因此，在為工廠環境設計無人機時，有必要考慮環境。由於該裝置通常是一個更小、更封閉的空間，RPA 的飛行操作通常設計，用於更有限的燃料供應。為此，可以繪製重量與功率與飛行時間的關係，以揭示與電池壽命和運行所需範圍相關的經驗數據。
裝有感測器的無人機的總重量，決定了電池壽命。重量越大，感測器消耗的功率就越多。它還在很大程度上取決於功能感測器的數量。標準的消費級無人機可以運行 20 分鐘。然而，工業無人機可以在任何地方運行 20 分鐘到幾個小時。軍用無人機則不同，因為它們可能使用化學推進器進行推進。為了改善飛行特性，尤其是飛行時間和航程，工程師們希望提高電池的能量密度。
控制在無人機操作的成功中，起著重要作用。控制模式的最新創新是超視距 (BVLOS) 操作，這是一種能夠在飛行員視線之外控制飛行的系統。儘管大多數國家不允許在工業環境中使用 BVLOS，但正在嘗試證明 BVLOS 對無人機的安全性和效率。之所以這樣做，是因為 VLOS 檢查有其明顯的局限性。
例如，BVLOS 將讓電網人員，監控更長的走廊範圍內的電纜線路。這適用於其他關鍵基礎設施。但是，在 2018 年之前不會在此類申請中批准 BVLOS。美國聯邦航空管理局或 FAA（美國）和民航總局或 DGCA（印度）等組織制訂了擁有和操作無人機的指導方針、限制和協議。
結論
RPA 控制系統和自動化環境中的飛行動力學創新，導致微控制器使用廉價、輕便的材料。網路無線通信 (IoT) 正在創造獨特的無人機，它們可以協調並以大型編隊和群體飛行，以有效地應對工業情況（甚至災難）。其中一些情況包括採礦或石油提取廠。
甲烷感測、壓裂現場、橋樑檢查、燃煤電廠的發電設施，是無人機應用的其他例子。這種級別的互聯 IIoT 環境，是在一架無人機中使用各種感測器實現的，這些感測器與其他無人機的感測器進行通信。DraganFly、英特爾和 Airobotics 是多年來一直為工業應用提供無人機的公司之一。
無人機是我們工業物聯網網路、國防與安全以及商業空間的重要組成部分，可能很快就會接管大部分人類活動。它也是實現工業 4.0 的重要組成部分。
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