物联网和无人机使现场操作自动化

随着物联网席卷各个行业，它已经开始通过降低成本和优化效率来取得成功。例如，2019 年 8 月，麦肯锡报告称，技术进步使现场运营成本降低了 10%-40%，并将现场运营的整体生产力提高了 30%-40%。关键技术驱动因素是智能和规范的行动板、人工智能和机器学习。

虽然这些现场操作的许多进步是在智慧城市监控、预测性制造、基于现场的资产管理和物流优化等实地应用中，但物联网和无人机也在“起飞”。

“我们真的看到无人机的兴趣在上升，”无人机和 UAV（无人驾驶飞行器）测绘软件提供商 DroneDeploy 的首席执行官 Mike Winn 说。 Winn 的观察结果与 Research Dive 进行的 2021 年研究一致，该研究预计到 2017 年无人机收入的复合年增长率为 19.9%。到 2027 年无人机收入将增长。

无人机和物联网采用的驱动因素

采用支持物联网的无人机可提高现场运营效率并节省开支。

以下是其中一些效率的示例：

• 建筑 .多年来，建筑行业一直在努力应对成本超支和长期无法监控进度、跟踪设备和管理项目以及在地理上相互分散的地点协调工作的问题。现在，无人机飞行可以记录材料供应和工作进度，促进更好的项目管理和成本节约。
• 直到最近，在主要的州际公路上发生交通事故导致交通堵塞数小时和数英里的情况并不少见。现在有了无人机的帮助，执法和保险公司都可以快速“到达现场”，记录无人机事故的物理细节，而无需等待派遣物理人员“手动”完成工作。 ”无人机的使用将记录时间从 2 到 3 小时减少到 20 到 30 分钟。 https://www.pix4d.com/blog/drone-mapping-crash-investigation。
• 采矿和天然气。 在采矿和天然气勘探中，现在可以通过无人机绘制地形复杂且难以进入的区域，从而消除了现场工作人员的需求和成本，以及他们可能面临的危险。
• 军方使用无人机执行危险的侦察任务，消除这些操作给原本必须执行这些操作的人员带来的风险。
• 医疗保健。 无人机已被用于向生活在世界偏远和偏远地区的人们运送急需的医疗用品。

每个例子都是独一无二的，但都有一个共同的主题：使用无人机的好处是显而易见的，并且可以降低成本和提高运营效率。

物联网在无人机中的作用

使无人机在公司运营中有效的是物联网生成的数据，为它们提供动力。

无人机的外底盘由轻质材料制成，有助于飞行并最大限度地减少振动和声音。物联网传感器和导航系统放置在无人机的机头，无人机机身的其余部分配备了执行无人机任务所需的其他物联网技术。这种物联网技术可以包括 GPS 系统、中央控制系统、红外激光和摄像头；到 LiDAR（光探测和测距）仪器、摄影测量设备和惯性测量单元 (IMU)，用于测量俯仰、滚转和偏航等旋转元素。所有这些系统都由地面系统控制，它们协同工作以产生操作结果。

测深是对海底、湖底和河床的水下深度的研究。为了测量水深，工作人员使用回声测深仪，将声纳声波传输到水中，然后根据这些声波反射回来的数据确定深度测量值。

不幸的是，在某些情况下，不可能将回声测深仪放入水中进行测量。示例包括海藻密度大到无法渗透的水体，或留下的岩石碎片和其他废物（称为尾矿），在采矿作业完成后使水无法渗透。

作为在这些情况下的解决方法，可以将回声测深仪加载到无人机上，该无人机结合使用自己的物联网系统以及回声测深仪测量声波的能力，这些声波仍然可以从水体底部反弹以进行测量深度，即使回声测深仪在无人机上空载而不是浸入水中。无人机和水面之间的空间以及无人机的战斗模式产生的任何旋转或与飞行相关的角度都会计算偏移。最终结果是高度准确的测量。

“最好使用带有回声测深仪的无人机进行测绘，

如果您正在对尾矿坝和池塘进行水深测量，则需要测量和检查任务以及环境监测，”SPH Engineering 的首席技术官 Alexey Dobrovolskiy 说，该公司为无人系统提供软件和集成服务。 “此外，无人机还可用于河流和湖底剖面图，用于科学调查和环境监测，

桥梁或管道穿越等工程的水下检查，以及

废物稳定池的污泥体积测量。”

物联网和无人机的下一步

物联网和无人机在野外作业的使用具有潜力，但法律和监管领域仍需迎头赶上。

在美国，国会和联邦航空管理局行动缓慢，在向希望将无人机用于扩大商业用途的人颁发许可证之前，他们花时间考虑商用无人机的公共影响。目前的指导方针是无人机不能飞行超过 400 英尺的高度，以防止干扰其他类型的飞机。商业现场操作员还需要获得许可和认证才能驾驶无人机，并且他们必须与他们驾驶的无人机保持视线接触。

至于实体无人机本身，电池仍然是一个问题。无人机的平均飞行时间为 30 分钟。如果无人机必须与逆风作斗争，那么在空中的时间会更短。电池寿命限制使公司必须仔细规划无人机任务。