在MWC2025上,全球首款低空无人机感知基站重磅发布,为低空空域的安全管理、秩序维护以及低空经济发展提供坚实有力的技术支撑,其卓越的性能和精准的感知能力无疑是对当下低空监管需求的精准回应。
一、低空经济发展催生监管刚需
低空经济作为新兴的产业形态,正以前所未有的速度蓬勃发展。无人机物流配送在城市交通拥堵的背景下,为货物运输开辟了高效空中通道,极大地提升了物流效率;空中游览项目为旅游业注入全新活力,让游客以独特的空中视角领略城市风光和自然美景;农林植保无人机大规模应用于农业生产,精准施肥、喷洒农药,不仅节约了人力成本,还提高了农林作业的精细化水平;在应急救援场景中,无人机能够快速抵达灾害现场,进行搜索、救援物资投递以及灾情监测,为救援工作争取宝贵时间。随着应用场景的不断拓展和深化,低空经济的市场规模呈现爆发式增长。
然而,无人机数量的急剧增加和应用范围的广泛拓展,也带来了诸多低空安全隐患。未经许可的无人机违规飞行频繁干扰机场正常起降,据统计,近年来因无人机黑飞导致的机场航班延误事件屡见不鲜,给航空运输业造成巨大经济损失;在大型活动举办期间,如体育赛事、演唱会等,低空飞行的无人机若未得到有效管控,可能对活动现场人员安全、秩序维护构成严重威胁;重要设施周边,如核电站、变电站、政府机关等,无人机的随意闯入存在信息泄露、安全破坏等潜在风险。传统雷达面对低空慢小无人机目标,存在探测盲区和误报率高的问题,难以满足低空安全管理的精细化需求。
在此背景下,低空无人机感知基站应运而生,其凭借独特的工作原理和技术优势,为低空监管难题提供了一套创新且高效的解决方案。
二、多维度精准感知低空态势
该低空无人机感知基站核心采用TDOA到达时间差定位技术。其工作原理是通过多个基站接收同一无人机发出的信号,精确测量信号到达不同基站的时间差,进而利用三角定位原理计算出无人机的三维坐标位置。这项技术的优势在于定位精度高,单台设备可精准识别半径5公里范围内的无人机,多台设备组网后,能实现对低空空域的全方位、高密度覆盖,不遗漏任何一架无人机。
基站具备强大的信息获取能力,能够准确识别进入监控范围的无人机品牌、机型、序列号等关键身份信息,并实时追踪其飞行轨迹。在后台电子地图上,无人机的飞行路径、位置坐标、高度数据等信息以直观的图形化方式呈现,监管人员可实时掌握低空态势,对无人机的飞行活动一目了然。
为确保信息的准确性,基站采用了多模态融合验证机制。光电红外跟踪及图片识别系统如同基站的“眼睛”,对疑似无人机目标进行实时视频追踪和图像采集,通过智能算法分析目标的外形、飞行姿态等特征,精准区分飞鸟、气球等易混淆物体。频谱特征验证则聚焦于无人机信号的频谱特性,剔除非无人机信号干扰,进一步提高识别的准确性。雷达感知结果与其他模态数据融合计算,只有当多种数据来源均支持同一目标为无人机时,才判定为真实有效目标,有效避免了误报情况的发生。
此外,基站搭载基于机器学习的异常检测算法,利用卷积神经网络(CNN)和自编码器(Autoencoder)对无人机的飞行轨迹、速度、加速度等数据进行深度学习。系统能够建立正常飞行行为模型,当监测到的飞行数据与正常模型存在显著偏差时,迅速触发异常检测警报,及时发现那些企图违规飞行或行为异常的无人机。通过对历史飞行数据的持续学习,基站还能识别各种复杂飞行模式和干扰模式,不断增强对未知异常情况的识别能力,进一步降低误报率。
在定位与轨迹跟踪方面,基站采用TDOA高精度定位技术,通过节点校准确保定位结果的准确性。同时,实时航迹管控机制基于轨迹跟踪和预测,建立异常检测模型,及时发现偏离正常轨迹的无人机,并利用软件定义网络(SDN)和网络切片技术保障监测数据的实时传输和处理,确保对无人机飞行活动的精准管控。
三、全方位守护低空安全与秩序
在城市低空安全管理领域,低空无人机感知基站犹如一张无形的“天罗地网”,守护着城市的低空安全。通过构建城市级低空安全监管网络,对城市低空空域进行24小时无死角监测,及时发现并处置违规飞行的无人机,维护城市低空飞行秩序。例如,在城市上空的商业区域、居民集中区等,该基站能够有效防范无人机非法测绘、偷拍隐私等行为,保障公民的个人隐私和城市的信息安全。
对于大型活动的低空安保,该基站发挥着至关重要的作用。在活动举办前,通过对活动场地及周边区域进行全方位扫描,提前发现并清除潜在的低空无人机威胁。活动期间,实时监测低空空域,一旦发现未经许可的无人机入侵,迅速采取措施进行拦截或迫降,确保活动现场人员的生命财产安全和活动的顺利进行。
在重要设施保护方面,部署于机场周边的低空无人机感知基站,能够精准探测并预警低空飞行的无人机,提前向机场管理部门发出警报,为采取避让措施或应急处置争取宝贵时间,有效降低无人机对航班起降安全的影响。在港口区域,基站可监测港口上空及周边的无人机活动,防止无人机对港口的物流运输、设备运行造成干扰或破坏。在核电站、变电站等重要设施周边,实时监测低空无人机,防范无人机可能引发的安全事故,保障国家能源安全和基础设施的稳定运行。
随着低空经济的持续繁荣,低空无人机感知基站的应用前景将愈发广阔。一方面,其技术将不断迭代升级。未来,基站将进一步提高定位精度,缩短响应时间,增强对复杂电磁环境的适应能力,以应对日益复杂的低空飞行环境和多样化的监管需求。例如,通过引入更先进的信号处理算法和传感器技术,实现对微小无人机、高速无人机的精准探测和识别,提升系统整体性能。
另一方面,低空无人机感知基站将与低空经济的其他基础设施深度融合。与低空通信网络协同,实现无人机飞行数据的高速传输和共享,为无人机的智能飞行和集群协作提供更强大的通信支持;与低空导航系统结合,为无人机提供更精准的导航服务,引导无人机按照规定航线飞行,提高低空空域的使用效率和安全性;与低空交通管理系统集成,构建统一的低空交通管控平台,实现对低空飞行活动的智能化、精细化管理,推动低空经济向更高层次发展。
低空无人机感知基站的出现,不仅解决了当前低空监管领域的诸多痛点问题,更为低空经济的可持续发展铺就了一条安全、有序的发展之路。它如同低空空域的 “守护者”,以先进的技术手段和精准的感知能力,保障着低空飞行安全,助推低空经济蓬勃发展。