- 宇稱智控:打造空天地一體化預(yù)警網(wǎng)絡(luò) 構(gòu)筑森林防火體系
- 2021年02月25日 來源:創(chuàng)投市場
提要:由于森林火災(zāi)突發(fā)性強、撲救困難、破壞性大,已成為一個世界性難題。據(jù)統(tǒng)計,全球平均每年發(fā)生森林火災(zāi)20多萬起,燒毀森林面積約占全世界森林總面積的1‰以上,造成了巨大的資源損耗和經(jīng)濟損失。
森林火災(zāi)作為一種破壞性極強的自然災(zāi)害,在全球各地幾乎每年都有一定數(shù)量的發(fā)生,造成全球森林資源的重大損失和環(huán)境污染。
由于森林火災(zāi)突發(fā)性強、撲救困難、破壞性大,已成為一個世界性難題。據(jù)統(tǒng)計,全球平均每年發(fā)生森林火災(zāi)20多萬起,燒毀森林面積約占全世界森林總面積的1‰以上,造成了巨大的資源損耗和經(jīng)濟損失。
在我國,森林火災(zāi)同樣頻發(fā),2019年,我國共發(fā)生森林火災(zāi)2345起,受害森林面積約13505公頃 ,死亡47人,先后動用23.9萬余人次參與撲救。2020年僅3到5月之間,北京、河北、山西、四川、云南等地森林火災(zāi)多點集中發(fā)生,為撲救林火耗費了大量人力、物力和財力,森林火災(zāi)對我國森林資源和生態(tài)環(huán)境的破壞所造成的損失難以估量。
宇稱智控(北京)科技有限公司(下稱“宇稱智控”)是一家專注于研發(fā)應(yīng)急救援、災(zāi)害防控、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域系統(tǒng)解決方案和先進裝備的高科技企業(yè),公司融合遙感監(jiān)測、精確制導(dǎo)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、5G物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段為政府部門及相關(guān)機構(gòu)提供綜合解決方案、輔助決策以及風(fēng)險控制等服務(wù)。
宇稱智控CEO谷彧博表示:“目前森林滅火主要依靠人工撲救和傳統(tǒng)航空滅火,我國大型森林多地處山區(qū)或高原,地形復(fù)雜,滅火隊員需要極長時間才能到達火點,地面大型裝備難以立體展開,航護飛機作業(yè)易受海拔、氣象、地形地勢以及水源地等條件影響,發(fā)揮作用有限,在實際撲救中經(jīng)常形成“看得見、夠不著、難滅掉”的困難局面。針對這些撲救難點,宇稱智控(北京)科技有限公司投入研發(fā)機載式精準(zhǔn)導(dǎo)航森林滅火彈,可結(jié)合國家現(xiàn)有森林火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)和航護系統(tǒng)實現(xiàn)“打早、打小、打了”的森林防火撲火目標(biāo)。精準(zhǔn)導(dǎo)航森林滅火彈融合多學(xué)科關(guān)鍵技術(shù),突破性地把武器裝備中的先進技術(shù)應(yīng)用到森林消防領(lǐng)域,該系統(tǒng)集成多模組合導(dǎo)航、精準(zhǔn)姿態(tài)控制、復(fù)合近感探測、自適應(yīng)空爆彌散、新型高效滅火材料等多學(xué)科前沿技術(shù),結(jié)合衛(wèi)星遙感、大數(shù)據(jù)、5G 物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)手段,打造空天地一體監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò),形成“察、打、評”一體的森林滅火系統(tǒng)解決方案”

01.
精準(zhǔn)投放快速滅火
從火情發(fā)現(xiàn)預(yù)警機制看,我國已初步建立起一套由衛(wèi)星遙感、飛機巡航、地面瞭望以及林場巡視人員構(gòu)成的“空天地”森林火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。一般而言,火情一旦出現(xiàn),當(dāng)?shù)乇O(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)很快就可以掌握情況,并通知當(dāng)?shù)卣扇∠鄳?yīng)措施進行撲救。但在撲救中經(jīng)常或碰到這以下幾種困難:
一是難在地形險峻。多數(shù)型林區(qū)山高坡陡,谷深林密,地勢高差很大。這種地形限制車輛和大型機械裝備無法進入,滅火隊員通常攜裝徒步幾個小時甚至幾十個小時才能到達火場,還有很多火點在懸崖峭壁上,處置的難度非常大。
二是難在立體展開。受不同地形和輸水壓力的影響,以水滅火的裝備通常很難發(fā)揮作用。在山區(qū)大型森林火場,山風(fēng)、谷風(fēng)交織在一起,亂流現(xiàn)象隨時發(fā)生,直升機難以低空進入,很難把水準(zhǔn)確灑到火線上,通常也只把它作為空中偵查和指揮用。
三是難在容易復(fù)燃。森林草原滅火通常是“三分打、七分守”。而大型火場由于地形復(fù)雜和腐殖層比較厚,林下可燃物比較多,地下火難以完全撲滅,極易復(fù)燃。
這些困難都導(dǎo)致采用傳統(tǒng)森林滅火裝備和滅火方式難以實現(xiàn)“打早、打小、打了”的撲救目標(biāo)。
據(jù)谷彧博介紹,宇稱智控研發(fā)的精確導(dǎo)航滅火彈是采用成熟的氣動布局、導(dǎo)航制導(dǎo)控制算法以及近感探測系統(tǒng),彈體填充高效瞬時滅火劑,通過載機平臺進行發(fā)射,投放后穩(wěn)定飛行,精確達到指定位置;通過成熟的彌散模型和結(jié)構(gòu)設(shè)計,使滅火劑能夠高效率播撒,大面積覆蓋火點,完成遠程、快速、精準(zhǔn)、安全的滅火作業(yè),達到迅速撲滅或抑制森林火災(zāi),避免人員傷亡的目的。
目前宇稱智控研發(fā)的機載式精準(zhǔn)導(dǎo)航滅火彈分為四種不同的型號,彈重分別25kg、50kg、100kg、和200kg,適配不同型號的各類載機平臺。這些型號精準(zhǔn)導(dǎo)航滅火彈采用雙目視覺導(dǎo)航+捷聯(lián)慣性導(dǎo)航+衛(wèi)星定位導(dǎo)航的多模導(dǎo)航定位技術(shù),能夠在衛(wèi)星拒止條件下實現(xiàn)對INS誤差的有效補償,快速實現(xiàn)滅火彈自身位置確定和路徑識別,采用精準(zhǔn)飛行控制系統(tǒng),能夠精確到達火點,采用高速動態(tài)火焰識別和基于多種信息的自適應(yīng)起爆控制技術(shù),能夠在最優(yōu)滅火位置彌散,使滅火劑能夠大面積覆蓋火點,目前20公斤級產(chǎn)品單發(fā)覆蓋火點面積超300平米。

02.
構(gòu)建智慧消防平臺
森林火災(zāi)需要及時發(fā)現(xiàn)并且預(yù)警才能防止生命經(jīng)濟損失,如何通過信息化手段,提前感知預(yù)警火災(zāi),至關(guān)重要。
據(jù)了解,宇稱智控公司充分運用大數(shù)據(jù)、5G物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)手段,構(gòu)建智慧消防平臺,可以實時獲取監(jiān)測預(yù)警數(shù)據(jù)及提供森林火點精確位置。
宇稱智控研發(fā)的“森林防火預(yù)警系統(tǒng)平臺”充分利用衛(wèi)星遙感、無人機巡飛和高塔瞭望等多數(shù)據(jù)融合的方式完成森林火災(zāi)24小時自動監(jiān)測預(yù)警、實時火點精確定位、明火面積估算、火情趨勢推演預(yù)測、撲救指揮輔助決策、災(zāi)后評估等功能,能夠全天候、全方位、遠距離地以高清晰、高精度方式監(jiān)測監(jiān)控大范圍森林資源。
谷彧博說:“森林火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)已進入實際應(yīng)用階段,還將根據(jù)各地區(qū)航護飛機配置的不同,與運輸機、直升機、無人機等多型平臺進行系統(tǒng)交聯(lián)綜合,最大程度提高森林滅火效率。”
創(chuàng)投市場主編梁瀟表示:“目前國內(nèi)消防無人機發(fā)展基本與無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平相近,還處在初步成長階段。消費級無人機本身立足于航拍性能,一些消防無人機的偵查、巡查功能倒是沒有什么問題,但是在更專業(yè)的檢測、滅火等環(huán)節(jié),消防無人機還需要強化模塊配置能力,需要繼續(xù)完善相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。”
宇稱智控作為我國精準(zhǔn)導(dǎo)航森林滅火彈的首創(chuàng),填補了國內(nèi)森林消防領(lǐng)域的技術(shù)空白,其核心技術(shù)團隊脫胎于軍工科研院所,團隊成員均為航空器設(shè)計專業(yè)及導(dǎo)航控制專業(yè)博碩士生,曾主持、承擔(dān)過多型國家級課題及重點裝備研制,具有機載精確制導(dǎo)裝備的正向設(shè)計能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力,能夠?qū)⒕_制導(dǎo)技術(shù)快速轉(zhuǎn)化到森林消防裝備領(lǐng)域,因此有著很高的技術(shù)壁壘。

03.
定位G端市場
雖然國內(nèi)科技發(fā)展迅猛,但用于消防滅火的科技設(shè)備還處在起步階段。滅火設(shè)備大多為手持、噴灑等類型,可定向瞄準(zhǔn)發(fā)射的滅火彈還沒有大規(guī)模地應(yīng)用。
宇稱智控滅火彈面世以來引起了強烈的反響和關(guān)注,團隊也在不斷地優(yōu)化產(chǎn)品,為后續(xù)實際應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。后續(xù),該研發(fā)團隊將繼續(xù)改進無人機及搭載平臺的設(shè)計,優(yōu)化地面綜控的可操作性,進一步與相關(guān)應(yīng)用單位對接,從市場角度完善產(chǎn)品,力爭早日實現(xiàn)市場化推廣應(yīng)用。
宇稱智控已完成天使輪融資2000萬,在2020年已完成精準(zhǔn)導(dǎo)航滅火彈系統(tǒng)的樣機設(shè)計、全彈分系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、系統(tǒng)方案設(shè)計、靜爆實驗以及飛行鑒定試驗。2021年計劃完成工程化和產(chǎn)品化落地,具備批量生產(chǎn)能力,完成多地試點訂單簽訂,并于2021年底啟動A輪融資,投后估值約6-8億元人民幣,公司規(guī)劃2024年于科創(chuàng)板上市。
宇稱智控主要定位于G端市場,目前已與國家應(yīng)急部、林業(yè)草原局、南航護、 北航護、以及森林消防重點省市地區(qū)進行接洽,正在申報國家應(yīng)急裝備應(yīng)用試點示范點,預(yù)計上半年完成落地;已與國家電網(wǎng)集團完成西南特高壓線山火監(jiān)控與遠程滅火系統(tǒng)可研立項;已與多家通航公司和無人機公司合作參與多家4A以上景區(qū)的森林火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警和遠程滅火服務(wù);除供應(yīng)國內(nèi)市場,宇稱智控利用現(xiàn)有市場資源開拓國際市場,已與東南亞和南美部分用戶國進行接洽,預(yù)計年內(nèi)形成訂單。
宇稱智控已被授予中國消防協(xié)會森林消防分會副秘書長單位,協(xié)助協(xié)會完成精準(zhǔn)導(dǎo)航滅火彈的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定制。
