曹飛：打造無人機電力巡線版圖

彭硯淼

創業第9個年頭，曹飛說：“無須諱言，不是每個人都適合創業這條路，一定要有創業心態才可以。人生只有一次，從開始到結束，大家都一樣，頂多在時間長短上有點差別。所以我希望能夠在這有限的長度內開拓廣度，去做一些有意思的、不一樣的事情。可能這是我的性格使然吧。”

曹飛，中飛艾維創始人兼CEO，中國直升機電力應用的開創者。他推出的直升機巡線、帶電作業、水沖洗、放線等技術水平國內領先，創新地提出了無人機電力應用理念。

2009年，曹飛創立北京中飛艾維航空科技有限公司，專注于無人機電力應用。公司具備從無人機設計、研發、生產到飛行服務的全產業能力，開發了無人機電力巡線作業方法等多項專利技術，致力于為客戶提供從無人機數據采集到后期數據分析的一站式飛巡服務。中飛艾維利用自主知識產權的無人機全自動飛巡技術和多年積累的空間數字地圖，將無人機作業與人工智能、云計算、大數據等技術深度整合，并在石油、鐵路、電信等多個領域進行拓展，為傳統工業產業提供無人機數據采集服務，打造數據資產。

如今，中飛艾維作為電力無人機巡線作業服務的開創者，電力巡檢業務已涵蓋全國20多個省市，無人機電力巡線服務市場覆蓋率第一。

把這份鮮亮的“成績單”往前翻，曹飛和中飛艾維的故事緩緩展開扉頁。

2001年，“職場新鮮人”曹飛走出華北電力大學的校園，學習電力系統自動化的他，順利進入專業對口的國家電網公司工作，負責北京供電局線路巡查工作。

“在那個年代，全國的電力線路巡查工作都需要人在地面拿望遠鏡去看。但在國外，尤其是在發達國家，是由有人直升機進行巡視。”曹飛回憶道。

受到這個啟發，曹飛牽線首都通用航空公司，在國內第一次把有人直升機巡線的方式引入了國家電網。在他看來，海外技術發展已較成熟的直升機電力巡線，市場前景非常好。2003年，曹飛從國家電網辭職，赴英國利茲大學深造，主修工業設計。學習之余，他的足跡踏遍了法國、美國、澳大利亞、新西蘭等直升機巡線發達的國家，走訪了很多業內公司并著手合作事宜。2005年，曹飛回國，同時將全套有人直升機電力作業技術和高水平外籍飛行員帶回國內，加盟首都通用航空公司，開始全面推廣直升機在中國電力行業的應用。

“在那時的工作過程中，我發現有人直升機在中國應用還是有很多弊端的。”

曹飛說，首要難題就是當時中國通用航空行業和歐美國家有差距，國內沒有那么多民用直升機和直升機飛行員，配套也不健全。其二，也是很重要的一點，直升機電力作業是全球公認最危險的行業之一，保證安全性極其必要。

國外先進的有人直升機電力巡線技術落地面臨種種困難，那么，有什么方法可以讓電力巡線更省力、更安全、更經濟、更符合國情呢？

念念不忘，必有回響。2008年，一個契機出現了。

2008年1月，中國南方部分省市不同程度遭受低溫、雨雪、冰凍災害影響。

“當時路上凍得跟冰湖似的，很多地方電力倒塔斷線，需要我們去搶險。”

曹飛接到的任務，說簡單其實也很簡單：山里的路被大雪封了，施工隊伍希望電力巡線直升機飛進山區勘察倒塔斷線的情況，摸清倒塔數目，好準備足量的材料去搶修。但就這個看似簡單的任務，因為天氣惡劣，直升機撞上了山。雖然幸而沒有人員傷亡，曹飛卻再一次深深感到：自己必須盡快找到一個真正“簡單”的方法，徹底杜絕人員安全隱患。

“其實，只是飛進去看看，把畫面拍回來就可以了。”當時的曹飛自言自語道。

還沒等曹飛把腦海中這幾近呼之欲出的想法清晰化，第二個事件再次沖擊了他的思維。

2008年5月，汶川地震。災區及其周邊道路損毀嚴重，天氣狀況十分惡劣，飛機飛不進去，只能高空跳傘救援。當時，曹飛很多飛航模（當時還不叫無人機）的朋友參與到了民間抗震救災隊伍中去，為震區拍攝了大量寶貴亟需的災情資料。

“從那時開始，大家發現航模，還有我們這些航空愛好者，做的事其實是很有價值的。我個人認為2008年就是中國無人機發展的元年。2008年開始，國內陸續成立了很多無人機公司，這也是我事業發展的一個分水嶺。”

曹飛最終找到了自己心中疑惑的答案，也找到了新的創業發展方向。2008年起關注無人機的他，1年后正式成立了中飛艾維。

“從一開始，我的初衷就不是造一架無人機，而是解決電力巡線的痛點。”

曹飛的目標，是將無人機和人工智能技術相結合，讓電力巡檢更智慧。

電力巡檢作業量非常大。全國110千伏以上輸電線路118.5萬公里，80%以上都在崇山峻嶺中，而且需要每月巡視一次。傳統的人工巡線需要人在地面看，很多時候是沒有路的，巡線人員翻山越嶺，風餐露宿。

“有些塔所在的山，爬上去兩個小時，下山又要兩小時。這種塔，一天最多只能巡檢兩個，效率非常低。一旦遇上壞天氣，人就更難到達了。即使到達現場，雨雪天氣里，一座塔至少三五十米高，人在地面也看不清楚。”

很多細節也是肉眼遠望難以察覺的，如螺栓、銷釘缺失，導線斷股，防震錘位移，此時就需要巡線人員穿著屏蔽服爬塔走線巡查缺陷。這是帶電作業，有危險系數。

電力飛巡服務，是中飛艾維在中國率先提出的無人機運營服務理念，直接為客戶提供所需的飛巡報告，無須客戶自己購買飛機、培訓人員，還可根據客戶需求提供定制化的飛巡解決方案。

“我們在國內第一個推出了無人機巡線服務外包這種作業方式。國家電網、南方電網、內蒙古電網的第一個無人機電力巡線項目也都是我們做的。”曹飛自豪地介紹道。

那么，無人機電力巡線“看”的是什么呢？

中飛艾維擁有多旋翼、固定翼兩種無人機機型，分別滿足電網的不同需求。

無人機不受地形限制，巡檢效率是傳統人工的20倍以上。固定翼飛得遠，速度快，覆蓋面積大，可以大范圍、多頻次地對通道走廊進行巡視，主要看線下的違章施工、挖沙取土，以及覆冰、山火等災情普查。但固定翼也有缺點，就是因為不能懸停所以看不了更多細節。endprint

多旋翼可以懸停，可以飛得貼近導線看細節。比如說塔上有一個螺栓，多旋翼拍回的圖放大后可以觀測到螺母缺失。風吹導線，螺栓就可能掉落，地線砸到底下導線導致險情發生。

在實際作業中，固定翼和多旋翼也可組合應用。無人機的好處就在于“有圖有真相”，所有的結果都是可復核、可追溯的，造不了假。

在拍攝圖片的精度上，曹飛提出了自己的概念，叫銷釘級缺陷。

“銷釘基本上是線路里肉眼可見的最小單元。能拍出銷釘的缺陷，是我對拍攝圖片清晰度的要求。”

除可見光外，中飛艾維無人機還可以搭載紅外線設備進行測溫。

“有些缺陷表面看上去沒問題，但內部損毀的話就會發熱。”

曹飛給中飛艾維的定位和一般的無人機公司有些不太一樣，他更愿意叫自己為無人機運營商。曹飛認為，隨著今后產業規模的不斷擴大，要讓客戶真正把無人機技術和產品用起來，市場就需要有運營商的角色。比方說一個塔，無人機該怎么飛，拍多少個角度、多少張照片才能覆蓋所有區線，電網自己不會琢磨這個事情，單純的無人機制造商也不考慮這些。

“這些規則都是我們制定的，中飛艾維想成為無人機領域的‘航空公司。我們的科研團隊一半是電力出身，一半是航空出身。我們原來說：‘我們比搞電力的懂航空，比搞航空的懂電力。但現在我們提出：‘要比搞電力的懂電力，比搞航空的懂航空。”

中飛艾維是行業內首個能出缺陷分析報告的公司。多年的從業經驗讓曹飛明白：客戶要的不是那些航拍照片，他們真正想知道是缺陷信息。中飛艾維的電力專家專門為客戶提供符合電網運行規范的缺陷分析報告，客戶體驗非常好。

“我們是一個以市場為導向的技術型公司，真正的核心部分是技術。”

曹飛分析道，現在無人機最大的問題就是無人機不無人，每架無人機都需要人操控，如此一來大幅度降低了巡檢效率和質量。無人機一般都靠GPS導航，GPS本身就有漂移，水平精度偏差2到10米，垂直精度偏差更大。

“三年前中飛艾維自己開發的自駕儀可以把導航精度細到厘米級，做到這一點后就可以實現另一個功能——我們的無人機現在已經可以實現自己繞塔飛行、拍照片，這個過程不需要人去干預。要做到這點，除了高精度定位外還需要每個塔精準的空間位置信息。精準的空間位置信息數據庫收錄的是六維立體坐標，針對每個缺陷點都會有拍攝角度定位。建立精準的空間位置信息數據庫是很艱苦的工作，但我們通過日常飛巡服務把它建立起來了。基于這個數據庫，我們的無人機現在可以自己繞塔飛行，讓無人機真正地實現‘無人。”

實現自動飛行后，曹飛又發現了另一個問題——無人機續航時間不夠長。電池瓶頸問題不是中飛艾維的研究方向，曹飛轉換思維，他想：可不可以跟掃地機器人充電一樣，在塔上裝充電樁？

結合高精度定位技術和空中地圖、自動充電技術、高速回傳網絡，中飛艾維開發的空中巡檢機器人“龍巢”誕生。

曹飛笑道：“為什么叫‘龍巢？就是帶‘窩的無人機。今后，無人機就‘住在塔上不下來了，有電的時候干活，沒電回‘窩充電。”

“龍巢”再一次改變了現有的巡線模式。“龍巢”投入使用后，應用區域內再也不需要人員背著無人機趕赴現場，無人機可以“定居”在那里實時提供作業，進一步提升了巡檢效率。

以“龍巢”為代表，中飛艾維實現了“四化”，即：

自主飛行，經驗數據化。通過前期人工數據采集和分析，形成基礎的3D數字空間地圖。

數據采集，采集標準化。通過基礎的空間地圖，配合高精度自主定位技術和自主編程拍攝技術，實現了標準化的數據采集。

深度學習，識別機器化。基于海量的標準化無人機巡檢線路數據，開始逐步實現人工智能缺陷識別。

數據管理，數據資產化。中飛艾維與電網合作建立無人機巡線精益管理系統，實現對無人機電力巡檢作業流程的閉環管理及巡檢數據的歸集、整理、分類和篩選等。

回首創業歷程，從一開始的電力巡線無人機研發、生產，到推出了飛巡服務和區線報告，進而實現了空間地圖和標準化數據，從而可以進行機器識別和數據資產化，為整個產業提供支撐。曹飛說：“未來，希望我們Dronest的‘龍巢可以變成Net的‘龍巢網絡，遍布到全國甚至世界各地。不僅僅用于能源互聯網，還可以利用無人機對存量市場和傳統產業進行數據采集，借助人工智能技術對采集的數據進行分析，進而為這個產業提供升級。”

8年穩步成長，中飛艾維擁有了專業的解決方案制定能力，參與制定無人機電力作業指導書及行業標準，自主研發電力巡檢信息管理軟件，完美匹配電力行業；深厚的研發能力，擁有從無人機到自駕儀的開發實力，研發多款多旋翼、固定翼無人機，與北京航空航天大學、華北電力大學成立聯合實驗室；強大的飛行作業能力，具有自主電力飛巡人員培訓體系，團隊電力行業飛行作業經驗超8年，擁有專業、合法、合規的飛行保障，具備專業的電力缺陷分析能力；完善的生產能力，具備從無人機機身模具制造到電子件安裝、噴漆等全套生產線，是國家電網首批無人機考廠合格單位。加入微軟加速器后，中飛艾維和微軟充分進行行業應用交流和結合。微軟人工智能技術對中飛艾維收集的缺陷作后期自動化判斷，然后進行技術支持。現在，中飛艾維的數據可以上傳到Azure云端，利用Azure云，不光是存儲，還可以進行人工智能計算。微軟加速器還積極幫助中飛艾維對接行業合作，為其引薦美國霍尼韋爾公司，以期在飛控和光伏電站管理方面達成更廣泛的合作。

“市場非常有潛力，可挖掘空間還很大。創業8年，我只做了這一件事，還是覺得沒有干透、干專。我們的大數據要更進一步和產業結合。到底這些數據能夠為產業智能化提供哪些支持，這是我們將不斷探索的。”曹飛說道。endprint