曹飛：打造無人機(jī)電力巡線版圖

彭硯淼

創(chuàng)業(yè)第9個(gè)年頭，曹飛說：“無須諱言，不是每個(gè)人都適合創(chuàng)業(yè)這條路，一定要有創(chuàng)業(yè)心態(tài)才可以。人生只有一次，從開始到結(jié)束，大家都一樣，頂多在時(shí)間長(zhǎng)短上有點(diǎn)差別。所以我希望能夠在這有限的長(zhǎng)度內(nèi)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(chuàng)始人兼CEO，中國(guó)直升機(jī)電力應(yīng)用的開創(chuàng)者。他推出的直升機(jī)巡線、帶電作業(yè)、水沖洗、放線等技術(shù)水平國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，創(chuàng)新地提出了無人機(jī)電力應(yīng)用理念。

2009年，曹飛創(chuàng)立北京中飛艾維航空科技有限公司，專注于無人機(jī)電力應(yīng)用。公司具備從無人機(jī)設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)到飛行服務(wù)的全產(chǎn)業(yè)能力，開發(fā)了無人機(jī)電力巡線作業(yè)方法等多項(xiàng)專利技術(shù)，致力于為客戶提供從無人機(jī)數(shù)據(jù)采集到后期數(shù)據(jù)分析的一站式飛巡服務(wù)。中飛艾維利用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無人機(jī)全自動(dòng)飛巡技術(shù)和多年積累的空間數(shù)字地圖，將無人機(jī)作業(yè)與人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度整合，并在石油、鐵路、電信等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行拓展，為傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)提供無人機(jī)數(shù)據(jù)采集服務(wù)，打造數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

如今，中飛艾維作為電力無人機(jī)巡線作業(yè)服務(wù)的開創(chuàng)者，電力巡檢業(yè)務(wù)已涵蓋全國(guó)20多個(gè)省市，無人機(jī)電力巡線服務(wù)市場(chǎng)覆蓋率第一。

把這份鮮亮的“成績(jī)單”往前翻，曹飛和中飛艾維的故事緩緩展開扉頁(yè)。

2001年，“職場(chǎng)新鮮人”曹飛走出華北電力大學(xué)的校園，學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的他，順利進(jìn)入專業(yè)對(duì)口的國(guó)家電網(wǎng)公司工作，負(fù)責(zé)北京供電局線路巡查工作。

“在那個(gè)年代，全國(guó)的電力線路巡查工作都需要人在地面拿望遠(yuǎn)鏡去看。但在國(guó)外，尤其是在發(fā)達(dá)國(guó)家，是由有人直升機(jī)進(jìn)行巡視。”曹飛回憶道。

受到這個(gè)啟發(fā)，曹飛牽線首都通用航空公司，在國(guó)內(nèi)第一次把有人直升機(jī)巡線的方式引入了國(guó)家電網(wǎng)。在他看來，海外技術(shù)發(fā)展已較成熟的直升機(jī)電力巡線，市場(chǎng)前景非常好。2003年，曹飛從國(guó)家電網(wǎng)辭職，赴英國(guó)利茲大學(xué)深造，主修工業(yè)設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)之余，他的足跡踏遍了法國(guó)、美國(guó)、澳大利亞、新西蘭等直升機(jī)巡線發(fā)達(dá)的國(guó)家，走訪了很多業(yè)內(nèi)公司并著手合作事宜。2005年，曹飛回國(guó)，同時(shí)將全套有人直升機(jī)電力作業(yè)技術(shù)和高水平外籍飛行員帶回國(guó)內(nèi)，加盟首都通用航空公司，開始全面推廣直升機(jī)在中國(guó)電力行業(yè)的應(yīng)用。

“在那時(shí)的工作過程中，我發(fā)現(xiàn)有人直升機(jī)在中國(guó)應(yīng)用還是有很多弊端的。”

曹飛說，首要難題就是當(dāng)時(shí)中國(guó)通用航空行業(yè)和歐美國(guó)家有差距，國(guó)內(nèi)沒有那么多民用直升機(jī)和直升機(jī)飛行員，配套也不健全。其二，也是很重要的一點(diǎn)，直升機(jī)電力作業(yè)是全球公認(rèn)最危險(xiǎn)的行業(yè)之一，保證安全性極其必要。

國(guó)外先進(jìn)的有人直升機(jī)電力巡線技術(shù)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(jīng)濟(jì)、更符合國(guó)情呢？

念念不忘，必有回響。2008年，一個(gè)契機(jī)出現(xiàn)了。

2008年1月，中國(guó)南方部分省市不同程度遭受低溫、雨雪、冰凍災(zāi)害影響。

“當(dāng)時(shí)路上凍得跟冰湖似的，很多地方電力倒塔斷線，需要我們?nèi)岆U(xiǎn)。”

曹飛接到的任務(wù)，說簡(jiǎn)單其實(shí)也很簡(jiǎn)單：山里的路被大雪封了，施工隊(duì)伍希望電力巡線直升機(jī)飛進(jìn)山區(qū)勘察倒塔斷線的情況，摸清倒塔數(shù)目，好準(zhǔn)備足量的材料去搶修。但就這個(gè)看似簡(jiǎn)單的任務(wù)，因?yàn)樘鞖鈵毫樱鄙龣C(jī)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(gè)真正“簡(jiǎn)單”的方法，徹底杜絕人員安全隱患。

“其實(shí)，只是飛進(jìn)去看看，把畫面拍回來就可以了。”當(dāng)時(shí)的曹飛自言自語(yǔ)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(gè)事件再次沖擊了他的思維。

2008年5月，汶川地震。災(zāi)區(qū)及其周邊道路損毀嚴(yán)重，天氣狀況十分惡劣，飛機(jī)飛不進(jìn)去，只能高空跳傘救援。當(dāng)時(shí)，曹飛很多飛航模（當(dāng)時(shí)還不叫無人機(jī)）的朋友參與到了民間抗震救災(zāi)隊(duì)伍中去，為震區(qū)拍攝了大量寶貴亟需的災(zāi)情資料。

“從那時(shí)開始，大家發(fā)現(xiàn)航模，還有我們這些航空愛好者，做的事其實(shí)是很有價(jià)值的。我個(gè)人認(rèn)為2008年就是中國(guó)無人機(jī)發(fā)展的元年。2008年開始，國(guó)內(nèi)陸續(xù)成立了很多無人機(jī)公司，這也是我事業(yè)發(fā)展的一個(gè)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(chuàng)業(yè)發(fā)展方向。2008年起關(guān)注無人機(jī)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(jī)，而是解決電力巡線的痛點(diǎn)。”

曹飛的目標(biāo)，是將無人機(jī)和人工智能技術(shù)相結(jié)合，讓電力巡檢更智慧。

電力巡檢作業(yè)量非常大。全國(guó)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(tǒng)的人工巡線需要人在地面看，很多時(shí)候是沒有路的，巡線人員翻山越嶺，風(fēng)餐露宿。

“有些塔所在的山，爬上去兩個(gè)小時(shí)，下山又要兩小時(shí)。這種塔，一天最多只能巡檢兩個(gè)，效率非常低。一旦遇上壞天氣，人就更難到達(dá)了。即使到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，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(xì)節(jié)也是肉眼遠(yuǎn)望難以察覺的，如螺栓、銷釘缺失，導(dǎo)線斷股，防震錘位移，此時(shí)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(yè)，有危險(xiǎn)系數(shù)。

電力飛巡服務(wù)，是中飛艾維在中國(guó)率先提出的無人機(jī)運(yùn)營(yíng)服務(wù)理念，直接為客戶提供所需的飛巡報(bào)告，無須客戶自己購(gòu)買飛機(jī)、培訓(xùn)人員，還可根據(jù)客戶需求提供定制化的飛巡解決方案。

“我們?cè)趪?guó)內(nèi)第一個(gè)推出了無人機(jī)巡線服務(wù)外包這種作業(yè)方式。國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、內(nèi)蒙古電網(wǎng)的第一個(gè)無人機(jī)電力巡線項(xiàng)目也都是我們做的。”曹飛自豪地介紹道。

那么，無人機(jī)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(jī)機(jī)型，分別滿足電網(wǎng)的不同需求。

無人機(jī)不受地形限制，巡檢效率是傳統(tǒng)人工的20倍以上。固定翼飛得遠(yuǎn)，速度快，覆蓋面積大，可以大范圍、多頻次地對(duì)通道走廊進(jìn)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(zāi)情普查。但固定翼也有缺點(diǎn)，就是因?yàn)椴荒軕彝Ｋ钥床涣烁嗉?xì)節(jié)。endprint

多旋翼可以懸停，可以飛得貼近導(dǎo)線看細(xì)節(jié)。比如說塔上有一個(gè)螺栓，多旋翼拍回的圖放大后可以觀測(cè)到螺母缺失。風(fēng)吹導(dǎo)線，螺栓就可能掉落，地線砸到底下導(dǎo)線導(dǎo)致險(xiǎn)情發(fā)生。

在實(shí)際作業(yè)中，固定翼和多旋翼也可組合應(yīng)用。無人機(jī)的好處就在于“有圖有真相”，所有的結(jié)果都是可復(fù)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(jí)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?shù)娜毕荩俏覍?duì)拍攝圖片清晰度的要求。”

除可見光外，中飛艾維無人機(jī)還可以搭載紅外線設(shè)備進(jìn)行測(cè)溫。

“有些缺陷表面看上去沒問題，但內(nèi)部損毀的話就會(huì)發(fā)熱。”

曹飛給中飛艾維的定位和一般的無人機(jī)公司有些不太一樣，他更愿意叫自己為無人機(jī)運(yùn)營(yíng)商。曹飛認(rèn)為，隨著今后產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，要讓客戶真正把無人機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品用起來，市場(chǎng)就需要有運(yùn)營(yíng)商的角色。比方說一個(gè)塔，無人機(jī)該怎么飛，拍多少個(gè)角度、多少?gòu)堈掌拍芨采w所有區(qū)線，電網(wǎng)自己不會(huì)琢磨這個(gè)事情，單純的無人機(jī)制造商也不考慮這些。

“這些規(guī)則都是我們制定的，中飛艾維想成為無人機(jī)領(lǐng)域的‘航空公司。我們的科研團(tuán)隊(duì)一半是電力出身，一半是航空出身。我們?cè)瓉碚f：‘我們比搞電力的懂航空，比搞航空的懂電力。但現(xiàn)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(yè)內(nèi)首個(gè)能出缺陷分析報(bào)告的公司。多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)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(wǎng)運(yùn)行規(guī)范的缺陷分析報(bào)告，客戶體驗(yàn)非常好。

“我們是一個(gè)以市場(chǎng)為導(dǎo)向的技術(shù)型公司，真正的核心部分是技術(shù)。”

曹飛分析道，現(xiàn)在無人機(jī)最大的問題就是無人機(jī)不無人，每架無人機(jī)都需要人操控，如此一來大幅度降低了巡檢效率和質(zhì)量。無人機(jī)一般都靠GPS導(dǎo)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(fā)的自駕儀可以把導(dǎo)航精度細(xì)到厘米級(jí)，做到這一點(diǎn)后就可以實(shí)現(xiàn)另一個(gè)功能——我們的無人機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)自己繞塔飛行、拍照片，這個(gè)過程不需要人去干預(yù)。要做到這點(diǎn)，除了高精度定位外還需要每個(gè)塔精準(zhǔn)的空間位置信息。精準(zhǔn)的空間位置信息數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的是六維立體坐標(biāo)，針對(duì)每個(gè)缺陷點(diǎn)都會(huì)有拍攝角度定位。建立精準(zhǔn)的空間位置信息數(shù)據(jù)庫(kù)是很艱苦的工作，但我們通過日常飛巡服務(wù)把它建立起來了。基于這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，我們的無人機(jī)現(xiàn)在可以自己繞塔飛行，讓無人機(jī)真正地實(shí)現(xiàn)‘無人。”

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)飛行后，曹飛又發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)問題——無人機(jī)續(xù)航時(shí)間不夠長(zhǎng)。電池瓶頸問題不是中飛艾維的研究方向，曹飛轉(zhuǎn)換思維，他想：可不可以跟掃地機(jī)器人充電一樣，在塔上裝充電樁？

結(jié)合高精度定位技術(shù)和空中地圖、自動(dòng)充電技術(shù)、高速回傳網(wǎng)絡(luò)，中飛艾維開發(fā)的空中巡檢機(jī)器人“龍巢”誕生。

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

“龍巢”再一次改變了現(xiàn)有的巡線模式。“龍巢”投入使用后，應(yīng)用區(qū)域內(nèi)再也不需要人員背著無人機(jī)趕赴現(xiàn)場(chǎng)，無人機(jī)可以“定居”在那里實(shí)時(shí)提供作業(yè)，進(jìn)一步提升了巡檢效率。

以“龍巢”為代表，中飛艾維實(shí)現(xiàn)了“四化”，即：

自主飛行，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)化。通過前期人工數(shù)據(jù)采集和分析，形成基礎(chǔ)的3D數(shù)字空間地圖。

數(shù)據(jù)采集，采集標(biāo)準(zhǔn)化。通過基礎(chǔ)的空間地圖，配合高精度自主定位技術(shù)和自主編程拍攝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)采集。

深度學(xué)習(xí)，識(shí)別機(jī)器化。基于海量的標(biāo)準(zhǔn)化無人機(jī)巡檢線路數(shù)據(jù)，開始逐步實(shí)現(xiàn)人工智能缺陷識(shí)別。

數(shù)據(jù)管理，數(shù)據(jù)資產(chǎn)化。中飛艾維與電網(wǎng)合作建立無人機(jī)巡線精益管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)電力巡檢作業(yè)流程的閉環(huán)管理及巡檢數(shù)據(jù)的歸集、整理、分類和篩選等。

回首創(chuàng)業(yè)歷程，從一開始的電力巡線無人機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)，到推出了飛巡服務(wù)和區(qū)線報(bào)告，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了空間地圖和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，從而可以進(jìn)行機(jī)器識(shí)別和數(shù)據(jù)資產(chǎn)化，為整個(gè)產(chǎn)業(yè)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(wǎng)絡(luò)，遍布到全國(guó)甚至世界各地。不僅僅用于能源互聯(lián)網(wǎng)，還可以利用無人機(jī)對(duì)存量市場(chǎng)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，借助人工智能技術(shù)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而為這個(gè)產(chǎn)業(yè)提供升級(jí)。”

8年穩(wěn)步成長(zhǎng)，中飛艾維擁有了專業(yè)的解決方案制定能力，參與制定無人機(jī)電力作業(yè)指導(dǎo)書及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，自主研發(fā)電力巡檢信息管理軟件，完美匹配電力行業(yè)；深厚的研發(fā)能力，擁有從無人機(jī)到自駕儀的開發(fā)實(shí)力，研發(fā)多款多旋翼、固定翼無人機(jī)，與北京航空航天大學(xué)、華北電力大學(xué)成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室；強(qiáng)大的飛行作業(yè)能力，具有自主電力飛巡人員培訓(xùn)體系，團(tuán)隊(duì)電力行業(yè)飛行作業(yè)經(jīng)驗(yàn)超8年，擁有專業(yè)、合法、合規(guī)的飛行保障，具備專業(yè)的電力缺陷分析能力；完善的生產(chǎn)能力，具備從無人機(jī)機(jī)身模具制造到電子件安裝、噴漆等全套生產(chǎn)線，是國(guó)家電網(wǎng)首批無人機(jī)考廠合格單位。加入微軟加速器后，中飛艾維和微軟充分進(jìn)行行業(yè)應(yīng)用交流和結(jié)合。微軟人工智能技術(shù)對(duì)中飛艾維收集的缺陷作后期自動(dòng)化判斷，然后進(jìn)行技術(shù)支持。現(xiàn)在，中飛艾維的數(shù)據(jù)可以上傳到Azure云端，利用Azure云，不光是存儲(chǔ)，還可以進(jìn)行人工智能計(jì)算。微軟加速器還積極幫助中飛艾維對(duì)接行業(yè)合作，為其引薦美國(guó)霍尼韋爾公司，以期在飛控和光伏電站管理方面達(dá)成更廣泛的合作。

“市場(chǎng)非常有潛力，可挖掘空間還很大。創(chuàng)業(yè)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(shù)據(jù)要更進(jìn)一步和產(chǎn)業(yè)結(jié)合。到底這些數(shù)據(jù)能夠?yàn)楫a(chǎn)業(yè)智能化提供哪些支持，這是我們將不斷探索的。”曹飛說道。endprint