上天了！這個(gè)“飛艇”可比肩衛(wèi)星和基站

大圖：東莞云端號(hào)昨日升空，遠(yuǎn)看像一艘銀白色的大飛艇，裝有三片尾翼，底部系有線纜。

小圖：東莞云端號(hào)的局部細(xì)節(jié)：“頭部”、“腹部”、“尾翼”。

等了1年又4天，昨日光啟“云端”號(hào)在東莞實(shí)現(xiàn)全球商用首飛。東莞“云端”號(hào)的升空，讓東莞市長袁寶成的心頭大石放下一大半，還有一點(diǎn)點(diǎn)仍懸著。他說：“永遠(yuǎn)要懸一點(diǎn)點(diǎn)，讓光啟有點(diǎn)壓力，繼續(xù)為東莞服務(wù)”。

昨日上午9時(shí)許，東莞云端號(hào)在工程人員的操控下，緩緩上升，如同飛艇般的球體懸浮在79米空中，下面懸吊著復(fù)雜的電子系統(tǒng)。這些設(shè)備將為東莞提供通信、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控檢測(cè)、大數(shù)據(jù)收集等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)東莞全市的水體、氣象、P M2 .5等監(jiān)測(cè)，應(yīng)用于區(qū)域監(jiān)控安防、環(huán)境監(jiān)測(cè)、廣域物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)搜集、偏遠(yuǎn)地區(qū)廣電轉(zhuǎn)播等。

本次首飛僅僅是開始，隨著傳感器的布局、各部門配合、平臺(tái)間互聯(lián)、設(shè)備增加，將在更大范圍內(nèi)增加云端號(hào)的商用價(jià)值。按照目前速度，或在一年內(nèi)，東莞市民能夠真切感受它帶來的實(shí)惠。

香蕉田上出現(xiàn)大型“飛艇”

“76米、77米、78米、79米……”無線電通話機(jī)每隔1秒，就傳來升空高度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)匯報(bào)，在地面監(jiān)控的光啟科學(xué)總工程師周飛，抬頭觀察，對(duì)無線電另一端的工程人員表示，“此次升高，任務(wù)完成，結(jié)束。”云端號(hào)暫時(shí)停在79米的空中。

從遠(yuǎn)處觀看，“云端”號(hào)是一只通體銀白的“飛艇”，懸掛在松山湖(生態(tài)園)管委會(huì)約50 0米外的一片香蕉田上。實(shí)際上，它是集通信、互聯(lián)網(wǎng)接入、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)、大數(shù)據(jù)收集和分析于一體的空中駐留平臺(tái)，載荷大，覆蓋范圍廣，可以有力地補(bǔ)充和替代衛(wèi)星通信和地面塔臺(tái)、基站。

“系統(tǒng)復(fù)雜程度，已經(jīng)遠(yuǎn)超一架飛機(jī)的系統(tǒng)復(fù)雜程度。”對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于云端號(hào)僅僅是一個(gè)氣球的言論，光啟科學(xué)董事會(huì)主席、深圳光啟高等理工研究院院長劉若鵬進(jìn)行了回應(yīng)。

去年12月24日，東莞市政府與光啟科學(xué)簽訂合作協(xié)議。市長袁寶成分享心路歷程，當(dāng)時(shí)興奮期待，也有點(diǎn)“咯噔咯噔”，如果這個(gè)事情做不好，會(huì)對(duì)不起東莞。但昨日看到云端號(hào)順利升空，心里樂滋滋，心頭大石放下了一大半，但是還有懸著的，“永遠(yuǎn)要懸一點(diǎn)點(diǎn)，讓光啟有點(diǎn)壓力，繼續(xù)為東莞服務(wù)”。

初期覆蓋松山湖(生態(tài)園)

如今，東莞“云端”號(hào)搭載的系統(tǒng)可以完成光學(xué)遙感、廣域物聯(lián)網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多種功能。比如，對(duì)周邊區(qū)域的PM 2.5等進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)、密集人流區(qū)域的安全篩查、火災(zāi)預(yù)警等。其中，光學(xué)遙感方面，有一套可見光系統(tǒng)和一套紅外系統(tǒng)。可見光系統(tǒng)主要用在密集人群的安全篩查、智能交通等領(lǐng)域，解決了目前交通監(jiān)測(cè)區(qū)域受限，廣域交通監(jiān)測(cè)又很難持久的問題，可以和現(xiàn)有的城市天網(wǎng)系統(tǒng)相結(jié)合;紅外系統(tǒng)主要可以用在火災(zāi)預(yù)警等領(lǐng)域。

另外，東莞“云端”號(hào)的通信分系統(tǒng)通過高空準(zhǔn)視距傳播以及采用大增益天線，乃至搭建地面中繼系統(tǒng)，可覆蓋半徑30公里的區(qū)域，總覆蓋面積可達(dá)3000平方公里。也就說能夠覆蓋東莞全市2500平方公里，但是初期會(huì)以在松山湖(生態(tài)園)服務(wù)為主。

現(xiàn)場(chǎng)演示井蓋監(jiān)控及PM2.5監(jiān)控

光啟科學(xué)方面介紹，云端號(hào)已經(jīng)獲得航空審批部門在東莞松山湖(生態(tài)園)內(nèi)的運(yùn)行許可，能夠根據(jù)實(shí)際情況和需求調(diào)整放飛場(chǎng)地。目前，云端號(hào)的使用在民用領(lǐng)域?qū)儆谑讋?chuàng)。

在昨日發(fā)布會(huì)上，光啟方面現(xiàn)場(chǎng)演示井蓋監(jiān)控和PM 2.5監(jiān)控兩大常見功能，如井蓋監(jiān)控，通過裝置在井蓋的傳感器，云端號(hào)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井蓋情況，一旦被移動(dòng)或者破壞，都能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控;而在PM 2.5監(jiān)控方面，在傳感器前燃點(diǎn)一根煙，周邊的PM 2.5馬上飆升，此時(shí)云端號(hào)也能及時(shí)收到數(shù)據(jù)，相較于過去的面上監(jiān)控，如今能夠根據(jù)傳感器的布局，精細(xì)到具體的點(diǎn)。

今年2月，光啟科學(xué)在深圳龍崗阿波羅基地實(shí)現(xiàn)商測(cè)，使用的是“云端”1號(hào)，本次在東莞升空的商用版為“云端”2號(hào)。劉若鵬介紹，2號(hào)各方面的性能更加穩(wěn)定。“今天我們商用首飛，與試飛有區(qū)別，有明確用戶，有明確建設(shè)任務(wù)，建設(shè)起來是城市級(jí)云端號(hào)，正式投入穩(wěn)定商業(yè)使用”。

此次首飛成功，或能推動(dòng)?xùn)|莞航空航天產(chǎn)業(yè)踏出第一步，催化東莞民用航空航天、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、創(chuàng)新智慧城市系統(tǒng)等新興產(chǎn)業(yè)加速形成。

亮點(diǎn)

最高可升至2000米

負(fù)載200多公斤無懼風(fēng)力

東莞云端號(hào)空中主體是特種纖維囊體，總體積3600立方米，總長度41.8米，最大直徑13.8米，可搭載400公斤載荷，上升至1000至2000米高空，通過“一根纜”(光電復(fù)合纜)系留于地面錨泊系統(tǒng)，最后接入大數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)“超高鐵塔”和“超低衛(wèi)星”的功能。目前負(fù)載200多公斤，維護(hù)周期為15天，氦氣純化周期0.5年。球體充滿氣大約需要3小時(shí)。在錨泊狀態(tài)，抗風(fēng)可達(dá)25米/秒，在空中，其抗風(fēng)可達(dá)20米/秒。

光啟科學(xué)介紹，云端號(hào)主要由浮空平臺(tái)和任務(wù)系統(tǒng)兩部分組成。浮空平臺(tái)通過裝載氦氣載重，也就是上述的囊體。而任務(wù)系統(tǒng)是根據(jù)應(yīng)用需求，攜帶無線基站、超級(jí)WiFi設(shè)備或無線電視、電臺(tái)的發(fā)射設(shè)備，也就是“云端”號(hào)下方的設(shè)備吊艙，從而可以廣泛應(yīng)用于無線通信、城市規(guī)劃管理、大氣污染監(jiān)控、氣象預(yù)報(bào)預(yù)警、災(zāi)情預(yù)報(bào)評(píng)估、海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)、精細(xì)資源勘測(cè)、應(yīng)急事件管控以及水利建設(shè)管理等任務(wù)。

結(jié)構(gòu)解密

空中主體：特種纖維囊體，具有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力，能滿足東莞風(fēng)場(chǎng)條件;較強(qiáng)的耐壓能力，能夠適應(yīng)白天晚上的氣體壓力變化;良好的溫濕度適應(yīng)性，具備在東莞長期工作的能力。

空中電子系統(tǒng)：裝載于囊體下方的多個(gè)設(shè)備艙，主要用于平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)備及應(yīng)用載荷設(shè)備的搭載，具備基本的防雨、防雷、電磁兼容、故障自檢及報(bào)警等功能，并具備升級(jí)擴(kuò)展及對(duì)外數(shù)據(jù)分發(fā)能力。

空中、地面互聯(lián)主體：是系留光電復(fù)合纜，為空中平臺(tái)系留承力、光纖傳輸、能源供給的主體，與無線通信及衛(wèi)星通信形成“云端號(hào)”通信鏈路，與球載高密度儲(chǔ)能設(shè)備及地面應(yīng)急發(fā)電機(jī)形成“云端”號(hào)能源供給系統(tǒng)。

三片尾翼：主要用于為云端號(hào)做姿態(tài)調(diào)整。在尾部有一個(gè)半球形的整流罩，主要起到保護(hù)吊艙、防雨的作用。此外，利用其較好的氣動(dòng)外形，減少氣流的阻力。裝載有雷電防護(hù)隔離裝置，保護(hù)球體不受雷電損傷。

應(yīng)用解析

東莞參與研發(fā)，“有一份”

根據(jù)早前的報(bào)道，因?yàn)楹娇湛沼蛳拗?，云端?hào)可能選擇在非洲或者新西蘭等航空空白區(qū)域進(jìn)行升空，這一次為何選擇在東莞實(shí)現(xiàn)全球商用首飛?

市長袁寶成介紹，東莞前沿技術(shù)研究院參與了東莞“云端”號(hào)的研發(fā)。“如果不是我們參與，我們不一定先買，根據(jù)首套的優(yōu)惠政策，對(duì)于研究院的發(fā)展，我們?yōu)樗麄兲峁┮粋€(gè)發(fā)展平臺(tái)。”東莞前沿技術(shù)研究院，主要在“云端”號(hào)的力學(xué)、通訊系統(tǒng)等設(shè)計(jì)貢獻(xiàn)力量。這是第一方面。第二方面，東莞城市管理尚有不少薄弱環(huán)節(jié)和需要改進(jìn)的地方，盡管PM 2.5環(huán)境不錯(cuò)，但是臭氧濃度高，那么怎么監(jiān)控?還有污水的偷排，垃圾填埋場(chǎng)的管理，如果能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控布點(diǎn)，那么可以很好地進(jìn)行城市管理。第三方面是，東莞一直以來關(guān)注科技發(fā)展，力度很大。袁寶成強(qiáng)調(diào)，“現(xiàn)在來講，布局布點(diǎn)很多，關(guān)鍵是如何維持下去。每一年出新東西，但是如何將出臺(tái)的各項(xiàng)措施落地，像光啟一般在東莞生根落地?”他介紹目前，東莞前沿科技研究院已經(jīng)有80多名科技人員，超過70項(xiàng)的專利技術(shù)，60%以上屬于發(fā)明專利，他鼓勵(lì)東莞企業(yè)向光啟學(xué)習(xí)。

一年內(nèi)可能完成全市傳感器布點(diǎn)

劉若鵬認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是非常重要的，如東莞2500平方公里，要實(shí)現(xiàn)傳感互聯(lián)很難，依靠已有的基站或許可以，但是很擁堵，如果依靠衛(wèi)星，成本高?，F(xiàn)在可以直接通過“云端”號(hào)就能夠讀出來。

由物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)入不同的應(yīng)用，能夠進(jìn)行不同商業(yè)拓展。“市民受惠，有可能不是直接的，如滑坡、泥石流等災(zāi)害的預(yù)防。”劉若鵬介紹，目前項(xiàng)目完成的是平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，未來進(jìn)一步需要做的是大數(shù)據(jù)的管理、不同類型傳感器的布點(diǎn)、功能平臺(tái)的增加、相關(guān)部門的配合。東莞正與光啟溝通布點(diǎn)范圍，一年內(nèi)或能完成全市布點(diǎn)，著重環(huán)保監(jiān)控，包括水體等，最大可允許接入傳感器數(shù)量達(dá)到10萬個(gè)。

而廣域物聯(lián)網(wǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，在東莞云基地到生態(tài)園管委會(huì)節(jié)點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果，最高傳輸速率351M bps，平均280M bps.

“各個(gè)不同地方布點(diǎn)，PM 2 .5的每一分鐘變化，我們的系統(tǒng)都能夠展示。另外也對(duì)安全隱患進(jìn)行排除，這一項(xiàng)工作應(yīng)放在平常做。”劉若鵬介紹。