数字漫谈㊶ 数字经济与低空智控及传输技术
对话人物
本期人物：颜晓杰
中邮通建设咨询有限公司科技创新中心主管
本期主持人：沈凌依阳
江苏省数字经济学会青年工作委员会秘书长，主要从事数字经济政策研究。
Q1：沈凌依阳
首先，请您为我们科普一下，什么是低空智控及传输技术？该技术突破了传统通信手段的哪些局限性？在新能源建设领域主要应用于哪些场景？
A1：颜晓杰
1、技术原理
低空智控及传输技术是融合无人机平台、无线通信与智能控制的新兴技术体系，通过构建“感-通-控”一体化网络，利用低空无人机的高灵活性、动态部署能力和广域覆盖优势，实现复杂环境下的信息实时采集、可靠传输与智能管控。通俗来说，就是让无人机化身“空中通信枢纽”和“智能眼睛”，在传统通信难以覆盖的区域搭建“空中信息桥梁”，同时搭载各类传感器和智能算法，完成数据采集、处理及指令执行。
2、核心优势
在地理覆盖方面，低空智控及传输技术显著扩大了通信的覆盖范围。传统通信手段存在明显短板：在人烟稀少的山区、戈壁、沙漠等偏远地区，地面基站稀疏，建设成本高昂且施工困难，常常形成大范围的信号“盲区”。而无人机则可搭建空中通信节点，按需快速部署、随时调度，单机即可实现半径5-10公里的立体覆盖，快速填补地面基站的空白区域，实现由“地面依赖”到“立体覆盖”的转变。
在数据处理方面，低空智控及传输技术显著提升了工程管理的精准度。新能源建设涉及设备状态、施工进度、环境参数等多源异构数据，往往因为设备协议不统一导致“数据打架”，人工对接困难、处理效率低下。这就像不同国家的人说着不同语言，沟通效率较低。而我们构建的“时空数据融合模型”，好比一个精通多国语言的“数据翻译官”，使得数据融合效率提升40%，错误率降至5%以下。
3、应用场景
在新能源建设领域有三大核心应用场景，一是在复杂环境建设阶段的高效施工与精准监管，二是在全周期设备状态的实时感知，三是极端场景可靠联接实现应急与通信保障。
Q2：沈凌依阳
低空智控技术结合无人机的高动态性，为偏远地区的新能源建设提供了通信保障。但无人机在戈壁、沙漠等复杂环境下，往往面临沙尘干扰、温差变化导致设备损耗或通信中断等问题。能否结合哈密风储一体化等项目，说说您团队的具体解决方案？
A2：颜晓杰
1、严格项目管理：建立气象预警联动机制，所有作业流程均严格按照国家相关规范。在沙尘暴等极端天气来临前暂停作业；依据天气变化情况，调整施工计划，寻找环境合适的窗口期进行重点施工，既保障安全又提升作业效率。
2、选型与研发设备：考虑硬件的防护性能，通过涂层以及特殊的散热设计，使得设备能够在沙尘环境与极端温度的情况下正常运行。
3、优化通信报文：针对通信干扰环境，我们成功研发出长报文压缩分割与可靠传输技术。该技术提取报文空间特性并进行科学分类，在广泛应用的流行压缩算法的基础上，我们进一步创新，针对文本报文、普通数值型报文以及过程数值型报文的不同特点，进行精细化的拆分与高效组合。具体而言，通过引入标识位机制实现报文的精准分割，并结合实时监测的丢包率数据，自适应地调整纠错编码参数，从而在确保数据完整性的同时，显著提升了北斗通信系统的容量与传输可靠性。
4、抑制频谱干扰：针对网络通信频段干扰问题，创新性地提出了一种基于机器学习的信号特征识别方法。该方案深度融合了星座图优化技术与低运算量的VGG-9深度学习模型，通过精细化的频谱感知机制，实现对信号特征的精准捕捉与分析。在处理过程中，该方案能够高效消除孤立噪声点，显著降低高斯白噪声对通信信号的不利影响，从而大幅提高频谱感知的准确率，并优化频段资源的利用效率，为网络通信的稳定与高效提供坚实保障。
Q3：沈凌依阳
我们了解到，该项目的主要科技创新点之一，是研发了三维运维管控平台，利用深度神经网络识别施工现场危险源，并已在新能源领域成功应用。这种技术是否也可以迁移至应急通信、智慧农业等其他行业？
A3：颜晓杰
三维运维管控平台的核心能力可概括为“三维建模+实时感知+智能决策”，其技术架构具有显著的行业通用性。
该平台构建了“空-地-云”三级架构，通过“数据采集→智能分析→闭环管控”的全流程闭环，实现复杂场景的实时智能管理。在数据采集层面，我们通过地面或机载方式灵活部署边缘计算节点，对无人机回传的视频流进行实时预处理，有效减轻了云端计算压力，确保了数据吞吐量稳定传输。
针对新能源领域的特定需求，我们已成功训练了超过10种施工风险模型，覆盖了“未戴安全帽”“高空作业未系安全绳”“设备螺栓松动”等常见风险场景，平均识别准确率高达95%。
此外，我们还创新性地将施工进度BIM模型与实时视频数据相结合，利用神经网络技术预测风险演变趋势，实现了时空关联分析。例如，在检测到“基坑积水”情况时，平台能够同步预警“触电风险”并估算“土方坍塌概率提升40%”，有效解决了单一图像识别技术无法完成的痛点。
值得一提的是，该平台还与公司自主研发的项目管理APP深度集成，使得现场人员能够实时接收风险预警信息、查看三维模型，并享受数据统计、任务派发等一站式服务。这一功能实现了“管理层-项目部-施工队”三级之间的无缝联动，极大地提升了管理效率和响应速度。
关于三维运维管控平台的跨行业迁移，本质是“技术内核复用+场景特征适配”。我们团队通过“新能源场景验证-核心技术沉淀-行业需求解构-模块定制开发”的路径，已证明该技术在应急、农业等领域的可行性。展望未来，随着低空经济战略的推进，该技术有望成为连接“无人系统+AI+行业场景”的通用基础设施，实现“开发一个平台，赋能多个领域”的乘数效应，为我国智慧城市、应急保障、现代农业等国家战略提供低空智控“通用解决方案”。
Q4：沈凌依阳
该项目的另一主要科技创新点——动态自适应视频传输技术已在陆上风电项目中应用，实现了高清视频低延迟传输。那么，您如何看待这项技术在海上风电等更复杂场景下的应用潜力？
A4：颜晓杰
动态自适应视频传输技术在海上风电领域的应用，并非简单的陆上经验迁移，更是针对海洋极端环境进行的“二次创新”。
我们相信，通过“抗恶劣环境硬件+智能传输算法+场景定制化开发”的组合拳，将能够有效突破海上通信与监测的技术瓶颈，推动海上能源开发从“高风险、高成本”的传统模式向“智能化、无人化”的现代化模式转型。这不仅将提升海上风电项目的运维效率和安全性，还将为海洋能源的可持续发展注入新的动力。
基于QoE（用户体验质量）模型的动态自适应视频传输技术，在陆上风电领域已展现出卓越的“三高两低”性能优势，即高清晰度、高可靠性、高环境自适应性与低延迟、低卡顿。
具体而言，该技术通过动态调整编码码率，有效应对了网络波动带来的挑战。在60%网络波动场景下，视频卡顿率从传统方案的15%大幅降低至3%以下，显著提升了视频传输的流畅性。同时，结合北斗短报文压缩技术，该技术在偏远陆上场景中实现了端到端延迟小于500ms，较传统协议降低了30%的延迟，为远程监控和实时决策提供了有力支持。此外，通过历史带宽预测算法，该技术能够自动匹配最优传输策略，即使在沙尘、暴雨等陆上复杂环境中，也能将视频传输成功率从70%提升至95%以上，确保了视频数据的可靠传输。
针对海上风电场景中常常面临的“三强两高”挑战（即强海风、强盐雾、强电磁干扰，以及高设备价值、高运维风险），我们认为可以从“传输优化+硬件强化+场景定制”三个维度出发，探索动态自适应视频传输技术的创新应用。例如，针对强盐雾腐蚀问题，可以采用聚四氟乙烯涂层等防护措施来降低设备腐蚀速度；在传输协议层面，可以开发海浪动态补偿算法，有效去除海浪干扰声，提升视频传输质量。同时，利用环境传感器实时监测海浪高度等环境参数，根据环境情况自动调整传输视频分辨率，以保障传输的稳定性和可靠性。
Q5：沈凌依阳
该项目投运后，预计每年可贡献清洁能源约30亿千瓦时，为阿拉善等生态脆弱地区带来便利。未来，您团队是否计划将该项目与生态修复工程、氢能储运场景等结合，推动“新能源开发”与“生态保护”的协同发展？
A5：颜晓杰
在推动“新能源开发”与“生态保护”协同发展方面，我们团队已制定相应规划，将依托低空智控技术的核心优势，构建技术融合与场景创新的协同体系。
1、在生态修复领域：针对阿拉善等生态脆弱地区，我们计划将新能源建设中的无人机监测技术有效迁移至荒漠化治理工作中。具体而言：
（1）将利用搭载多光谱相机的无人机，实时监测固沙植被的成活率与土壤湿度，结合三维建模技术分析光伏板下植被覆盖度变化，指导滴灌系统智能调度，实现“发电+治沙”双重效益。
（2）将进一步开发无人机的种子播撒功能，以提升生态修复的效率。
（3）针对风机等新能源设施，我们正在研发鸟类保护监测技术，通过红外传感器与视频AI识别技术，实时监测猛禽的飞行轨迹，并自动调整风机转速，以降低鸟类撞击风险，保护生物多样性。
2、在氢能储运场景：我们将聚焦于安全监测与高效调度两大核心问题。具体而言：
（1）利用动态自适应视频传输技术与多气体光谱识别模型，对加氢站储氢罐、长距离输氢管道进行毫米级视觉检测与泄漏源精准定位。相较于传统的人工巡检方式，我们的技术将效率提升10倍以上，且泄漏预警响应时间可严格控制在10秒以内，从而大幅提升氢能储运的安全性。
（2）将为氢能运输车辆规划生态友好型路线，避开野生动物迁徙通道，减少对生态环境的影响。
（3）通过数字孪生系统整合光伏制氢场站数据，优化绿氢生产调度，提高能源利用效率。
从长远来看，我们团队的目标是构建一个“空天地”一体化网络，全面覆盖“三北”荒漠化地区与全国氢能走廊。通过这一网络实现“开发一片能源，守护一方生态”的科技惠民愿景，让低空智控技术成为破解发展与保护矛盾的关键支撑，助力我国生态修复与氢能产业迈向智能化、可持续发展的新台阶，为我国的绿色发展贡献重要力量。