（ChinaIT.com訊）5G無人機，是目前最具創新精神的移動通信應用之一。雖然目前市面上已經有很多無人機，但他們基本都是通過WiFi和藍牙連接配接的，隻能滿足人們的一些娛樂體驗。要想從狹窄的娛樂應用空間邁向更為廣闊的行業應用市場，無人機離不開通信的支援，而移動5G，将會為無人機應用帶來新機遇。
5G網聯無人機整體解決方案
下面我們來看看5G無人機的9個應用案例，感受一下即将到來的5G時代，無人機會給我們的生活帶來哪些變化。
1 VR直播
在4G時代，VR行業一直苦于4G網絡環境的帶寬限制而無法實作高清的VR視訊直播，導緻VR直播應用發展緩慢。随着5G的到來，VR直播有望迎來爆發。5G網絡可實作上行單使用者體驗速率100Mbps 以上，空口時延10ms，将使得VR直播更加流暢、更加清晰、使用者體驗更優。
無人機通過挂載在無人機機體上的360度全景相機進行視訊拍攝，全景相機通過連入5G網絡的CPE将4K全景視訊通過上行鍊路傳輸到流媒體伺服器中，使用者再通過VR眼鏡、PC從該伺服器拉流觀看。
基于5G的無人機VR直播組網圖
2 城市、園區安防
5G網絡的大帶寬、低延遲時間實時視訊流回傳至控制中心，融合AI深度學習能力，快速視訊分析實作多手段的目标鎖定及實時跟蹤監控，控制中心能通過5G網絡向無人機飛行控制系統發送控制指令，極大地提升傳統無人機用于安防場景的效率。
基于5G的無人機城市安防系統
無人機與５Ｇ結合實作多種功能，達到全方位無死角的安防布控：
1、控制中心人員通過VR眼鏡的4K高清視訊呈現實時觀看和與地面安防裝置的同步關聯， 優勢互補，最大化安防場景能力；
2、控制中心人員通過VR眼鏡、PAD等地面 控制終端經由5G網絡遠端控制無人機機載攝像頭 的轉向、無人機的飛行狀态及路線，進一步追蹤鎖定目标；
3、無人機對突發安防場景問題的預判以及自動識别的目标實作進行自動跟蹤。
通過智能無人機飛行平台以及5G蜂窩網絡能力的有效引入，促進了傳統安防産業像天地一體化協同作戰的方向轉型以及多場景安防能力的智慧更新，必将作為一種新型的安防解決方案模式得到更加廣泛的應用，進而促進傳統安防服務商的智慧更新，進而帶到整個産業的發展。
3 高清直播
在大陸雄安新區第一棟地标性建築“市民中心”的建設過程中，無人機的高清視訊直播提供了從空中俯瞰的實時畫面，為近距離觀察市民中心建設情況提供了極大的便利。
雄安新區的另外一個重要景觀-白洋澱，無人機的高清直播可以把白洋澱的風景實時傳到20km之外的市民中心臨時指揮部。
視訊直播采用專業級航拍無人機，支援實時回傳1080P 30幀高清視訊，通過與之相連的 5G TUE，将高清視訊信号通過5G網絡傳輸，供遠在市民中心的參觀者觀賞。
基于5G的無人機高清直播組網圖
基于5G的無人機高清直播示意圖
4 電力巡檢
電力裝置中輸電線路一般位于崇山峻嶺、無人區居多，人工巡視檢查裝置缺陷的效率較低， 因蛇、蟲、蟻等小動物咬傷員工的事件也屢見不鮮。
另外，輸電鐵塔、導線、絕緣子等裝置位處高空，應用無人機巡查，既能避免高空爬塔作業的安全風險，亦可以360°全視角檢視裝置細節情況，提高巡視品質。
目前的4G網絡隻能支援1K的圖傳，對于某些細節檢查，視訊和圖檔的清晰度明顯不足，而5G網絡可實作上行單使用者體驗速率100Mbps以上，空口時延10ms，将使得實時視訊更加流暢、更加清晰、巡查效果更優。
多旋翼無人機可分别或者組合搭載高清變焦相機、紅外相機、夜視相機、雷射雷達等多種傳感器，傳感器通過連入5G網絡的CPE将視訊流通過上行鍊路傳輸到流媒體伺服器中，使用者再通過 PC從該伺服器拉流觀看巡查，實作電力線巡查高清視訊的即拍即傳。
無人機4K視訊實時回傳， 上行實時30Mbps帶寬；多機協同360°全景拍攝，資料備援采集，減少由于對巡檢目标對角、光線不一緻、圖像漏拍等導緻的GIS圖像3D模組化失敗，節約成本 30~90%；地面站與管理中心進行内外場協同作業， 即時發現問題并進行圖像複采集，作業效率提升 40~80%。
無人機電力巡檢示意圖
5 基站巡檢
基站天線工參定期檢測工作是移動通信系統維護工作最基本、最重要的工作之一。
正常的人工攀爬基站巡檢受到多方面包括天氣、環境、儀表、人員操作等因素的影響，造成人工巡檢效率較低，無法按時完成任務。
通過5G網聯無人機基站巡檢方式，在降低了人工勞動強度的同時也降低了人工登塔作業安全風險，提高了巡檢效率的同時也節省了時間成本。
網聯無人機采集、拍攝基站資料并回傳資料至主伺服器， 人工對資料進行處理，并編輯生成報告。
無人機基站巡檢示意圖
6 無人機水務
無人機在水務方面的應用越來越廣泛，如水質監測、日常巡查、水文資料擷取、防汛抗洪、 水土保持監測等等。網聯無人機水質監測是在水務方面的創新性應用。
無人機荷載多光譜相機進行水體地物光譜采集，利用采集的多光譜影像，通過自主研發的聚類分析算法，對多光譜遙感影像資料進行針對水質特征的影像聚類分析，得出水質狀況定性結論。結合抽樣水樣檢測資料獲得定量資料，綜合 分析，可總體掌握監測水域的水質狀況。
相比監測站點加人工排查的方案，利用網聯無人機擷取水文水質資料，覆寫面積廣、成本更低、效率更高，能實作全流域的實時動态水質監測和強大的水文水質資料擷取能力，擁有廣闊的市場發展前景。
無人機水務業務示意圖
7 無人機物流配送
近年來，國内外的主要物流企業紛紛開始布局無人機配送業務，以實作節省人力、降低成本的目的。
通過5G網絡，可以實作物流無人機狀态的實時監控、遠端排程與控制。
在無人機工作過程中，借助5G網絡大帶寬傳輸能力，實時回傳機載攝像頭拍攝的視訊，以便地面人員了解無人機的工作狀态。
同時，地面人員可通過5G網絡低延遲時間的特性，遠端控制無人機的飛行路線。此外， 結合人工智能技術，無人機可以根據飛行任務計劃及實時感覺的周邊環境情況，自動規劃飛行路線。
無人機物流示意圖
8 無人機應急通信及救援
大陸幅員遼闊，多樣的環境和氣候特征使得各種自然災害時有發生，是以，災後的救援工作尤其重要。
利用無人機靈活性強的特點，當災害發生時，使用搭載通信基站的無人機，基于規劃的路線飛行，觸發受災被困人員手機接入機載基站網絡，實作對被困人員通信裝置的主動定位， 确認被困人員的位置及身份資訊。
同時利用5G 網絡的大帶寬傳輸能力，通過機載攝像頭實時拍 攝并回傳現場高清視訊畫面，結合邊緣計算能力與AI技術，實作快速的人員識别及周邊環境分 析，便于救援人員針對性地開展營救工作。
通過該産品與傳統搜救方式的結合，可有效降低搜尋時間，保證被困人員能夠在第一時間得到有效救助，最大程度地減少人員傷亡，具有顯著的社會效益。
無人機應急通信與救援示意圖
9 野外科學觀測
野外科學觀測是指在野外條件下通過對生态環境、動植物的名額要素進行長期采集、資料積累和測定，确定其變化趨勢，幫助科研人員進行研究，是生态學、氣象學等領域的基本研究手段。
野外科學觀測地點普遍遠離城市，通過應用多種傳感器、視訊監控裝置、資料采集器、通信網絡等基礎設施，能夠實作科研資料的采集、存儲、傳輸，形成資訊化的研究環境。
然而，在廣域的青藏高原冰川、内蒙古草原、新疆戈壁等環境下，建立監測系統需要的成本較高。
無人機基于規劃路線飛行，可實作廣覆寫、低成本的視訊資料和遙感資料的采集。
5G網絡增加監測視訊資料和遙感資料的上行傳輸速率， 并降低空口時延，提高野外科學觀測的效率。
結合5G網絡的大帶寬和低延遲高可靠性能，實作科學觀測系統原始資料、視訊資料的實時觀測。
如：氣象領域高頻的原始流資料采樣頻率較高（10Hz），基于LTE網絡實作實時資料傳輸困難。
另外在觀測系統架構中，通過邊緣計算在本地篩選并計算有效資料，剔除重複和無效資料， 提高系統工作效率。
5G無人機野外科學觀測系統示意圖
來源：對講機世界