第一篇：無人機地面站發(fā)展綜述

無人機地面站發(fā)展綜述

[摘要]主要介紹了無人機地面站的發(fā)展，包括無人機地面站典型的配置、功能及其關(guān)鍵技術(shù)。并展望了未來無人機地面站發(fā)展趨勢。

1、概述

20年來，無人機己發(fā)展成集偵察、攻擊于一體，而未來的無人機還將具有全自主完成遠程打擊甚 至空空作戰(zhàn)任務(wù)的攻擊能力。同時，與無人機發(fā)展 相匹配的地面控制站(GCS: Ground Contrul Station)將具有包括任務(wù)規(guī)劃，數(shù)字地圖，衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈，圖 像處理能力在內(nèi)的集控制、瞄準、通信、處理于一 體的綜合能力。未來地面站的功能將更為強大:不 僅能控制同一型號的無人機群，還能控制不同型號 無人機的聯(lián)合機群:地面站系統(tǒng)具有開放性和兼容 性，即不必進行現(xiàn)有系統(tǒng)的重新設(shè)計和更換就可以 在地面控制站中通過增加新的功能模塊實現(xiàn)功能 擴展;相同的硬件和軟件模塊可用于不同的地面 站。

地面站作為整個無人機系統(tǒng)的作戰(zhàn)指揮中心，其控制內(nèi)容包括:飛行器的飛行過程，飛行航跡，有效載荷的任務(wù)功能，通訊鏈路的正常工作，以及 飛行器的發(fā)射和回收。GCS除了完成基本的飛行與 任務(wù)控制功能外，同時也要求能夠靈活地克服各種 未知的自然與人為因素的不利影響，適應(yīng)各種復(fù)雜 的環(huán)境，保證全系統(tǒng)整體功能的成功實現(xiàn)。未來的 地面站系統(tǒng)還應(yīng)實現(xiàn)與遠距離的更高一級的指揮 中心聯(lián)網(wǎng)通訊，及時有效地傳輸數(shù)據(jù)，接收指令，在網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代作戰(zhàn)環(huán)境中發(fā)揮獨特作用。

2典型地面站的配置和功能概述

2.1地面站的典型配置

目前，一個典型的地面站由一個或多個操作控 制分站組成，主要實現(xiàn)對飛行器的控制、任務(wù)控制、載荷操作、載荷數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)維護等。其相互間 的關(guān)系如圖1所示。

(1)系統(tǒng)控制站。在線監(jiān)視系統(tǒng)的具體參數(shù)，包括飛行期間飛行器的健康狀況、顯示飛行數(shù)據(jù)和 告警信息。

(2)飛行器操作控制站。它提供良好的人機 界面來控制無人機飛行，其組成包括命令控制臺、飛行參數(shù)顯示、無人機軌道顯示和一個可選的載荷 視頻顯示。

(3)任務(wù)載荷控制站。用于控制無人機所攜 帶的傳感器，它由一個或幾個視頻監(jiān)視儀和視頻記 錄儀組成。

(4)數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)。用于分析和解釋從無人 機獲得的圖像。

(5)數(shù)據(jù)鏈路地面終端。包括發(fā)送上行鏈路 信號的天線和發(fā)射機，捕獲下行鏈路信號的天線和 接收機。

數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用于不同的UAV系統(tǒng)，實現(xiàn)以下主 要功能: —用于給飛行器發(fā)送命令和有效載荷;—接收來自飛行器的狀態(tài)信息及有效載荷 數(shù)據(jù)。

(6)中央處理單元:包括一臺或多臺計算機，主要功能如下: —獲得并處理從UAV來的實時數(shù)據(jù): —顯示處理;—確認任務(wù)規(guī)劃并上傳給UAV;一一電子地圖處理;—數(shù)據(jù)分發(fā): —飛行前分析;—系統(tǒng)診斷。

2.2地面站的典型功能

GCS也稱為“任務(wù)規(guī)劃與控制站”。任務(wù)規(guī)劃 主要是指在飛行過程中無人機的飛行航跡受到任 務(wù)規(guī)劃的影響;控制是指在飛行過程中對整個無人 機系統(tǒng)的各個系統(tǒng)進行控制，按照操作者的要求執(zhí) 行相應(yīng)的動作。地面站系統(tǒng)應(yīng)具有以下幾個典型的 功能:(1)飛行器的姿態(tài)控制。在各機載傳感器獲 得相應(yīng)的飛行器飛行狀態(tài)信息后，通過數(shù)據(jù)鏈路將 這些數(shù)據(jù)以預(yù)定義的格式傳輸?shù)降孛嬲?。在地面?由GCS計算機處理這些信息，根據(jù)控制律解算出 控制要求，形成控制指令和控制參數(shù)，再通過數(shù)據(jù) 鏈路將控制指令和控制參數(shù)傳輸?shù)綗o人機上的飛 控計算機，通過后者實現(xiàn)對飛行器的操控。

(2)有效載荷數(shù)據(jù)的顯示和有效載荷的控制。有效載荷是無人機任務(wù)的執(zhí)行單元。地面控制站根 據(jù)任務(wù)要求實現(xiàn)對有效載荷的控制，并通過對有效 載荷狀態(tài)的顯示來實現(xiàn)對任務(wù)執(zhí)行情況的監(jiān)管。

(3)任務(wù)規(guī)劃、飛行器位置監(jiān)控、及航線的 地圖顯示。任務(wù)規(guī)劃主要包括處理戰(zhàn)術(shù)信息、研究 任務(wù)區(qū)域地圖、標定飛行路線及向操作員提供規(guī)劃 數(shù)據(jù)等。飛行器位置監(jiān)控及航線的地圖顯示部分主 要便于操作人員實時地監(jiān)控飛行器和航跡的狀態(tài)。

(4)導航和目標定位。無人機在執(zhí)行任務(wù)過 程中通過無線數(shù)據(jù)鏈路與地面控制站之間保持著 聯(lián)系。在遇到特殊情況時，需要地面控制站對其實 現(xiàn)導航控制，使飛機按照安全的路線飛行。隨著空 間技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的慣性導航結(jié)合先進的GPS導 航技術(shù)成為了無人機系統(tǒng)導航的主流導航技術(shù)。目 標定位是指飛行器發(fā)送給地面的方位角，高度及距 離數(shù)據(jù)需要附加時間標注，以便這些量可與正確的 飛行器瞬時位置數(shù)據(jù)相結(jié)合來實現(xiàn)目標位置的最 精確計算。為了精確確定目標的位置，必須通過導 航技術(shù)掌握飛行器的位置，同時還要確定飛行器至 目標的短矢量的角度和距離，因此目標定位技術(shù)和 飛行器導航技術(shù)之間有著非常緊密的聯(lián)系。

(5)與其他子系統(tǒng)的通信鏈路。該通信鏈路 用于指揮、控制和分發(fā)無人機收集的信息。隨著計 算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)行的通信鏈路主要借助 局域網(wǎng)來進行數(shù)據(jù)的共享，這樣與其他組織的通訊 不單純的是在任務(wù)結(jié)束以后，更重要的是在任務(wù)執(zhí) 行期間，通過相關(guān)專業(yè)的人員對共享數(shù)據(jù)進行多層 次的分析，及時地提出反饋意見，再由現(xiàn)場指揮人 員根據(jù)這些意見，對預(yù)先規(guī)劃的任務(wù)立即做出修 改，從而能充分利用很多資源，從戰(zhàn)場全局對完成 任務(wù)提供有力的支持和合理的建議，使得地面站當 前的工作更加有效。

2.3國外典型地面站的配i與功能

美國“捕食者”無人機地面站的部分配置如圖 2所示。

圖2中示出的是無人機操作員和任務(wù)載荷操作 員進行操控的方艙內(nèi)的一部分。

2.3.1“捕食者”無人機地面站組成及裝備

(1)捕食者，無人機主要由飛行控制站、任務(wù) 載荷控制站和合成孔徑雷達控制站組成，分別由無 人機操作員(AVO)、任務(wù)載荷操作員(P0)和 合成孔徑雷達操作員((SARO)三人進行操控。AVO:負責對無人機進行操控，包括起飛、著 陸、飛行中姿態(tài)控制等。

SARO:負責控制和監(jiān)視無人機的雷達，并對 其圖像作有限處理。操作員的操控包括對TV相機、紅外相機、內(nèi)置雷達等，雷達可同TV相機或紅外 相機同時操作。

(2)“捕食者”無人機的配置。地面控制站 安裝在長lOm的獨立拖車內(nèi)，內(nèi)有遙控操作的飛行 員、監(jiān)視偵察操作手的座席和控制臺，三個波音公 司的任務(wù)計劃開發(fā)控制臺、兩個合成孔徑雷達控制 臺，以及衛(wèi)星通信、視距通信數(shù)據(jù)終端。

地面站可將圖像信息通過地面線路或“特洛伊 精神”數(shù)據(jù)分派系統(tǒng)發(fā)送給操作人員?！疤芈逡辆?神”采用一個5.5m Ku波段地面數(shù)據(jù)終端碟形天線 和一個2.4m數(shù)據(jù)分派碟形天線。

“捕食者，無人機可以在粗略準備的地面上起飛 升空，起飛過程由遙控飛行員進行視距內(nèi)控制。典 型的起降距離為667m左右。任務(wù)控制信息以及偵 察圖像信息由Ku波段衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈傳送。圖像信號 傳到地面站后，可以轉(zhuǎn)送給全球各地指揮部門，也 可直接通過一個商業(yè)標準的全球廣播系統(tǒng)發(fā)送給 指揮用戶，指揮人員從而可以實時控制“捕食者” 進行攝影和視頻圖像偵察。

2.3.2“捕食者”無人機地面站功能

“捕食者”無人機的地面站功能包括飛行監(jiān) 控、導航、任務(wù)載荷、任務(wù)規(guī)劃、一個C波段可視 數(shù)據(jù)鏈或者一個超視距用的Ku波段的衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈 等。其中任務(wù)規(guī)劃功能如下:(1)點擊用戶接口;(2)實時地圖漫游;(3)應(yīng)急航路規(guī)劃;(4)支持多無人機規(guī)劃:

(5)顯示經(jīng)緯度或UTM中的坐標:(6)基于航路點的無人機性能自動校驗;(7)對地形間隔快速檢驗;(8)視線和衛(wèi)星可見性檢測:(9)一個C波段可視數(shù)據(jù)鏈或者一個超視距 用的Ku波段的衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈。

3關(guān)鍵技術(shù)及典型解決方案

3.1友好的人機界面

為更好地控制無人機，地面控制站采用了各種 形式的GCS，以便對無人機的飛行狀態(tài)和任務(wù)設(shè)備 進行監(jiān)控。GCS為操作員提供一個“友好”的人機界 面，幫助操作員完成監(jiān)視無人機、任務(wù)載荷及通信 設(shè)備的工作，方便操作員規(guī)劃任務(wù)航路、控制無人 機、任務(wù)載荷及通信設(shè)備。

人機界面的設(shè)計原則:(1)一致性。提示、菜單和幫助應(yīng)使用相同 的術(shù)語，其顏色、布局、大小寫、字體等應(yīng)當自始至終保持一致。

(2)允許熟練用戶使用快捷鍵。(3)提供有價值的反饋。

(4)設(shè)計說明對話框以生成結(jié)束信息。操作 序列劃分成組，每組操作結(jié)束后都應(yīng)有反饋信息。(5))允許輕松的反向操作以減輕用戶的焦慮，鼓勵用戶大膽嘗試不熟悉的選項和操作。(6)支持內(nèi)部控制點。某些有經(jīng)驗的用戶可 以控制系統(tǒng)，并根據(jù)操作獲得適當與正確的反饋。(7)減少短時記憶。由于人憑借短時記憶進 行信息處理存在局限性，所以要求顯示簡單。

3.2操作員的培訓

當代無人機操控回路的主導者仍然是人，為此 人一機完善交互是UAV有效執(zhí)行任務(wù)的重要環(huán)節(jié)，操控者必須能在緊急時刻快速、正確地發(fā)出操控指 令，稍誤，則喪失戰(zhàn)機或引發(fā)事故，因此，操控人 員的素質(zhì)與技能水平培訓也是一個關(guān)鍵問題。UAV 操控人員的培訓無法像有人軍機那樣通過飛行訓 練和實彈演習完成，而需要依靠一系列仿真技術(shù)來 實現(xiàn)，其中重點要研究解決的仿真技術(shù)項目有:

(1)虛擬座艙及操控設(shè)備。重點要解決的是 虛擬現(xiàn)實環(huán)境的構(gòu)成、系統(tǒng)建模仿真技術(shù)和數(shù)字傳 輸?shù)目旖?、準確、可靠和暢通。操控人員使用類似 有人駕駛飛機的同種儀表設(shè)備(包括按鈕、手柄、開關(guān)等)和軟件，以體驗同樣的感觀效果;(2)人為仿真故障和誤差的設(shè)置、建模與注 入技術(shù);(3)創(chuàng)立實時逼真飛行動畫技術(shù)、全息顯示 技術(shù);(4)人一機權(quán)限與功能分配，任務(wù)規(guī)劃和任 務(wù)管理方法研究與訓練。

(5)實時評價技術(shù)包括對飛行性能、導航定 位、飛行品質(zhì)、作戰(zhàn)效果以及電磁信號等確定明確 的評估標準。操控人員要熟練掌握，做到判斷正確，操控實時、準確。

3.3一站多機的控制

地面站目前正向一站多機的方向發(fā)展，即指一 個地面站系統(tǒng)控制多架、甚至是多種無人機。未來 無人機地面站將朝著高性能、低成本、通用性方向發(fā)展，所以一站多機是發(fā)展趨勢，這也對地面站的 顯示和控制提出了更嚴格的要求。

3.4開放性、互用性與公共性

(1)“開放性”指的是不必對現(xiàn)有系統(tǒng)進行 重新設(shè)計和研制就可以在地面控制站中增加新的 功能模塊。這種開放性的定義和要求使得模塊化的 設(shè)計和實現(xiàn)方法成為地面控制站設(shè)計和實現(xiàn)的最 佳途徑。各模塊間的功能具有一定的獨立性而組合 在一起，又能實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能。這種設(shè)計思路 不僅可通過增加新的模塊來擴展功能，也可以根據(jù) 任務(wù)的不同對模塊進行實時的添加或者屏蔽。

可以美國海軍的通用無人機地面控制站的 TCS戰(zhàn)術(shù)控制系統(tǒng)為例(如圖3所示)來說明。its 戰(zhàn)術(shù)控制系統(tǒng)提供了一個開放式體系結(jié)構(gòu)軟件，能 夠控制多種不同類型的海上I岸上計算機硬件，實現(xiàn) 任務(wù)規(guī)劃、指揮與控制以及情報數(shù)據(jù)接收和分發(fā)等 功能。

(2)“互用性”指的是地面控制站能控制任 何一種不同的飛行器和任務(wù)載荷，并且能夠接入連 接外部世界的任何一種通信網(wǎng)絡(luò)?；ビ眯袁F(xiàn)在己經(jīng) 成為各國發(fā)展無人機系統(tǒng)的一個重要思考點。隨著 網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)思想的提出，無人機群的任務(wù)必須配合 并融入整體作戰(zhàn)任務(wù)之中，“互用性”的思想正是對 這一發(fā)展趨勢的指導。

(3)“公共性”指的是某個地面控制站與其 它的地面站使用相同的硬件及部分或者完全相同 的軟件模塊。提出公共性的目的在一定程度上也是 為了實現(xiàn)地面站的資源通用，便于維護修復(fù)。地面 站作為整個無人機系統(tǒng)中最隱蔽的子系統(tǒng)，是很少受到破壞的，但是，一旦受到破壞，整個無人機系 統(tǒng)可能陷于癱瘓，所以公用性的提出可以提高整個 無人機系統(tǒng)的維修性和保障性，從而更加合理地利 用已有的地面站資源。

上述三個概念并非相互獨立。在多數(shù)情況下，它們是從不同角度，以不同的方式對同一對象進行 描述。開放性的結(jié)構(gòu)通過容納新的軟件和硬件使得 “互用性’和“公共性，得以提高。作為無人機系統(tǒng)的 神經(jīng)中樞，地面控制站要全力地建立開放性、互用 性和公共性。

3.5地面站對總線的需求

隨著無人機技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機航空電子 系統(tǒng)與地面站系統(tǒng)之間的通信量越來越大，這就要 求地面站系統(tǒng)的無線通信、任務(wù)處理、圖像處理能 力不斷增強，因而采用高帶寬、低延遲的總線網(wǎng)絡(luò) 實現(xiàn)各部分之間的互連成為必然趨勢。從目前的發(fā) 展來看，只有Gbps級的互連總線網(wǎng)絡(luò)才能滿足未 來地面控制站發(fā)展對總線的需求。鑒于光纖通道(Fc)具有高帶寬、低延遲、低誤碼率、靈活的拓 撲結(jié)構(gòu)和服務(wù)類型、支持多種上層協(xié)議和底層傳輸 介質(zhì)以及具有流控制功能，因此可采用光纖通道(FC)來實現(xiàn)其需求。FC己經(jīng)成功應(yīng)用于F-35 JSF高度綜合化和開放式的航空電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，相信FC一定能很好地滿足地面站的要求。3.6可靠的數(shù)據(jù)鏈

發(fā)展安全、可跨地平線、抗干擾的寬帶數(shù)據(jù)鏈 是無人機的關(guān)鍵技術(shù)之一。近年來，射頻和激光數(shù) 據(jù)鏈技術(shù)的發(fā)展為其奠定了基礎(chǔ)。

除了帶寬要增加外，數(shù)據(jù)鏈也要求可用和可 靠。數(shù)據(jù)鏈的可用是指一特定星群的覆蓋區(qū)域和范 圍?？煽渴侵感盘柕慕研?。對于不可避免的電子 干擾，數(shù)據(jù)鏈需要采用復(fù)雜的信號處理和抗干擾技 術(shù)(如擴頻、調(diào)頻技術(shù)等)，并能夠確保在數(shù)據(jù)鏈 失效的情況下，飛機能安全返回基地。4無人機地面站發(fā)展的趨勢

無人機地面站技術(shù)具有以下發(fā)展趨勢:(1)發(fā)展通用地面站。美軍無人機發(fā)展思路 是:由陸?？崭鶕?jù)各自的需要分別重點開發(fā)戰(zhàn)術(shù)無 人機、垂直起降戰(zhàn)術(shù)無人機和中稿空長航時無人 機;最大限度地使用通用的機載設(shè)備，避免重復(fù)研 制:實現(xiàn)地面控制系統(tǒng)的標準化。當前，美國國防 部正考慮如何將各層次的無人機綜合到系統(tǒng)中。為 確保各情報偵察系統(tǒng)間能毫無障礙地傳輸圖像和 數(shù)據(jù)，美國國防航空偵察和國家圖像測繪局共同擬 定了一項‘通用圖像地面接口系統(tǒng)”，并確定一套通 用的圖像存儲與傳輸?shù)膮f(xié)議，以解決各層次無人機 之間的地面站和數(shù)據(jù)的接口標準問題。

(2)重視一站多機的地面站的設(shè)計，包括硬 件結(jié)構(gòu)及友好的人機界面。這種地面站的設(shè)計可同 時操控多架無人機、使用較少的操作員操縱更多的 無人機，這樣既提高了操作效率，也減少了人力成 本。(3)逐步發(fā)展無人作戰(zhàn)飛機地面站的設(shè)計。是利用現(xiàn)有的飛機還是研究一個全新的飛機現(xiàn)尚 無定論，但是先研究地面站的人機界面設(shè)計是必要 的。

(4)發(fā)展可靠的、干擾小的、寬帶寬的數(shù)據(jù) 鏈路，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。其涉及的關(guān)鍵技術(shù)有: 數(shù)據(jù)鏈路的抗截獲、抗干擾的編碼、加密、變頻、跳頻、擴頻與解擴技術(shù)和圖像壓縮與傳輸解壓以及 高速信號處理技術(shù)等。

(5)發(fā)展人工智能決策技術(shù)。該技術(shù)涉及無 人機的自主程度問題，尤其是針對無人戰(zhàn)斗機。這 需要一些智能的、基于規(guī)則的任務(wù)管理軟件來驅(qū)動 安置在無人機上的綜合傳感器，保證通信聯(lián)接，完 成無人機與操縱人員的交互，使無人機不僅能確保 按命令或預(yù)編程來完成預(yù)定任務(wù)、對己知的目標作 出反應(yīng)，還能對隨機突現(xiàn)的目標作出相應(yīng)反應(yīng)。

(6)發(fā)展無人機操控的安全、告警與防錯技 術(shù)。

(7)發(fā)展無人機通信中繼。地面站與無人機 之間的中繼用以提高作戰(zhàn)半徑和地面控制站的安 全性。關(guān)鍵技術(shù)包括超衫旅巨中繼轉(zhuǎn)發(fā)與傳輸、多通 道大容量實時信息中繼復(fù)合傳輸、軍民共享衛(wèi)星鏈 路和中繼載體與無人機協(xié)調(diào)問題等技術(shù)。

參考文獻

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第二篇：無人機發(fā)展現(xiàn)狀

一、無人機發(fā)展現(xiàn)狀

（一）無人機概述

無人機(unmanned aerial vehicle或drone)是一種由無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。無人機用途廣泛，成本低，效費比好，無人員傷亡風險，生存能力強，機動性能好，使用方便，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中有著極其重要的作用，在民用領(lǐng)域也有廣闊的發(fā)展前景。結(jié)合公安邊防部隊的實際，無人機在邊境地區(qū)的發(fā)展使用具有廣闊空間，能夠為邊防工作帶來極大的便利和工作效率的提高。

（二）國內(nèi)無人機發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)無人機近幾年來發(fā)展比較快，民企也多 通過第三屆 尖兵之翼就可以看出 國內(nèi)現(xiàn)在發(fā)展無人機的趨勢越來越好。

而除軍事用途外，由于無人機成本相對較低、無人員傷亡風險、生存能力強、機動性能好、使用方便等的優(yōu)勢，使得無人機在航空拍照、地質(zhì)測量、高壓輸電線路巡視、油田管路檢查、高速公路管理、森林防火巡查、毒氣勘察、緝毒和應(yīng)急救援、救護等民用領(lǐng)域應(yīng)用前景極為廣闊。正是因為看到未來無人機的民用市場潛力巨大，除一些科研院所外，民營企業(yè)也開始介入無人機市場。目前粗略估計全國約有170多家單位在生產(chǎn)無人機?！熬偷投水a(chǎn)品而言，一套無人機系統(tǒng)的生產(chǎn)成本有可能不超過幾十萬元，這也是中國有眾多廠家看重無人機市場前景的一個原因。

我國無人機當前只具備偵查能力，無人機并不被現(xiàn)代戰(zhàn)爭看好，機器造價昂貴，戰(zhàn)場靈敏度低，極易被敵人捕捉，無法防御最新的電磁干擾等種種弊端，即便是美國也無能力大規(guī)模生產(chǎn)，另外你提到的對地攻擊型無人機只在極少的戰(zhàn)爭中出現(xiàn)，而且處于測試階段，他的攻擊方式并不算先進，GPS定位導彈一樣做的到。

（三）國外無人機發(fā)展現(xiàn)狀

第三篇：地面站工程

本工程

2x45孔4.3m搗固焦爐除塵工程 方案說明

副總工程師： 設(shè)計經(jīng)理： 主要編制人員：

二00八年五月十三

目

錄 概述...........................................................................................................2 2 本設(shè)計采用的煙氣處理措施..................................................................3 3 焦爐裝煤除塵工藝簡介...........................................................................3 4 焦爐出焦除塵工藝簡介...........................................................................4 5 裝煤、出焦“二合一”除塵系統(tǒng)介紹工藝簡介..................................5 6 設(shè)計依據(jù)和參數(shù).......................................................................................6 7 其他事項...................................................................................................7 8 項目實施指標和綜合耗量......................................................................8 9 建筑及結(jié)構(gòu)...............................................................................................8 10 蒸汽、冷卻水和壓縮空氣..................................................................11 11 總圖運輸...............................................................................................11 12 電氣及電信...........................................................錯誤！未定義書簽。13 儀表自動化...........................................................錯誤！未定義書簽。14 熱力.......................................................................錯誤！未定義書簽。15 給水排水...............................................................錯誤！未定義書簽。16 通風空調(diào)...............................................................錯誤！未定義書簽。17 其它有關(guān)施工項目及人員定額..........................錯誤！未定義書簽。18 主要設(shè)備表...........................................................錯誤！未定義書簽。19 附圖.......................................................................錯誤！未定義書簽。

概述

1.1焦爐煙塵治理的必要性

焦爐在裝煤和出焦過程中，在裝煤孔和出焦處產(chǎn)生大量的高溫陣發(fā)性煙塵，煙氣中主要污染物有粉塵、苯可溶物、苯并吡等嚴重污染工作區(qū)和工廠周圍環(huán)境，影響區(qū)域較大，危害工人和居民的身體健康。

國家衛(wèi)生部、勞動人事部、財政部和全國總工會聯(lián)合頒布的（87）衛(wèi)字第60號文件，已將肺癌列為焦爐工人的職業(yè)病。國家非常重視解決焦爐煙塵污染問題，徹底治理焦爐煙塵污染問題已成為各焦化廠刻不容緩的環(huán)保課題。

焦爐散發(fā)煙塵最大，危害人類和污染環(huán)境最嚴重的是在裝煤過程中外逸的大量黃煙和煤塵。據(jù)有關(guān)資料報導，裝煤過程中煙塵及有害物的散發(fā)量占焦爐總污染的60％，其中苯可溶物為0.499kg/t煤，苯并吡為0.908X10-3kg/t煤。煙氣中苯并吡等有害物質(zhì)是以煙塵為載體而存在的，因此對煙塵的捕集和處理，控制煙塵飛揚擴散是解決有害物質(zhì)對人類危害的根本途徑和辦法。

因此，焦爐裝煤、出焦設(shè)備配置煙塵捕集裝置和地面站煙氣凈化設(shè)施，使外排氣體達到國家要求標準是非常必需和必要的。1.焦爐裝備和現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施情況 1.2.1

焦爐裝備

本工程焦爐為2x45孔搗固焦爐，炭化室高度4.3米，搗固焦爐，單集氣管。

在本設(shè)計對已有的裝備盡量考慮給予利用。2 本設(shè)計采用的煙氣處理措施

針對本工程的實際情況，本工程焦爐為2x45孔焦爐，孔數(shù)較少，焦爐裝煤、出焦操作間隔時間長，所以考慮新建一套裝煤出焦“二合一”除塵系統(tǒng)及相應(yīng)的除塵地面站，以減少部分投資。焦爐裝煤除塵工藝簡介

焦爐裝煤時因煤與炭化室赤熱的爐壁接觸，產(chǎn)生大量的煙塵。裝煤煙塵中主要有害物是煤塵、荒煤氣、焦油煙，同時還含有BSO及BaP，污染環(huán)境，危害人體健康。

4.3m搗固焦爐裝煤除塵工藝是一項新的技術(shù)。由于搗固焦爐的工藝特點即煉焦用煤揮發(fā)份高，裝煤時會產(chǎn)生大量的煙塵。煙塵主要有害物為荒煤氣、焦油煙、BSO、BaP、煤塵等。煙氣含濕量大，露點溫度比較高，且煙塵呈絮狀，漂浮性很強。針對煙氣的上述特點，如采用濕法除塵方案，經(jīng)過除塵后的煙氣排放口濃度很難滿足國家排放濃度要求，且造成了水的二次污染；而采用干法除塵地面站除塵技術(shù)進行除塵，裝煤除塵時在燃燒導煙車上對裝煤煙氣的燃燒，除塵器濾袋清灰及灰斗排灰將是搗固焦爐除塵設(shè)計的技術(shù)要點。

本設(shè)計裝煤除塵系統(tǒng)由移動和固定裝置兩部分組成。移動裝置設(shè)在燃燒導煙車上，屬車輛設(shè)計范圍。固定裝置內(nèi)容包括：裝于焦側(cè)爐頂?shù)膸L翻板的煙氣轉(zhuǎn)換閥、地面連接管道、煙氣吸附凈化裝置、預(yù)噴涂裝置、單向溢流回噴吸附裝置、脈沖袋式除塵器、通風機組、消聲器、排氣筒等。

燃燒導煙車走行到待裝煤的炭化室定位后，燃燒導煙車上的排煙活動對接套筒與設(shè)在焦側(cè)爐頂?shù)臒煔廪D(zhuǎn)換閥接通，同時向地面除塵系統(tǒng)發(fā)出電訊號，將裝煤、出焦切換閥打開。然后燃燒導煙車打開吸塵孔蓋，裝煤時煙氣自吸氣罩吸入，進入燃燒導煙車上的燃燒室進行燃燒后，經(jīng)煙氣轉(zhuǎn)換閥進入地面站煙氣吸附凈化裝置，煙氣吸附凈化裝對裝置的主要功能為吸附裝煤煙氣中的絮狀煙塵和呈粘性的焦油煙，煤煙氣起到初步凈化的作用（吸附材料為從篩焦樓取用的粒徑為≤20mm的焦炭）。因為凈化后的煙氣不再含有絮狀煙塵和呈粘性的焦油煙，所以徹底解決了裝煤除塵器濾袋清灰及灰斗排灰等搗固焦爐除塵工藝中的技術(shù)難題，可以保證搗固焦爐裝煤除塵系統(tǒng)的長期有效的運行。經(jīng)煙氣吸附凈化裝置處理后的裝煤煙氣進入裝煤專用除塵器進行進一步的凈化，凈化后由通風機組經(jīng)排氣筒排至大氣。裝煤結(jié)束后，燃燒導煙車上的排煙活動對接套筒收回，地面除塵系統(tǒng)接受電訊號，將裝煤、出焦切換閥關(guān)閉。這樣一次裝煤除塵結(jié)束。焦爐出焦除塵工藝簡介

裝入焦爐炭化室的煤經(jīng)高溫干餾煉成焦炭后，赤熱的紅焦被推焦機按順序從炭化室推出，焦炭通過導焦柵落入熄焦車內(nèi)。赤熱的紅焦從炭化室推出后，發(fā)生破裂，并在空氣中燃燒，產(chǎn)生大量的陣發(fā)性煙氣。這部分煙氣中含焦塵量大，嚴重污染環(huán)境。

焦爐出焦除塵由三大部分組成：

第一部分是固定在攔焦車上并隨攔焦車一起移動的大型吸氣罩，以及將煙氣送入焦側(cè)集塵干管的轉(zhuǎn)換設(shè)備。該套裝置設(shè)置在攔焦車上，屬于攔焦車設(shè)計范圍。

第二部分是設(shè)在焦臺上方的集塵煙氣轉(zhuǎn)換閥及與地面站導通的連接管道。

第三部分是設(shè)置于地面將煙氣進行熄火、凈化的最終設(shè)備，如陣發(fā)性高溫煙塵冷卻分離阻火器、脈沖袋式除塵器、通風機組、消聲器、排氣筒等。

攔焦機二次對位后，將攔焦機上的兩個方形排煙對接套筒與設(shè)在焦側(cè)爐頂?shù)臒煔廪D(zhuǎn)換閥接通，同時向地面除塵系統(tǒng)發(fā)出電訊號，通風機由液力偶合器控制開始由低速向高速運行。然后推焦桿進行推焦，出焦時產(chǎn)生的大量陣發(fā)性煙塵在煙塵熱浮力及風機的作用下收入設(shè)置在攔焦機上的大型吸氣罩，通過接口翻板閥等特殊的轉(zhuǎn)換設(shè)備，使煙塵進入集塵干管，送入陣發(fā)性高溫煙塵冷卻分離阻火器冷卻并粗分離，再經(jīng)袋式除塵器最終凈化后排入大氣。出焦結(jié)束后，地面除塵系統(tǒng)接受電訊號，通風機轉(zhuǎn)入低速運行。這樣一次出焦除塵結(jié)束。裝煤、出焦“二合一”除塵系統(tǒng)介紹工藝簡介

結(jié)合過去在4.3m搗固焦爐進行除塵設(shè)計的成功經(jīng)驗，開發(fā)出將焦爐的裝煤及出焦除塵合并為一個系統(tǒng)，通過閥門切換，一方面，通過裝煤﹑出焦除塵的交替運行，用出焦除塵過程中吸附在濾袋上的焦粉作為裝煤時除塵器的涂層，使裝煤過程中吸入的絮狀煙塵在過濾時吸附在涂層上，并可以避免裝煤煙氣中焦油等粘性物質(zhì)與濾袋直接接觸，可確保濾袋長期使用而不被粘結(jié)堵塞。另一方面，設(shè)置了煙氣吸附凈化裝置、預(yù)噴涂裝置及單向溢流回噴吸附裝置，使焦粉與裝煤過程中吸入的絮狀煙塵進行充分混合、碰撞，以改變此絮狀煙塵的物理特性，保證濾袋不被粘結(jié)堵塞。除此之外，我們對除塵器本體結(jié)構(gòu)也進行了一些調(diào)整，加大了除塵器濾袋之間的距離，除塵器整體結(jié)構(gòu)進行了保溫加熱處理。這些措施的采用，保證了除塵器濾袋清灰及灰斗排灰的順利進行，保證了搗固焦爐將有理想的除塵效果，而且裝煤﹑出焦除塵共用一臺除塵器及一臺風機，省去了裝煤風機及除塵器，減少了占地面積，大幅度的節(jié)省了投資。

裝煤、出焦“二合一”除塵系統(tǒng)中除塵器收集的粉塵由刮板輸送機首先送入預(yù)噴涂料倉作為裝煤除塵的預(yù)噴涂料，回噴至裝煤煙氣管道；其余的由刮板輸送機運至單向溢流回噴吸附裝置。單向溢流回噴吸附裝置中的粉塵一部分回噴至裝煤煙氣管道；其余的經(jīng)加濕處理后用汽車外運。

本工程焦爐采用的裝煤、出焦“二合一”干式除塵地面站工藝，除塵效率高，煙塵經(jīng)地面站除塵設(shè)備凈化后，外排煙氣含塵濃度低于國家排放標準?！岸弦弧背龎m系統(tǒng)全部采用PLC自動化控制，操作簡單。除塵系統(tǒng)通風機組平時及在裝煤過程中在低速運行；出焦過程中通風機組在高速運行。通風機采用液力偶合器調(diào)速，可節(jié)省能源，降低運行費用。

焦爐裝煤除塵預(yù)噴涂粉的不足部分需要另外補充，每爐裝煤除塵需要補充50Kg左右的焦粉。

本工程焦爐設(shè)一套裝煤、出焦“二合一”除塵系統(tǒng)。設(shè)計依據(jù)和參數(shù)

6.1 設(shè)計依據(jù)

a)《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》

GB50019—2003

b)《大氣污染物綜合排放標準》

GB16297—1996

c)《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》

GBJ87—85 d)《焦化安全規(guī)程》

GB12710—91 e)《煉焦爐大氣污染物排放標準》

GB16171-1996

f)《全國氣象資料》 6.2 設(shè)計參數(shù)

a．裝煤除塵系統(tǒng)主要設(shè)計參數(shù)及指標如下： 除塵系統(tǒng)煙氣量:

125000m3/h； 風機全壓(800C)： 6500Pa； 主電機裝機容量： 400KW； 煙氣溫度： 120℃； 煙氣入口濃度：

10g/m3(max)； 煙氣出口濃度：

≤50mg/m3； 裝煤時間:

3min； b．出焦除塵系統(tǒng)主要設(shè)計參數(shù)及指標如下： 除塵系統(tǒng)煙氣量：

240000m3/h； 煙氣溫度： 80℃； 風機全壓(800C)： 6000Pa； 主電機裝機容量： 630KW； 煙氣入口濃度：

~10g/m3(max)煙氣出口濃度：

≤50mg/m3； 出焦時間：

~1min； 其他事項

7.1 消聲與隔震

出焦固定管道端部設(shè)置消聲器，通風機設(shè)置在室內(nèi)，外殼設(shè)隔音結(jié)構(gòu)層。7.2除塵系統(tǒng)脈沖袋式除塵器使用壓縮空氣噴吹

清灰，壓縮空氣由工廠壓縮空氣管網(wǎng)供給。

7.3脈沖袋式除塵器需用蒸汽加熱保溫，蒸汽接自煉焦車間附近蒸汽管網(wǎng)。項目實施指標和綜合耗量

8.1 項目實施指標

a．裝煤、出焦煙氣捕集率：

b．裝煤、出焦煙氣凈化效率：

c．除塵器排出口氣體含塵濃度：

d．由我公司制造脈沖袋式除塵器濾袋壽命：

其他構(gòu)件質(zhì)保期：

8.2 綜合耗量

a．焦爐除塵用電裝機總?cè)萘浚?/p>

b．壓縮空氣耗量：

c．袋式除塵器加熱保溫用蒸汽量：

d．液力偶合器冷卻器用水：

e．粉塵加濕機用水量：建筑及結(jié)構(gòu)

9.1 設(shè)計原始資料 9.1.1 氣象資料

詳見《全國氣象資料》

≥95％

≥99.5%

≤50mg/m3

2年

大于1年

630Kw

10m3/min

500Kg/h 30t/h（循環(huán)水）3噸（平均每天）

9.1.2 工程地質(zhì)及水文條件

施工設(shè)計開展之前要求建設(shè)方提供相關(guān)地質(zhì)工程勘察部門出具的本工程建設(shè)區(qū)域的巖土工程勘察報告。9.1.3 地震資料

依靠《中國地震動參數(shù)規(guī)劃圖》（GB18306-2001）采用場地抗震設(shè)防烈度和地震加速度值以及地震分組。9.1.4 建筑材料

鋼材、木材、水泥、磚、石、石灰等由本地區(qū)購買。9.2 設(shè)計說明 9.2.1 建筑部分 9.2.2 主要技術(shù)規(guī)定

a．屋面

采用新型防水材料，無組織排水，用爐渣找坡，屋面排水坡度采用1％且增加混凝土保護板。保溫層采用阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料板。

b．地面

一般采用C20細石混凝土，配電、操作室內(nèi)采用水磨石，操作室采用抗靜電活動地板。

c.墻體

磚墻，外墻厚240，內(nèi)墻厚240 d．裝修

建筑內(nèi)外墻面及頂棚均抹灰刷涂料并作踢腳。e．門、窗 門：木質(zhì) 窗；塑鋼窗 9.2.3 防火措施

對建筑物的防火要求，包括材料的選用、布置、構(gòu)造、疏散等均按現(xiàn)行的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》及《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》等執(zhí)行。

9.2.4 建筑設(shè)計對采光、通風、日曬的考慮

a）.建筑物及房間在總圖布置中盡量爭取南北朝向。

b）.充分利用日光資源與人工光源，提供高質(zhì)量的采光照明條件，保證工人的視覺需要。

c）.在總圖布置上，建筑物體型和朝向的考慮，門、窗處理等方面組織好自然通風，從節(jié)省設(shè)備和投資。

d）.設(shè)計值班室等輔助用房，應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》及有關(guān)規(guī)定和要求，使工人在工作崗位上的勞動條件得到保護。9.3 結(jié)構(gòu)部分

a）.基礎(chǔ)

基礎(chǔ)部分有袋式除塵器、刮板機、高溫煙塵冷卻分離阻火器、單向溢流回噴吸附裝置、煙氣吸附凈化裝置、通風機、管道支架等基礎(chǔ)。

b）.除塵管道支架

采用鋼結(jié)構(gòu) c）.地基處理

按天然地基進行設(shè)計。d）.抗震設(shè)防

按現(xiàn)行的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》等國家及行業(yè)規(guī)范、規(guī)程及標準進行設(shè)計。蒸汽、冷卻水和壓縮空氣

a）.蒸汽 從焦爐附近蒸汽管網(wǎng)接出管道接至地面站，用于除塵器殼體加熱保溫使用。

b）.冷卻水

冷卻水主要用于液力偶合器冷卻器和通風機軸承冷卻。共一臺除塵風機，設(shè)計一套除塵風機系統(tǒng)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。

c）.壓縮空氣

主要用于袋式除塵器脈沖噴吹使用，壓縮空氣由工廠壓縮空氣管網(wǎng)供給。壓縮空氣要求進行干燥、除油、水后供脈沖噴吹系統(tǒng)使用?？倛D運輸

本工程焦爐設(shè)計一套地面站占地面積約510m2，按空地實際情況布置。在總圖布置上要滿足除塵工藝流程、運輸、消防、環(huán)境保護、安全衛(wèi)生等要求。

場地雨水盡量利用焦爐周圍排水溝系統(tǒng)進行排水。

本地面站備品備件，工業(yè)垃圾的運輸采用汽車運輸方式，汽車日運輸焦粉量約12噸左右。本設(shè)計不增加運輸焦粉車輛，由公司內(nèi)調(diào)配解決。本工程消防任務(wù)由公司消防系統(tǒng)統(tǒng)一管理。

第四篇：無人機的發(fā)展與應(yīng)用

無人機的發(fā)展與應(yīng)用

（1）國內(nèi)外現(xiàn)狀

21世紀前十年世界各國都在大力發(fā)展各種用途的無人飛行器，目前，世界上32個國家已研制出了50多種無人機，有55個國家裝備了無人機。無人機成為本世紀武器裝備發(fā)展中的最大亮點。據(jù)報道，1993-2005年間，北約國家無人戰(zhàn)斗兵器總數(shù)增加了1.7倍，2006年，這一數(shù)量達到了11萬架具。

美國、北約、以色列、南非等其他國家都非常重視無人偵察機和多用途無人機的研制和生產(chǎn)及應(yīng)用。美國在發(fā)展無人機計劃的同時，也考慮民用和商用的可能性，如環(huán)境監(jiān)控、通訊中繼、毒品偵察、大氣取樣、野生動物跟蹤、測繪等。

由于國防預(yù)算的削減，俄羅斯的導彈公司和生產(chǎn)廠家不得不將一些軍用無人機轉(zhuǎn)為民用。如他們用四年時間研制的NART無人機將用于氣象和生態(tài)觀測；Ka37無人駕駛直升機將用于農(nóng)業(yè)和空中拍攝。同時，俄羅斯還研制了用于農(nóng)作物統(tǒng)計、輸氣輸油管道監(jiān)控、化學和核物質(zhì)監(jiān)護等方面的旋翼無人機。

國內(nèi)的情況是，高空、高速、中遠程、長航時、大載荷等類型的無人機主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，主要由航空集團、航天集團以及院校研制與生產(chǎn)，國內(nèi)主要有北航、南航、西工大、航空集團、某些研究所等單位研制。目前北航、南航、西工大這3家主要的無人機研制生產(chǎn)基地，主要是應(yīng)付軍隊的需求，任務(wù)十分飽滿，無瑕顧及民用領(lǐng)域，目前民用無人機的研制生產(chǎn)還沒有明確的骨干單位。目前裝備部隊的有（涉密，僅內(nèi)部可見）等無人駕駛飛機。由于成本較高，操作復(fù)雜，培訓維護難，因而主要為軍事需求服務(wù)，缺乏針對民用需求訂制，民用領(lǐng)域尚未真正推廣應(yīng)用。已有企業(yè)忙于軍品，民用領(lǐng)域基本空白，但民間應(yīng)用正在逐步滲透。從民用來看，航空遙感、災(zāi)情監(jiān)報、礦藏勘探、數(shù)字中國建設(shè)等都需要大批量地使用無人機。根據(jù)專家預(yù)計，今后10年內(nèi)民用無人機市場的銷售額可達10億美元。無論是軍用還是民用，無人機都將朝著模塊化、標準化、多樣化和系列化的趨勢發(fā)展，其應(yīng)用范圍廣泛，前景喜人。（2）無人機在民用領(lǐng)域發(fā)展應(yīng)用分析

到目前只有天空這個大市場還沒有開發(fā)，這是由于對航空產(chǎn)品對安全性的嚴格要求和航空管制的原因，使人們不敢問津。在今后幾年，將是通用航空事業(yè)和無人機事業(yè)發(fā)展的時代。據(jù)分析未來幾年我國至少要有數(shù)百架民用無人機的市場需求，而且這個數(shù)字將呈幾倍的增長，因此天空這個大市場必須爭奪，必須占領(lǐng)。

民用領(lǐng)域?qū)o人機的要求飛行速度通常在100公里每小時以下，飛行高度在3000米以下，某些特殊應(yīng)用在4000~5000米。由于無人機的經(jīng)濟性、安全性、易操作性，在很多民用領(lǐng)域?qū)o人機都有著旺盛的需求，小型無人機可廣泛應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)、搜索營救、核輻射探測、交通監(jiān)管、資源勘探、國土資源監(jiān)測、邊防巡邏、森林防火、氣象探測、農(nóng)作物估產(chǎn)、管道巡檢等領(lǐng)域。由于小型無人機的航空特性和大面積巡查的特點，在洪水、旱情、地震、森林大火等自然災(zāi)害實時監(jiān)測和評估方面特別具備優(yōu)勢。同時民用無人機在航測領(lǐng)域的應(yīng)用還可以作為衛(wèi)星遙感手段的補充。衛(wèi)星影像成為中小比例尺遙感監(jiān)測和制圖的主要數(shù)據(jù)源，甚至成為1：1萬地形圖和專題圖制圖與更新的重要數(shù)據(jù)源。但由于受到衛(wèi)星臨空周期、氣候和供給渠道的制約，用戶訂購高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)在覆蓋度、時效性以及分辨率方面受到較大影響。無人機航空拍攝方面，由于其機動性強、分辨率高等優(yōu)點，可作為衛(wèi)星遙感手段的補充，形成高中低平臺結(jié)合、粗中細分辨率互補的全天候、全天時、全覆蓋立體監(jiān)測體系。目前很多民營企業(yè)在小型無人機航測方面都具備了基本應(yīng)用能力，甚至已經(jīng)被專業(yè)的地圖測繪公司并購。

然而至今為止，由于技術(shù)不成熟的原因?qū)е聼o人機在民用領(lǐng)域一直未能大范圍推廣。最具代表性的一個例子是，90年代中期，農(nóng)業(yè)部曾嘗試采用小型無人機作農(nóng)業(yè)評估，因飛機系統(tǒng)對操作員要求太高（通常需要十幾年飛行經(jīng)驗），購置的無人機系統(tǒng)陸續(xù)摔壞而流產(chǎn)。

無人機擴大民用領(lǐng)域應(yīng)用所面臨的關(guān)鍵問題之一，是要搞“用得起的裝備”，“開得動的裝備”，用得起，就是低成本，因此機體要降低成本，飛控也要降低成本；開得動，就是操作簡便易用，無需太長周期的學習培訓，無人機自主性能要高，把人的因素降到最低。

要搞出一個無人飛行器，使之能飛起來進行演示，并不是非常困難，但要真正做到性能優(yōu)良，滿足實用要求則是一件非常困難的事情，不可等閑視之。這一問題不僅與材料、元器件、設(shè)備、微制造技術(shù)有關(guān)，而且與優(yōu)化設(shè)計和綜合集成能力等多方面因素有關(guān)，是需要長期努力加以解決的。無人飛行器研制涉及多個技術(shù)領(lǐng)域，包括：

1、飛行器總體設(shè)計；

2、空氣動力學；

3、材料與結(jié)構(gòu)；

4、動力推進；

5、導航與控制；

6、機載設(shè)備；

7、信息處理與傳輸；

8、發(fā)射與回收；

9、隱身技術(shù)；

10、微加工制造；

11、系統(tǒng)集成與運行管理；

12、地面測試與飛行實驗等。

目前在民用無人機行業(yè)探索的民營公司大多技術(shù)不成熟，一般為了滿足飛機的復(fù)雜保障條件和對操作的較高要求，而建立有以航模操作手為主的飛行團隊，專注的是本身企業(yè)對無人機的使用，而非用戶對無人機的使用。并且由于沒有條件看到航空集團的很多現(xiàn)成技術(shù)儲備和先進技術(shù)，導致閉門造車比比皆是。對比的是，航空集團由于體制的原因，對民用的需求只能走調(diào)研、立項、審批的程序，對市場反應(yīng)緩慢，未能在民用領(lǐng)域有較深入的介入。

綜上所述，根據(jù)無人機市場的出現(xiàn)、培育和發(fā)展，對行業(yè)發(fā)展過程綜合分析如下：無人機市場從無到有，經(jīng)歷了三個階段。

第一階段的需求為軍用所壟斷，由于技術(shù)屬于高尖端，其技術(shù)壁壘決定了民用市場無法接觸，基本沒有任何民用需求；該階段的技術(shù)特點為慣性組件、控制系統(tǒng)等基礎(chǔ)技術(shù)尚不成熟，成本很高，只有在軍用領(lǐng)域才能接觸和應(yīng)用；從事無人機研制與生產(chǎn)的廠家只有以航空一、二集團為總體單位，電子科技集團為配套單位的國有軍工企業(yè)。

第二階段從上世紀90年代起到本世紀初，由于電子集成電路、飛行器設(shè)計、發(fā)動機等基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，部分民營企業(yè)對無人機行業(yè)進行了探索，出現(xiàn)了第一批吃螃蟹的民企，形成了少量低端民用小型無人機，使市場需求由依然是高端的軍用領(lǐng)域向民用領(lǐng)域擴展。但這階段由于技術(shù)的仍然不成熟，導致探索和創(chuàng)新的企業(yè)多，靠無人機贏利的少。部分民營企業(yè)為院校、研究所提供低端小型的無人機產(chǎn)品的設(shè)計及演示驗證而贏利，其間出現(xiàn)了國家單位對低端無人機的探索性應(yīng)用，包括了農(nóng)業(yè)部用于農(nóng)作物估產(chǎn)的無人機系統(tǒng)，后來都因為技術(shù)的不成熟而流產(chǎn)。

第三階段從本世紀初至今，需求上軍用領(lǐng)域依然飽滿，軍工企業(yè)訂單雪片一般，民用領(lǐng)域也遍地開花，由于技術(shù)的原因，民用需求最先在航拍、測繪、氣象領(lǐng)域被拉動。這一階段的技術(shù)特點是，由于基礎(chǔ)技術(shù)的進一步發(fā)展，軍工企業(yè)的技術(shù)以高端為主，逐漸向低端擴展，組織形式出現(xiàn)了部分軍工企業(yè)的股份制改造；民用上組織形式以手工作坊式的企業(yè)為主，逐漸發(fā)展成長而趨向成熟，但缺乏理論支撐，基本是靠試驗和摔機來推動進步，安全性和可靠性低，缺乏規(guī)?；l(fā)展。這一階段嘗試涉足無人機行業(yè)的民企增多，但尚未找到足夠的贏利模式。

綜上所述，目前隨著國有資本、民營資本的投入，無人機行業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，無人機的應(yīng)用領(lǐng)域由單一的軍事領(lǐng)域擴展到民用領(lǐng)域的方方面面，無人機廠商也由國有企業(yè)逐漸向民營企業(yè)轉(zhuǎn)化。不斷成熟的飛控、發(fā)動機技術(shù)使總體技術(shù)逐漸成熟，進而推進了市場需求的成熟，最終將使整個行業(yè)趨向成熟。因此，我們可以預(yù)測即將到來的第四階段，即我們充分準備投身其中的無人機行業(yè)發(fā)展成熟的黃金階段。市場需求上，軍用依然被國企壟斷，有少部分民營企業(yè)開始從事低端軍用需求。基礎(chǔ)技術(shù)的全面成熟使無人機系統(tǒng)向模塊化、智能化、系列化、實用化發(fā)展，民用需求完全被拉開。部分經(jīng)過股份制改造的軍工企業(yè)開始涉足民用領(lǐng)域，成本大幅度降低，并用軍工企業(yè)多年的技術(shù)積累優(yōu)勢而占據(jù)部分市場，民營企業(yè)將經(jīng)過技術(shù)競爭、市場競爭、資質(zhì)競爭而洗牌后發(fā)展成為具有一定規(guī)模的幾家骨干企業(yè)。

第五篇：植保無人機未來發(fā)展的一些建議

官網(wǎng)： http://004km.cn/ 植保無人機未來發(fā)展的一些建議

億天航調(diào)查了解得知，目前農(nóng)業(yè)植保無人機的發(fā)展勢頭良好，但普及度不高，植保無人機的發(fā)展還是存在一些問題。在了解這些問題的基礎(chǔ)上，億天航總結(jié)了幾點植保無人機未來發(fā)展的經(jīng)驗，供大家參考。

1、加強政策和組織科學引導

只有加強政策和組織科學引導，植保無人機才能穩(wěn)步健康的發(fā)展，“農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”和中國農(nóng)業(yè)工程學會航空分會雖然給廣大植保無人機廠家提供了學術(shù)交流平臺，但畢竟只是一個松散型學術(shù)聯(lián)盟組織，無法出臺一些具體的政策、法規(guī)。政府應(yīng)挑頭成立相應(yīng)的組織，協(xié)調(diào)我國農(nóng)業(yè)植保無人機總體發(fā)展路線，避免出現(xiàn)一些重復(fù)性低水平的建設(shè)，組織科研力量集中攻克如燃料電池、國產(chǎn)發(fā)動機等制約農(nóng)業(yè)植保無人機發(fā)展的技術(shù)瓶頸。2、完善標準和法規(guī)

植保無人機屬于民用無人駕駛航空器范疇，2003 年 5 月 1 日，我國開始施行《通用航空飛行管制條例》，明確規(guī)定無人機用于民用業(yè)務(wù)飛行時，須當作通用航空飛機對待。

官網(wǎng)： http://004km.cn/ 2013 年出臺的《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》 雖然放寬了部分無人機使用限制，但對植保無人機意義不大，植保無人機最小載重也在 5 kg以上，整機質(zhì)量大于 7 kg。駕駛員仍需納入行業(yè)協(xié)會甚至民航局的監(jiān)管。億天航植保無人機建議，國家應(yīng)出臺相應(yīng)的法規(guī)，放寬植保無人機使用限制。

3、加強無人機專用藥劑的研究

現(xiàn)在植保無人機所用的藥劑，要么是普通植保設(shè)備用的普通藥劑，使用時只是將藥液的濃度調(diào)配一下；要么是用有人駕駛的航空植保藥劑，極少數(shù)藥劑公司針對植保無人機噴灑特點研究專用的藥劑或相應(yīng)助劑。

4、應(yīng)盡快制定相應(yīng)國家或行業(yè)標準

無人機是近幾年新生的高科技產(chǎn)品，同時也是高速飛行的航空器。一次事故多會對整機造成巨大損失，有時甚至會威脅地面工作人員的安全。我國目前研制的企業(yè)多達幾十家，現(xiàn)在無人機一般以企業(yè)標準為主進行生產(chǎn)，全國僅有湖南省于2014 年 1 月 3 日公布了首個 《超低空遙控飛行植保機 》 地方生產(chǎn)標準，而全國統(tǒng)一的生產(chǎn)標準、作業(yè)規(guī)范尚未出臺。、噴施工藝有待進一步完善

現(xiàn)有噴灑所用的噴頭基本上是扇形噴頭或離心噴頭，而其噴灑霧滴的均勻性、一致性均需大量的試驗來驗證，其噴頭布置是否合理，飛行高度是否合適，霧滴漂移是否最低，噴灑效果與飛行速度和飛行高度是否最優(yōu)，均大量試驗。而不能盲目照搬地面植保機械、有人固定翼飛機對噴頭的選型、布置。

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6、完善植保無人機保險制度

植保無人機風險高于地面機械植保。而且售價不低，10 kg 的電動植保無人機售價在 8 萬元以上，25 kg 的油動植保無人機售價也在 20 萬元左右，沒有農(nóng)業(yè)保險的扶持，特別是農(nóng)機財產(chǎn)險的支撐，一旦現(xiàn)意外，對購買戶來說損失巨大。而目前我國保險公司雖然對無人機部分機型提供了保險，也只限于 7 kg 以下或?qū)δ彻咎囟愋蜋C型進行保險，這也限制了植保無人機的推廣應(yīng)用。、加強專業(yè)飛手的培訓

植保無人機屬于高科技產(chǎn)品，操作難度大，需大量專業(yè)飛手，而目前全國無人機操作培訓學校較少，2014 年全國僅有三家企業(yè)獲得《民用無人駕駛航空系統(tǒng)駕駛員訓練機構(gòu)合格證》。截止2015 年10 月15 日全國僅有1 159 人獲得了無人機駕駛員合格證。國家應(yīng)出臺相應(yīng)政策，增加和扶持這類無人機操作培訓技工學校，以培養(yǎng)更多的無人機飛手。

官網(wǎng)： http://004km.cn/、應(yīng)逐步將植保無人機納入農(nóng)機補貼目錄

目前全國僅河南省、湖南省、湖北省將植保無人機納入了農(nóng)機補貼目錄，全國并沒有大規(guī)模的推廣，這嚴重限制了植保無人機的使用推廣。