東莞這架飛艇很牛：要比肩衛星和基站

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等了1年又4天，昨日光啟「雲端」號在東莞實現全球商用首飛。東莞「雲端」號的升空，讓東莞市長袁寶成的心頭大石放下一大半，還有一點點仍懸着。他說：「永遠要懸一點點，讓光啟有點壓力，繼續為東莞服務」。昨日上午9時許，東莞雲端號在工程人員的操控下...等了1年又4天，昨日光啟「雲端」號在東莞實現全球商用首飛。東莞「雲端」號的升空，讓東莞市長袁寶成的心頭大石放下一大半，還有一點點仍懸着。他說：「永遠要懸一點點，讓光啟有點壓力，繼續為東莞服務」。
昨日上午9時許，東莞雲端號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，下面懸吊著複雜的電子系統。這些設備將為東莞提供通信、物聯網監控檢測、大數據收集等服務，實現對東莞全市的水體、氣象、P M2 .5等監測，應用於區域監控安防、環境監測、廣域物聯網數據搜集、偏遠地區廣電轉播等。

▲東莞雲端號昨日升空，遠看像一艘銀白色的大飛艇，裝有三片尾翼，底部系有線纜。

▲東莞雲端號的局部細節：「頭部」、「腹部」、「尾翼」。

本次首飛僅僅是開始，隨着傳感器的布局、各部門配合、平台間互聯、設備增加，將在更大範圍內增加雲端號的商用價值。按照目前速度，或在一年內，東莞市民能夠真切感受它帶來的實惠。
香蕉田上出現大型「飛艇」
「76米、77米、78米、79米……」無線電通話機每隔1秒，就傳來升空高度的實時數據彙報，在地面監控的光啟科學總工程師周飛，抬頭觀察，對無線電另一端的工程人員表示，「此次升高，任務完成，結束。」雲端號暫時停在79米的空中。
從遠處觀看，「雲端」號是一隻通體銀白的「飛艇」，懸掛在松山湖（生態園）管委會約50 0米外的一片香蕉田上。實際上，它是集通信、互聯網接入、物聯網監控監測、大數據收集和分析于一體的空中駐留平台，載荷大，覆蓋範圍廣，可以有力地補充和替代衛星通信和地面塔台、基站。
「系統複雜程度，已經遠超一架飛機的系統複雜程度。」對於網絡上關於雲端號僅僅是一個氣球的言論，光啟科學董事會主席、深圳光啟高等理工研究院院長劉若鵬進行了回應。
去年12月24日，東莞市政府與光啟科學簽訂合作協議。市長袁寶成分享心路歷程，當時興奮期待，也有點「咯噔咯噔」，如果這個事情做不好，會對不起東莞。但昨日看到雲端號順利升空，心裡樂滋滋，心頭大石放下了一大半，但是還有懸着的，「永遠要懸一點點，讓光啟有點壓力，繼續為東莞服務」。
初期覆蓋松山湖（生態園）
如今，東莞「雲端」號搭載的系統可以完成光學遙感、廣域物聯網、環境監測等多種功能。比如，對周邊區域的PM 2.5等進行環境監測、密集人流區域的安全篩查、火災預警等。其中，光學遙感方面，有一套可見光系統和一套紅外系統。可見光系統主要用在密集人群的安全篩查、智能交通等領域，解決了目前交通監測區域受限，廣域交通監測又很難持久的問題，可以和現有的城市天網系統相結合；紅外系統主要可以用在火災預警等領域。
另外，東莞「雲端」號的通信分系統通過高空准視距傳播以及採用大增益天線，乃至搭建地面中繼系統，可覆蓋半徑30公里的區域，總覆蓋面積可達3000平方公里。也就說能夠覆蓋東莞全市2500平方公里，但是初期會以在松山湖（生態園）服務為主。
現場演示井蓋監控及PM2.5監控
光啟科學方面介紹，雲端號已經獲得航空審批部門在東莞松山湖（生態園）內的運行許可，能夠根據實際情況和需求調整放飛場地。目前，雲端號的使用在民用領域屬於首創。
在昨日發布會上，光啟方面現場演示井蓋監控和PM 2.5監控兩大常見功能，如井蓋監控，通過裝置在井蓋的傳感器，雲端號可實時監測井蓋情況，一旦被移動或者破壞，都能夠實時監控；而在PM 2.5監控方面，在傳感器前燃點一根煙，周邊的PM 2.5馬上飆升，此時雲端號也能及時收到數據，相較于過去的面上監控，如今能夠根據傳感器的布局，精細到具體的點。
今年2月，光啟科學在深圳龍崗阿波羅基地實現商測，使用的是「雲端」1號，本次在東莞升空的商用版為「雲端」2號。劉若鵬介紹，2號各方面的性能更加穩定。「今天我們商用首飛，與試飛有區別，有明確用戶，有明確建設任務，建設起來是城市級雲端號，正式投入穩定商業使用」。
此次首飛成功，或能推動東莞航空航天產業踏出第一步，催化東莞民用航空航天、物聯網、大數據、創新智慧城市系統等新興產業加速形成。
亮點
最高可升至2000米
負載200多公斤無懼風力
東莞雲端號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」（光電複合纜）系留于地面錨泊系統，最後接入大數據中心，實現「超高鐵塔」和「超低衛星」的功能。目前負載200多公斤，維護周期為15天，氦氣純化周期0.5年。球體充滿氣大約需要3小時。在錨泊狀態，抗風可達25米/秒，在空中，其抗風可達20米/秒。
光啟科學介紹，雲端號主要由浮空平台和任務系統兩部分組成。浮空平台通過裝載氦氣載重，也就是上述的囊體。而任務系統是根據應用需求，攜帶無線基站、超級WiFi設備或無線電視、電台的發射設備，也就是「雲端」號下方的設備吊艙，從而可以廣泛應用於無線通信、城市規劃管理、大氣污染監控、氣象預報預警、災情預報評估、海洋生態監測、精細資源勘測、應急事件管控以及水利建設管理等任務。
結構解密
空中主體：特種纖維囊體，具有較強的抗風能力，能滿足東莞風場條件；較強的耐壓能力，能夠適應白天晚上的氣體壓力變化；良好的溫濕度適應性，具備在東莞長期工作的能力。
空中電子系統：裝載於囊體下方的多個設備艙，主要用於平台基礎設備及應用載荷設備的搭載，具備基本的防雨、防雷、電磁兼容、故障自檢及報警等功能，並具備升級擴展及對外數據分發能力。
空中、地面互聯主體：是系留光電複合纜，為空中平台系留承力、光纖傳輸、能源供給的主體，與無線通信及衛星通信形成「雲端號」通信鏈路，與球載高密度儲能設備及地面應急發電機形成「雲端」號能源供給系統。
三片尾翼：主要用於為雲端號做姿態調整。在尾部有一個半球形的整流罩，主要起到保護吊艙、防雨的作用。此外，利用其較好的氣動外形，減少氣流的阻力。裝載有雷電防護隔離裝置，保護球體不受雷電損傷。
應用解析
東莞參與研發，「有一份」
根據早前的報道，因為航空空域限制，雲端號可能選擇在非洲或者新西蘭等航空空白區域進行升空，這一次為何選擇在東莞實現全球商用首飛？
市長袁寶成介紹，東莞前沿技術研究院參與了東莞「雲端」號的研發。「如果不是我們參與，我們不一定先買，根據首套的優惠政策，對於研究院的發展，我們為他們提供一個發展平台。」東莞前沿技術研究院，主要在「雲端」號的力學、通訊系統等設計貢獻力量。這是第一方面。第二方面，東莞城市管理尚有不少薄弱環節和需要改進的地方，儘管PM 2.5環境不錯，但是臭氧濃度高，那麼怎麼監控？還有污水的偷排，垃圾填埋場的管理，如果能夠實現監控布點，那麼可以很好地進行城市管理。第三方面是，東莞一直以來關注科技發展，力度很大。袁寶成強調，「現在來講，布局布點很多，關鍵是如何維持下去。每一年出新東西，但是如何將出台的各項措施落地，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有80多名科技人員，超過70項的專利技術，60%以上屬於發明專利，他鼓勵東莞企業向光啟學習。
一年內可能完成全市傳感器布點
劉若鵬認為，物聯網應用是非常重要的，如東莞2500平方公里，要實現傳感互聯很難，依靠已有的基站或許可以，但是很擁堵，如果依靠衛星，成本高。現在可以直接通過「雲端」號就能夠讀出來。
由物聯網導入不同的應用，能夠進行不同商業拓展。「市民受惠，有可能不是直接的，如滑坡、泥石流等災害的預防。」劉若鵬介紹，目前項目完成的是平台基礎設施的建設，未來進一步需要做的是大數據的管理、不同類型傳感器的布點、功能平台的增加、相關部門的配合。東莞正與光啟溝通布點範圍，一年內或能完成全市布點，着重環保監控，包括水體等，最大可允許接入傳感器數量達到10萬個。
而廣域物聯網測量數據顯示，在東莞雲基地到生態園管委會節點的測試結果，最高傳輸速率351M bps，平均280M bps.
「各個不同地方布點，PM 2 .5的每一分鐘變化，我們的系統都能夠展示。另外也對安全隱患進行排除，這一項工作應放在平常做。」劉若鵬介紹。

[圖擷取自網路，如有疑問請私訊]