(原標(biāo)題:西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過)
你去過西北的無人區(qū)嗎?方圓幾百公里的荒無人煙,衣食住行尚且能應(yīng)付,沒有信號、沒有網(wǎng)絡(luò)卻近乎與世隔絕。
在“互聯(lián)網(wǎng)即世界”的今天,最開心的事情是手機(jī)滿格電量,滿格Wi-Fi,最受不了的事情是沒有網(wǎng)絡(luò)。
但在面積廣闊、地貌多樣的西北荒漠,地面基站由于投入成本過高,信道狹窄所以成了一件難事,你們有考慮過“驢友”的感受嗎?
還記得汶川地震,地動天搖,當(dāng)你拿出手機(jī)想聯(lián)系家人,卻聽到嘀嘀嘀的忙音時的驚慌和無奈嗎?
據(jù)不完全統(tǒng)計,中國移動四川公司有3個交換機(jī)發(fā)生擁塞,有2300多個基站因斷電、傳輸中斷等原因退出服務(wù)。四川汶川中國聯(lián)通G、C兩網(wǎng)移動通信全部中斷,人員聯(lián)系不上。因為通信聯(lián)絡(luò)急劇增多,四川當(dāng)?shù)亻L途話務(wù)量已上升到日常的10倍以上,而手機(jī)接通率下降到日常平均值的一半左右。
在遇到自然災(zāi)害時,因為地面基站的損壞使通訊中斷,這為搜救工作也造成了很大的困難。
這時你可能會想,如果能夠在天上建立基站,那一切不就迎刃而解了?不要懷疑!在word厲害工大,“空中基站”的構(gòu)想已經(jīng)成型!
由西工大“魅影”團(tuán)隊自主研發(fā)的太陽能Wi-Fi無人機(jī)一旦投入使用,能取代地面基站成為天空的信使,讓W(xué)i-Fi信號在沙漠也能暢通無礙,讓所有的搜救變得即時而簡單。是不是瞬間覺得生活充滿希望,知識改變命運呢?
西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過
首先要給你說一說這款將要從你的全世界路過的太陽能Wi-Fi無人機(jī)。
說到無人機(jī),你以為是這樣的
說到Wi-Fi,你以為是這樣的
說到太陽能,你以為是這樣的
但是!在西工大,這款集太陽能、Wi-Fi、無人機(jī)于一身的“網(wǎng)紅”機(jī),是這樣的。
西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過
西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過
為什么要說它是網(wǎng)紅?因為在第十八屆中國科協(xié)年會全國科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上,由西工大周洲教授團(tuán)隊研制的“太陽能Wi-Fi無人機(jī)”一舉奪得金獎,引起了社會各界的一致關(guān)注。它的亮點是將太陽能、無人機(jī)、無線路由器三個社會熱點相結(jié)合,采用太陽能為自供給能源,太陽能無人機(jī)為持久留空平臺,與Wi-Fi技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建空中基站,通過單機(jī)或者多機(jī)基站進(jìn)行區(qū)域覆蓋,形成靈活的移動互聯(lián)網(wǎng)空中寬帶通信基礎(chǔ)設(shè)施。
國家副主席李源潮,科技部部長萬鋼視察西工大“太陽能Wi-Fi無人機(jī)”
西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過
西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過
全國三個No.1:解密“網(wǎng)紅”太陽能Wi-Fi無人機(jī)
第一架全翼式布局太陽能無人機(jī)。
機(jī)型采用全翼式布局,省去機(jī)身和機(jī)尾以減少阻力;相比旋翼式飛機(jī)耗能更少,取得空氣動力和能源鋪設(shè)效率同時最優(yōu)的設(shè)計技術(shù)。
西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過
第一架薄膜無人機(jī)。
CIGS薄膜覆蓋機(jī)翼表面,不同于太陽能電池板常用的晶硅材質(zhì),薄膜柔性佳、鋪設(shè)效率高,光伏能源復(fù)合結(jié)構(gòu)的面密度小于1.7kg/m2。
西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過
第一架完成單機(jī)、雙機(jī)Wi-Fi覆蓋/中繼實驗驗證的無人機(jī)。
西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過
三個第一不是簡單的功能疊加,而是集中了西工大飛行器設(shè)計專業(yè)的精華,超輕面密度結(jié)構(gòu)設(shè)計、能源鋪設(shè)效率還是氣動設(shè)計,均屬國內(nèi)領(lǐng)先。很難想象身長7米的飛機(jī),重量只有15kg,兩個成年人就能輕松抬起。
西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過
此外,太陽能Wi-Fi無人機(jī)的整體性能也得到了最優(yōu)化:除了表面的太陽能電池板,它內(nèi)置一塊高比能電池,冬季的航時達(dá)13小時,夏季則長達(dá)23小時;全翼式機(jī)型使其能夠承受5級風(fēng),飛行速度達(dá)40km/h;飛行范圍在方圓20公里。
西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過
你們的需求促使了“網(wǎng)紅”無人機(jī)的誕生
是什么原因讓“魅影”團(tuán)隊萌生研制太陽能Wi-Fi無人機(jī)這個想法?為了一探究竟,小微有幸采訪到團(tuán)隊負(fù)責(zé)人周洲教授,她坦言,“想做一些對老百姓真正有用的項目”。這是一項關(guān)計民生的項目。中國的手機(jī)用戶達(dá)13億,手機(jī)已取代電腦成為人們?nèi)粘W钪匾牧私赓Y訊的工具。2013年,一次與企業(yè)合作的機(jī)會,讓“魅影”團(tuán)隊想到了將太陽能、Wi-Fi與西工大王牌——無人機(jī)結(jié)合起來,太陽能是手段,無人機(jī)是載體,Wi-Fi是服務(wù)產(chǎn)品,“Wi-Fi是公用的,在偏遠(yuǎn)地區(qū)、特殊時期仍能派上用場”。
最實用的是解決了邊遠(yuǎn)地區(qū)上網(wǎng)的實際需求。通過系統(tǒng)靈活布設(shè),實現(xiàn)區(qū)域覆蓋,避免了修建地基站的困難。還可以用于應(yīng)急救災(zāi)。在地震等災(zāi)害搜救行動中,直升機(jī)的可視范圍小,也受到天黑等自然因素的干擾從而影響搜救進(jìn)度。利用太陽能Wi-Fi無人機(jī)的長航時優(yōu)勢,充當(dāng)空中信息平臺,快速定位生命痕跡,并構(gòu)建民間普通用戶信息聯(lián)接渠道;在野外救援中,還能解決被困人員與外界聯(lián)系的困難。
“有需求,會促使你去思考”,這是“魅影”團(tuán)隊的初衷。從民生出發(fā),團(tuán)隊蟄伏三年時間,先后在新疆、西藏進(jìn)行飛行試驗,期間克服種種環(huán)境困難,終于完成單機(jī)、雙機(jī)Wi-Fi覆蓋/中繼實驗驗證,取得成功。目前國外只有Google和Facebook兩家公司在做民用太陽能Wi-Fi無人機(jī)。“魅影”團(tuán)隊所堅持的,是社會效益和經(jīng)濟(jì)效益兼具的道路,未來有望形成光伏、航空、互聯(lián)網(wǎng)融合的新型產(chǎn)業(yè)。
對于太陽能Wi-Fi無人機(jī)的未來,周洲教授有一套完整的設(shè)想,讓無人機(jī)從1.0時代逐步進(jìn)入4.0時代——
1.0時代,太陽能Wi-Fi無人機(jī)的飛行高度在3千米以下,初步實現(xiàn)與手機(jī)運營商的合作,達(dá)到“地—機(jī)—地”信號傳輸模式;
2.0時代,預(yù)計于2017年接入4G信號,擴(kuò)大功能和飛機(jī)規(guī)模;
3.0時代,初步實現(xiàn)飛行高度2萬米以上,實現(xiàn)西部區(qū)域通信和廣域海上通信;通過該系統(tǒng)布設(shè),實現(xiàn)適用于普通終端的持久廉價通信,擺脫完全依賴通信衛(wèi)星的局面。團(tuán)隊計劃明年在羅布泊區(qū)域和南海區(qū)域作示范應(yīng)用;
而4.0時代,在采光很好、風(fēng)平浪靜的平流層實現(xiàn)永久續(xù)航,信號傳輸模式從“地—機(jī)—地”升級為“天—空—地”,可直接充當(dāng)未來全球覆蓋的空中網(wǎng)絡(luò)基站,最終構(gòu)建一個覆蓋全球的無線通信網(wǎng)絡(luò)。
西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過
在“一帶一路”國家戰(zhàn)略的部署下,太陽能Wi-Fi無人機(jī)發(fā)展四部曲有著深遠(yuǎn)的意義。我國中西部地區(qū)雖然在開放型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平上仍然滯后,但卻是經(jīng)濟(jì)最大的回旋余地,是我國對外開放的最大潛力所在。太陽能Wi-Fi無人機(jī)從通訊層面為“一帶一路”打開通道,不僅能解決“一帶一路”進(jìn)程中地面設(shè)施及相關(guān)運營支撐系統(tǒng)建設(shè)難度大的問題,又能解決偏遠(yuǎn)地區(qū)、廣域海上和災(zāi)區(qū)等應(yīng)急場所快速搭建信息橋梁的難題,在實際生活中更將造福于每一個人。最后用周洲教授的話作結(jié)吧,愿我們早日迎來4.0時代,早日重現(xiàn)絲路繁榮,重現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興:
“大家無論在路上,在火車上,在公共汽車?yán)?,在原野上,還是在航班里,都有Wi-Fi信號送到,我們的太陽能飛機(jī),讓W(xué)i-Fi無處不在。”
西工大太陽能Wi-Fi無人機(jī):讓W(xué)iFi從你的全世界路過
“網(wǎng)紅”無人機(jī)讓W(xué)i-Fi從你的全世界路過!