昨天，關(guān)于翼龍無(wú)人機(jī)救災(zāi)的新聞，刷屏了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

由國(guó)家應(yīng)急管理部緊急調(diào)派的翼龍-2H應(yīng)急救災(zāi)型無(wú)人機(jī)，搭載中國(guó)移動(dòng)的基站設(shè)備，從貴州安順出發(fā)，連續(xù)出動(dòng)兩次，分別趕赴河南省鞏義市米河鎮(zhèn)以及鄭州市中牟縣阜外華中心血管病醫(yī)院，執(zhí)行應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)保障任務(wù)。

昨天因?yàn)槟暇┩话l(fā)疫情的原因，小棗君忙著排隊(duì)做全員核酸檢測(cè)，所以沒能第一時(shí)間進(jìn)行撰文分析。

今天趕個(gè)晚集，剛好寫點(diǎn)更有深度的內(nèi)容，分析一下這個(gè)事件的前前后后。

▉ 無(wú)人機(jī)通信的技術(shù)利弊

贊美的話我就不說(shuō)了，直接看技術(shù)。

無(wú)人機(jī)通信，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)分為兩種。一種是為了實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)飛行控制而進(jìn)行的通信（例如無(wú)人機(jī)表演），另一種是指利用無(wú)人機(jī)提供區(qū)域內(nèi)的通信保障服務(wù)。我們今天講的，主要是后者，姑且稱為無(wú)人機(jī)通信保障。

其實(shí)，無(wú)人機(jī)通信保障，并不是什么新鮮事物。

2008年汶川地震發(fā)生的時(shí)候，地面基站微波線纜等通信設(shè)備幾乎全毀，導(dǎo)致災(zāi)區(qū)徹底失聯(lián)。當(dāng)時(shí)，空軍派出了15名空降兵勇士，攜帶2部海事衛(wèi)星電話，冒險(xiǎn)跳傘進(jìn)入災(zāi)區(qū)，才算恢復(fù)了聯(lián)系。

災(zāi)后，通信及應(yīng)急管理等有關(guān)部門汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，重點(diǎn)加強(qiáng)了應(yīng)急通信保障能力的建設(shè)。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的成熟和普及，無(wú)人機(jī)基站應(yīng)急通信也成為了一個(gè)熱門的研究方向，吸引了不少學(xué)者進(jìn)行研究，也有了一些成果。

2017年九寨溝發(fā)生地震后，中國(guó)移動(dòng)緊急調(diào)運(yùn)了一套無(wú)人機(jī)高空基站，連夜送達(dá)地震災(zāi)區(qū)，用于恢復(fù)周邊30多平方公里受災(zāi)區(qū)域的手機(jī)信號(hào)。這是國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)高空基站在地震救災(zāi)中的首次應(yīng)用，當(dāng)時(shí)也引起了不小的轟動(dòng)。

需要注意的是，在這次翼龍-2H應(yīng)急救災(zāi)型無(wú)人機(jī)出現(xiàn)之前，我們看到的幾乎所有無(wú)人機(jī)高空基站，都屬于旋翼無(wú)人機(jī)。

它們的特點(diǎn)是運(yùn)輸方便，起降和操控（相對(duì)）容易，可以空中懸停。缺點(diǎn)也很明顯：飛行高度和移動(dòng)范圍有限，且受限于電池續(xù)航能力，留空時(shí)間較短。

有些旋翼無(wú)人機(jī)的下方，會(huì)有一根線纜與地面相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)回傳或者提供電力。這種無(wú)人機(jī)，也稱為系留式無(wú)人機(jī)。

這次出現(xiàn)的翼龍-2H應(yīng)急救災(zāi)型無(wú)人機(jī)，之所以引起轟動(dòng)，其中一個(gè)主要的原因，就是它是首次將固定翼無(wú)人機(jī)應(yīng)用于應(yīng)急通信保障任務(wù)。

相比旋翼無(wú)人機(jī)，這種固定翼無(wú)人機(jī)飛行高度高，飛行距離遠(yuǎn)，覆蓋范圍大，優(yōu)勢(shì)明顯。

不過(guò)，因?yàn)楹偷孛嬷g沒有有線連接，所以它只能通過(guò)無(wú)線回傳的方式，建立與核心網(wǎng)設(shè)備之間的聯(lián)系。

這種無(wú)線回傳，基本上只能通過(guò)衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。所以，翼龍-2H通信應(yīng)急保障任務(wù)的難點(diǎn)，除了飛行平臺(tái)本身之外（翼龍算是航空工業(yè)集團(tuán)的成熟平臺(tái)），就是空天鏈路的建立和調(diào)測(cè)。

空天一體化，這幾年是通信領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向，也是6G的主要方向。埃隆馬斯克的星鏈計(jì)劃，更是大大刺激了人們對(duì)衛(wèi)星通信的關(guān)注。

這次翼龍-2H刷屏網(wǎng)絡(luò)，大家表面上看到的是無(wú)人機(jī)大放光彩，實(shí)際上背后真正發(fā)揮作用的，是衛(wèi)星。

我們?cè)賮?lái)看看這次任務(wù)的具體執(zhí)行情況：

7月21日下午14:22，翼龍-2H應(yīng)急救災(zāi)型從安順機(jī)場(chǎng)起飛，歷時(shí)4.5個(gè)小時(shí)抵達(dá)鞏義市，18時(shí)21分進(jìn)入米河鎮(zhèn)通信中斷區(qū)，為50平方公里范圍提供長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定連續(xù)信號(hào)覆蓋。

截止20時(shí)，空中基站累計(jì)接通用戶2572個(gè)，產(chǎn)生流量1089.89M，單次最大接入用戶648個(gè)。

此次任務(wù)，無(wú)人機(jī)在任務(wù)區(qū)內(nèi)作業(yè)時(shí)間共計(jì)8小時(shí)8分。無(wú)人機(jī)除了搭載通信設(shè)備，為受災(zāi)人員提供移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)之外，還應(yīng)用CCD航測(cè)相機(jī)、EO光電設(shè)備和SAR合成孔徑雷達(dá)，對(duì)受災(zāi)區(qū)域進(jìn)行拍照和監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)將有關(guān)信息回傳至指揮中心，有效支持了災(zāi)區(qū)的應(yīng)急救援行動(dòng)。

7月22日6時(shí)15分，翼龍-2H應(yīng)急救災(zāi)型無(wú)人機(jī)返場(chǎng)降落，飛行近16小時(shí)。

從上面的文字，我們可以看出幾點(diǎn)細(xì)節(jié)。

首先，作業(yè)時(shí)間問題。

因?yàn)闄C(jī)場(chǎng)距離較遠(yuǎn)，無(wú)人機(jī)飛行在途時(shí)間較長(zhǎng)（單程4小時(shí)以上），所以，在災(zāi)區(qū)的實(shí)際作業(yè)時(shí)間，并不是太久（大約8個(gè)小時(shí)，其中5小時(shí)用于覆蓋信號(hào)）。

相信隨著這次翼龍-2H的成功實(shí)踐，應(yīng)急管理部會(huì)在全國(guó)各個(gè)片區(qū)部署多個(gè)無(wú)人機(jī)基地，實(shí)現(xiàn)就近支援。

其次，載荷量問題。

翼龍2無(wú)人機(jī)最大起飛重量4200公斤，外掛載荷超過(guò)500公斤。按理來(lái)說(shuō)，這個(gè)載荷量不算低。

但是，我們要知道，無(wú)人機(jī)需要執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)（航拍等），掛載多種吊艙，所以，留給通信設(shè)備和配套電源的空間和重量配額有限，這限制了無(wú)人機(jī)通信保障服務(wù)的能力。

第三，多運(yùn)營(yíng)商支持問題。

本次任務(wù)，無(wú)人機(jī)只攜帶了中國(guó)移動(dòng)的基站設(shè)備，聯(lián)通和電信用戶無(wú)法獲取信號(hào)。后續(xù)的話，希望能夠有支持三家運(yùn)營(yíng)商基本通信頻段的全網(wǎng)通通信設(shè)備吊艙，作用會(huì)更大。

或者，希望各家運(yùn)營(yíng)商都有自己的無(wú)人機(jī)，幫到更多的災(zāi)民。

第四，價(jià)格成本問題。

應(yīng)急保障，人命大于天，所以，成本問題可以稍微往后靠。

這次翼龍出動(dòng)，尚不清楚具體的成本是多少，但估計(jì)費(fèi)用不低（硬件成本、油費(fèi)、人力成本、衛(wèi)星鏈路租用等）。如果能大幅降低成本，將有利于這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步普及，包括前面所說(shuō)的全國(guó)各區(qū)域布點(diǎn)。

第五，帶寬容量問題。

“累計(jì)接通用戶2572個(gè)，產(chǎn)生流量1089.89M，單次最大接入用戶648個(gè)”。說(shuō)實(shí)話，就50平方公里的覆蓋范圍而言，這個(gè)數(shù)據(jù)并不算多（即便是農(nóng)村地區(qū)），遠(yuǎn)不如一個(gè)普通的宏站。

一方面，可能說(shuō)明還有大量的用戶因?yàn)樯硖幨覂?nèi)的原因，未能搜索到高空無(wú)人機(jī)基站的信號(hào)，另一方面，也可能是無(wú)人機(jī)基站本身的能力瓶頸。

無(wú)人機(jī)基站最大的弱點(diǎn)，就在于通信容量。衛(wèi)星鏈路回傳帶寬的限制，決定了災(zāi)區(qū)人民看視頻玩游戲是不太現(xiàn)實(shí)的，能保證通話、短信和微信，就已經(jīng)很不錯(cuò)了。

以上問題，相信隨著時(shí)間的推移、技術(shù)的發(fā)展，會(huì)逐漸得到解決。

▉?應(yīng)急通信的更多思考

接下來(lái)，我們延伸一下話題，再簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)應(yīng)急通信。

應(yīng)急通信是一個(gè)重要的通信細(xì)分領(lǐng)域。根據(jù)災(zāi)害級(jí)別和范圍的不同，手段也不太一樣。

例如演唱會(huì)或體育賽事這樣的區(qū)域性應(yīng)急通信，往往出動(dòng)應(yīng)急通信車，就足以應(yīng)付了。

而地震、洪水、海嘯甚至恐怖襲擊的話，應(yīng)急通信車肯定沒用，基本上都要靠衛(wèi)星終端。

說(shuō)實(shí)話，目前我國(guó)在商用（民用）衛(wèi)星的市場(chǎng)化方面還是存在很大不足的。

全球主流的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，都是國(guó)外的服務(wù)提供商（海事衛(wèi)星inmarsat、銥星iridium、歐星THURAYA等）。國(guó)內(nèi)不少黨政單位，包括抗災(zāi)應(yīng)急，也在用國(guó)外商用衛(wèi)星電話。這顯然是不太合適的。

對(duì)于應(yīng)急通信保障來(lái)說(shuō)，保密性要求不是特別高，更關(guān)鍵的是普及。普及的話，又取決于成本。

如果國(guó)內(nèi)民用衛(wèi)星電話能夠做大做強(qiáng)，那么可以進(jìn)一步降低衛(wèi)星使用成本，讓衛(wèi)星接收終端可以下沉普及到村鎮(zhèn)一級(jí)，將有效應(yīng)對(duì)重大自然災(zāi)害。

另外，我還想提一點(diǎn)：我們?cè)趹?yīng)急通信保障技術(shù)方面，其實(shí)還有很大的想象空間。

突發(fā)奇想一下，我們有通信無(wú)人機(jī)，通信保障車，為什么不考慮研發(fā)一個(gè)通信無(wú)人船呢？基于MESH自組網(wǎng)技術(shù)的無(wú)人通信船，攜帶基站，穿梭在淹沒的城市或農(nóng)村區(qū)域，為災(zāi)民提供應(yīng)急通信保障服務(wù)，也會(huì)非常有用。

此外，高空熱氣球、飛艇等，也都可以用于應(yīng)急通信保障。這些此前都有先例，只不過(guò)尚未成熟，我們應(yīng)該鼓勵(lì)研究和嘗試。

最后的最后，我再提醒大家一下：通信技術(shù)在重大自然災(zāi)害面前，并不是只有應(yīng)急通信保障這一個(gè)作用。它更大的作用，其實(shí)是災(zāi)害預(yù)防和預(yù)警。

如果數(shù)字物聯(lián)技術(shù)能夠充分落地，我們將大幅減少災(zāi)害帶來(lái)的損失。

例如這次河南洪災(zāi)。我們?cè)谝曨l上看到的危急場(chǎng)面，很多都是居民未能及時(shí)防范造成的。

如果關(guān)鍵河流、庫(kù)區(qū)、涵洞、隧道都有水位數(shù)字傳感器，實(shí)時(shí)匯報(bào)水位變化，通過(guò)洪災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)對(duì)居民進(jìn)行短信提醒，肯定有助于減少損失，挽救生命。

四川建成的地震預(yù)警系統(tǒng)，就是一個(gè)很好的例子。

此外，今年發(fā)生的多次重大傷亡事故，包括5·26廣州江門井下中毒事故、6·13湖北十堰燃?xì)獗ㄊ鹿省?·12蘇州酒店倒塌事故，其實(shí)借助城市物聯(lián)傳感網(wǎng)絡(luò)，都可以有效預(yù)防或者預(yù)警。

面對(duì)各種各樣的自然災(zāi)害，數(shù)字技術(shù)還有很大的潛力可以挖掘，我們廣大通信人和IT人，還有很多地方可以努力。

終有一天，當(dāng)我們真正建成數(shù)字城市、數(shù)字世界的時(shí)候，面對(duì)自然災(zāi)害，我們將進(jìn)行更為有力的反擊。

好了，以上就是今天文章的全部?jī)?nèi)容。最后，再次為河南災(zāi)區(qū)加油，希望早日度過(guò)難關(guān)，生活恢復(fù)正常。順便提醒一下，臺(tái)風(fēng)煙花即將登陸，希望大家多多注意安全！