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1、低空智聯算力網應用實踐研究報告算網云協同系統工作委員會中國信息通信研究院云計算與大數據研究所2024 年 12 月版版權權聲聲明明本報告版權受法律保護,轉載、摘編或利用其它方式使用本報告文字或者觀點的,應注明來源。違反上述聲明者,編者將追究其相關法律責任。編制說明編寫單位編寫單位:算網云協同系統工作委員會、中國信息通信研究院云計算與大數據研究所、中移(蘇州)軟件技術有限公司、浪潮電子信息產業股份有限公司、中國鐵塔股份有限公司、聯通數字科技有限公司、中興通訊股份有限公司、中國電信股份有限公司天津分公司、華為云計算技術有限公司(排名不分先后)編寫組編寫組:黃天昊、周丹穎、雷昊、劉如明、馬龍飛、邢鑫
2、雨、張志宏、孫小霞、郝文杰、盧紅金、閆亞旗、馬鴻泰、李渙暾、梁煌浩、謝培新、楊海明、劉蒎、趙涵、宋杰、劉振亞、蒙宏星、于勇引言低空經濟作為數字經濟的重要組成部分,正逐漸成為推動經濟社會發展的重要力量,在多領域展現出巨大的潛力和廣闊的發展前景。2024 年 3 月,政府工作報告指出“積極打造生物制造、商業航天、低空經濟等新增長引擎”。2024 年 7 月,二十屆三中全會審議通過的中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定中明確“發展通用航空和低空經濟”,這也是中共中央歷次全會的決定中,首次寫入“低空經濟”。2024 年是低空經濟發展元年,作為全新的經濟增長空間,低空經濟的崛起推動了傳
3、統交通網和地面互聯網向立體空間拓展,實現了數字經濟布局從“平面”向“立體”的轉變,形成了新的數字經濟形態,將催生萬億產業新空間。低空智聯算力網是低空應用場景面向算力應用與調度需求進行能力增強和系統升級形成的新型基礎設施和技術產業體系,以云、邊、端協同的低空算力網為核心,以低空云平臺為載體,為無人機等低空飛行器以及其他低空經濟活動提供算力支撐、數據存儲/處理和分析、智能化等服務。本報告旨在全面分析低空智聯算力網的發展現狀及挑戰、探討其未來發展趨勢和前景,為相關政策制定者、企業決策者以及研究人員提供參考。本報告分為五個章節,第一章從產業結構、發展歷程、支持政策、市場表現等方面梳理低空經濟產業發展現
4、狀;第二章研究低空產業技術體系,剖析低空智聯算力網的概念內涵;第三章探討低空算力網體系架構與發展現狀,探索未來建設路徑;第四章分析低空云平臺的三層體系架構;第五章給出低空智聯算力網的典型實踐場景,為落地應用提供指引;第六章總結低空智聯算力網融合發展趨勢,為下一步發展提供思路。目錄一、一、低空經濟產業概述低空經濟產業概述.1 1(一)放大空域價值,低空經濟煥新產業結構.1(二)從培育到落地,低空經濟發展前景良好.4(三)政策大力扶持,我國低空經濟遍地開花.6(四)市場表現活躍,低空經濟是萬億級藍海.9二、二、低空智聯算力網概述低空智聯算力網概述.1010(一)低空產業技術視圖.10(二)低空智聯
5、算力網內涵.11(三)低空智聯算力網交互流程.12三、三、低空算力網體系架構低空算力網體系架構.1313(一)算力互聯網構筑低空算力網發展根基.13(二)低空算力網五大核心能力,為低空供算賦智.15(三)低空算力網建設仍處初期,存在諸多短板.17(四)低空算力網需持續升級,深化場景賦能效用.19四、四、低空云平臺體系架構低空云平臺體系架構.2020(一)低空云平臺三大層級,賦能低空場景可用可控.20(二)基礎設施層:夯實底座能力.21(三)協同平臺層:實現統籌管理.22(四)頂層應用層:提升場景價值.23五、五、低空智聯算力網典型實踐場景低空智聯算力網典型實踐場景.2323(一)青島低空城市治
6、理.23(二)鳳凰山自然保護區空天地一體化監測.25(三)“三斷”場景無人機應急救援.28六、六、低空智聯算力網融合發展趨勢低空智聯算力網融合發展趨勢.2929(一)賦能廣視野多視角低空場景鏈接:視聯網+低空智聯算力網.29(二)賦能全鏈條多環節低空智能升級:人工智能+低空智聯算力網.30(三)賦能多維度立體化智慧城市建設:城市大腦+低空智聯算力網.30低空智聯算力網應用實踐研究報告1一、低空經濟產業概述(一)(一)放大空域價值,低空經濟煥新產業結構放大空域價值,低空經濟煥新產業結構低空經濟是指在真高 1000 米以下(可擴展到 3000 米)的低空空域中,以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的各類
7、低空飛行活動為牽引,輻射帶動相關領域融合發展的綜合性經濟形態。低空經濟是一個融合發展的綜合經濟形態,既承繼了傳統通用航空業態,又融合了以無人機為支撐的新型低空生產服務方式,依賴信息化、數字化技術的賦能。低空經濟產業不僅僅是航空領域的細分產業拓展,更是跨行業、多領域資源整合與協同創新的經濟新形態,在促進區域經濟結構優化、推動新興技術應用落地以及提升社會綜合服務效能等方面具有不可忽視的戰略意義與發展潛力。其產業范圍主要包含四個部分:1.航空器研發制造航空器研發制造航空器研發制造是低空經濟的關鍵起始點與核心競爭力源泉。在在無人機研發制造層面無人機研發制造層面,既包含面向大眾消費市場的無人機產品,側重
8、于小巧輕便、操作簡易、拍攝功能卓越等特性,以滿足個人娛樂、攝影創作等非專業領域需求;也涵蓋工業級無人機的深度開發,依據農業植保、電力巡檢、物流配送等特定行業的專業訴求進行定制化設計。在有人駕駛航空器制造領域在有人駕駛航空器制造領域,聚焦于輕型直升機、小型固定翼飛機等適宜低空飛行任務的機型研發與生產,從航空器的空氣動力學設計優化、先進航空材料的選用,到高性能動力系統的匹配、航空電子設備的集成等多方面進行技術攻關與創新突破,旨在為低空旅游觀光、應急救援、商務通勤等多樣化的應用場景提供安全可靠、性能卓越、經低空智聯算力網應用實踐研究報告2濟適用的航空器產品解決方案。2.低空飛行運營低空飛行運營低空飛
9、行運營在低空經濟體系中占據著承上啟下的關鍵地位。從從運營主體來看運營主體來看,既有專業的航空運營企業,憑借豐富的航空運營經驗、專業的飛行團隊以及完善的運營管理體系,開展大規模、常態化的低空飛行業務;也有一些新興的創業型企業,專注于特定細分領域或創新型低空飛行服務模式的探索與實踐。從運營模式來看從運營模式來看,一方面是基于市場需求導向的商業運營,通過精準定位不同客戶群體的需求,來設計并提供多樣化的飛行服務產品組合,制定靈活的價格策略與服務套餐,以實現運營效益的最大化。另一方面是與公共服務相結合的運營模式,在應急救援、公共事業保障等領域,與政府部門、公益組織等建立緊密合作關系,承擔社會責任,在突發
10、事件應對、基礎設施維護監測等方面發揮低空飛行的獨特優勢,提升社會整體應急響應能力與公共服務水平。同時,運營過程中還涉及飛行計劃的制定與審批、飛行資源的調配與管理、飛行服務質量的監控與提升等多個環節,這些環節相互關聯、相互影響,共同構成了低空飛行運營的復雜而有序的運作體系,其運營效率與服務質量的高低直接決定了低空經濟在市場中的競爭力與可持續發展能力。3.配套服務保障配套服務保障低空飛行基礎設施建設低空飛行基礎設施建設是低空經濟穩健發展的基石。通用機場的規劃建設與運營管理,包括小型固定翼機場、直升機起降點等多種類型,為航空器提供了安全可靠的起降場地、燃油補給、設備維護、候低空智聯算力網應用實踐研究
11、報告3機服務等一系列基礎配套服務,其合理的布局選址與完善的設施配備對于構建高效便捷的低空飛行網絡、拓展低空飛行服務覆蓋范圍具有決定性影響。飛行培訓與教育飛行培訓與教育是低空經濟產業人才培養的關鍵環節,針對無人機駕駛員與有人駕駛航空器飛行員開展系統、專業、全面的培訓課程體系建設,培養出具備扎實專業知識、熟練飛行技能、良好安全意識與應急處置能力的低空飛行專業人才隊伍,為低空經濟產業的持續健康發展提供充足的人力資源保障。航空器維修保養服務航空器維修保養服務專注于保障航空器的持續適航性與運行可靠性。專業的航空器維修保養機構通過建立完善的維修保養標準與流程,及時發現并排除航空器在運行過程中出現的各類安全
12、隱患與故障問題,確保航空器始終處于良好的運行狀態,有效延長航空器的使用壽命,降低航空器的運營成本與安全風險,為低空飛行運營企業提供堅實的技術后盾與保障支持。4.關聯延伸產業關聯延伸產業低空旅游產業低空旅游產業在低空飛行服務的帶動下呈現出多元化發展態勢。除了傳統的載人低空飛行旅游項目外,還進一步拓展到旅游餐飲、旅游紀念品開發與銷售、旅游住宿等多個領域的協同發展。同時,結合低空旅游線路規劃與開發,帶動周邊旅游住宿設施的升級改造與新建,形成完整的低空旅游產業鏈條,提升低空旅游的綜合經濟效益與品牌影響力。低空數據應用與服務產業低空數據應用與服務產業則是基于低空飛行作業過程中所采集的海量數據資源而興起的
13、新興產業領域。通過對農業植保數據、工業巡檢數據、測繪地理信息數據等多源異構數據的采集、傳輸、存儲、低空智聯算力網應用實踐研究報告4處理、分析與挖掘,深度挖掘數據背后的價值與信息,為農業精準種植、工業智能決策、智慧城市建設等眾多領域提供數據驅動的創新解決方案與決策支持服務。(二)(二)從培育到落地,低空經濟發展前景良好從培育到落地,低空經濟發展前景良好1.萌芽探索期萌芽探索期20 世紀初,飛機的誕生開啟了航空時代,低空飛行活動也隨之初步興起。這一時期,低空飛行主要集中在少數飛行員進行的飛行表演、簡單的航空郵件投遞以及一些基礎的航空測繪嘗試。1909 年,法國的布萊里奧成功飛越英吉利海峽,其飛行壯
14、舉引發了全球范圍內對飛行表演的熱潮,眾多飛行員駕駛著簡易飛機在各地進行低空飛行展示。1911 年,意大利的皮亞扎上尉首次嘗試使用飛機進行航空郵件投遞,雖然此次投遞規模較小且面臨諸多技術和運營挑戰,但為低空飛行在物流運輸方面的應用奠定了初步基礎。20 世紀 20 年代,美國在開始利用飛機進行局部地區的地形地貌信息采集,通過手繪地圖的方式記錄地形特征,盡管精度和效率相對有限,但展現出了低空飛行在地理信息采集領域的潛力。2.初步發展期初步發展期二戰期間,軍事需求極大地推動了航空技術的飛速發展,低空飛行技術也取得了顯著進步。直升機在這一時期得到廣泛應用,其獨特的低空懸停和垂直起降能力使其在戰場救援、偵
15、察、特種作戰等任務中發揮了關鍵作用。戰后,部分軍事低空飛行技術逐漸轉為民用。在農業領域,美國在 20 世紀 40 年代末開始出現利用直升機進行農藥噴灑和農田巡查的嘗試,初步形成了低空飛行在農業植保方面的應用雛低空智聯算力網應用實踐研究報告5形。在旅游客運方面,20 世紀 50 年代,夏威夷等旅游勝地開始引入小型固定翼飛機和直升機開展空中游覽項目,盡管規模不大且服務相對簡陋,但標志著低空飛行在旅游客運方面開始起步。在工業方面,20 世紀 60 年代,石油公司開始使用直升機對偏遠地區的石油鉆井平臺和輸油管道進行巡檢,提高了設施維護的效率和及時性,保障了石油工業的穩定生產。3.快速崛起期快速崛起期進
16、入 21 世紀,隨著信息技術、材料技術、電池技術等多領域技術的迅猛發展,低空經濟產業迎來了爆發式增長。無人機技術的成熟和普及是這一時期低空經濟發展的重要驅動力,消費級無人機市場迅速擴張。工業級無人機工業級無人機在農業植保、電力巡檢、油氣管道檢測、地理測繪等多個行業得到廣泛應用,大幅提高了作業效率、降低了人工成本和作業風險。極飛科技的農業植保無人機在我國東北、華北等糧食主產區實現了精準施藥和大面積農田快速巡查,大大提高了農業生產效率。在物流配送領域在物流配送領域,京東、順豐等電商和物流企業紛紛開展無人機快遞配送試點項目,在一些山區和偏遠地區,無人機將包裹從物流中心運送到村莊,嘗試構建低空物流配送
17、網絡,以解決城市最后一公里配送難題和提高偏遠地區物流效率。載人低空飛行方面載人低空飛行方面,優步等公司提出城市空中交通概念,電動垂直起降航空器(eVTOL)橫空出世,旨在打造新型的城市短途通勤和區域交通解決方案。此外,低空飛行的基礎設施建設低空飛行的基礎設施建設逐漸受到重視,我國各地開始規劃和建設通用機場、直升機起降點等,如浙江省德清縣莫干山通用機低空智聯算力網應用實踐研究報告6場的建設,為周邊地區的低空旅游、航空培訓等業務提供了便利。政府部門也在積極探索和制定更適應低空經濟發展的政策法規,為低空經濟產業的進一步騰飛創造了良好的環境。(三)(三)政策大力扶持,我國低空經濟遍地開花政策大力扶持,
18、我國低空經濟遍地開花我國對低空經濟高度重視,為充分發揮其經濟屬性,出臺了一系列政策推動其發展。2021 年,中共中央、國務院印發的國家綜合立體交通網規劃綱要首次將“低空經濟”概念寫入國家規劃。2023年 12 月,中央經濟工作會議提出,“打造生物制造、商業航天、低空經濟等若干戰略性新興產業”。2024 年,習近平總書記在中共中央政治局第十六次集體學習時強調,“要做好國家空中交通管理工作,促進低空經濟健康發展”。低空經濟作為新增長引擎也被寫入中國政府工作報告,強調以科技創新引領現代化產業體系建設,打造低空經濟等若干戰略性新興產業。為積極響應國家的號召,全國各地積極推進低空空域管理改革,已有近 3
19、0 個省份將發展低空經濟寫入政府工作報告或出臺相關政策。北京、上海、杭州、合肥等 15 個城市與企業攜手共建低空經濟生態圈,計劃到 2025 年,打造涵蓋低空飛行路線、低空應用示范區等多個領域上百個示范項目。部分政策詳見表 1:表 1 低空政策匯總表發布部門發布部門發布時間發布時間政策名稱政策名稱相關內容相關內容國家層面國家層面中共中央辦公廳、國務院辦公廳2024.11有效降低全社會物流成本行動方案鼓勵發展與平臺經濟、低空經濟、無人駕駛等相結合的物流新模式,健全和優化管理標準規范,支持企業商業化創新應用。低空智聯算力網應用實踐研究報告7工業和信息化部、科學技術部、財政部、中國民用航空局2024
20、.3通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030年)包括增強產業技術創新能力、提升產業鏈供應鏈競爭力、深化重點領域示范應用、推動基礎支撐體系建設、構建高效融合產業生態等重點任務。國務院2024.32024 年政府工作報告明確積極培育新興產業和未來產業,積極打造生物制造、商業航天、低空經濟等新增長引擎。中央經濟工作會議2023.12中央經濟工作會議打造生物制造、商業航天、低空經濟等若干戰略性新興產業。國家空管委2023.11中華人民共和國空域管理條例(征求意見稿)明確提出空域用戶定義并提出空域用戶的權利、義務規范。國務院、中央軍委2023.6無人駕駛航空器飛行管理暫行條例包括民用無人駕駛航空
21、器及操控員管理、空域和飛行活動管理、監督管理和應急處置等內容。民航局2022.06“十四五”通用航空發展專項規劃規劃從通用航空服務領域多元、特點各異出發,按照“五縱兩橫”組織框架,明確重點任務。中共中央、國務院2021.2國家綜合立體交通網規劃綱要包括優化國家綜合立體交通布局、推進綜合交通統籌融合發展、推進綜合交通高質量發展等重點內容。地方層面地方層面北京市2024.5北京市促進低空經濟產業高質量發展行動方案(2024-2027年)(征求意見稿)提出持續加強低空經濟技術創新引領、鞏固低空制造全產業鏈競爭力、構建監管及運行服務技術支撐體系、打造全國低空飛行應用創新示范、優化低空基礎設施、形成低空
22、安防反制全國標桿六大方面重點任務。上海市2024.8上海市低空經濟產業高質量發展行動方從領軍企業培育、關鍵配套供給、軟硬設施建設、空間載體打造、管理服務提升、商業場景推廣等六大方面支低空智聯算力網應用實踐研究報告8案(2024-2027年)持低空經濟產業發展。廣東省2024.5廣東省推動低空經濟高質量發展行動方案(20242026年)從加快推進低空空域管理改革、適度超前布局低空基礎設施、積極拓展低空應用場景、提升低空產業創新能力、打造低空產業制造高地、推動支撐體系建設六大方面推動低空經濟高質量發展。浙江省2024.8浙江省人民政府關于高水平建設民航強省 打造低空經濟發展高地的若干意見包括關鍵指
23、標表、行動方案、保障政策措施等內容,從統籌推進低空新基建、積極拓展低空應用場景、優化低空經濟發展生態、實施低空產業補鏈強鏈、積極開展低空經濟試點等方面,打造低空經濟發展高地。江蘇省2024.9關于加快推動低空經濟高質量發展的實施意見提出了推動低空空域管理改革、加快低空基礎設施建設、增強低空產業創新能力、打造低空制造產業高地、積極拓展低空飛行應用場景、提升綜合服務保障能力等重點任務。山東省2024.4山東省低空經濟高質量發展三年行動方案(2024-2026年)提出實施服務保障筑基行動、實施技術創新賦能行動、實施應用場景拓展行動、實施產業能級躍升行動等四大重點任務。安徽省2024.4安徽省加快培育
24、發展低空經濟實施方案(2024-2027年)及若干措施提出統籌共建低空智聯基礎設施、增強低空科技創新引領、推進低空制造業集群化發展、應用牽引低空服務業發展、提升低空飛行保障水平、營造低空經濟發展生態等主要任務。湖南省2024.6關于支持全省低空經濟高質量發展的若干政策措施從十二個方面發力,培育低空經濟成為戰略性新興產業。江西省2024.8江西省關于促進低空經濟提出提升低空制造水平、培育開發低空應用場景、建設低空智聯基礎設低空智聯算力網應用實踐研究報告9高質量發展的意見(征求意見稿)施、完善低空服務供給、強化創新驅動支撐、優化低空經濟發展生態等六大方面重點任務。黑龍江省2024.7黑龍江省加快推
25、動低空經濟發展實施方案(20242027年)充分發揮我省發展低空經濟的比較優勢,采取有力舉措,集聚優勢資源,積極搶占低空經濟發展新賽道,努力打造經濟增長新引擎,為因地制宜發展新質生產力提供有力保障等。湖北省2024.7湖北省加快低空經濟高質量發展行動方案(20242027年)提出加快建設低空基礎設施“四網”、大力發展低空制造產業、大力培育“低空”經濟新業態、積極營造低空經濟發展良好生態等四項重點任務。(四)(四)市場表現活躍,低空經濟是萬億級藍海市場表現活躍,低空經濟是萬億級藍海我國低空經濟產業呈現出迅猛發展的態勢,2023 年我國低空經濟規模為 5059.5 億元,增速高達 33.8%。根據
26、中國民航局的預測,到2025 年,我國低空經濟的市場規模將達到 1.5 萬億元,到 2035 年有望達到 3.5 萬億元。低空經濟的快速增長得益于多方面因素:一是政策的支持為低空一是政策的支持為低空經濟的發展提供了良好的環境經濟的發展提供了良好的環境。有關部門圍繞飛行活動審批程序優化、空域分類劃設、無人機實名制登記等方面,出臺了一系列管理制度。同時各地加強低空飛行基礎設施建設,全國已建成并登記的通用機場和飛行服務站數量不斷增加,為低空經濟的發展奠定了基礎。二是技二是技術的進步為低空經濟的發展鑄造了堅實的基礎術的進步為低空經濟的發展鑄造了堅實的基礎。我國新型低空飛行器呈現蓬勃發展態勢,特別是信息
27、通信、北斗導航、高精導航、算力互聯網等新技術廣泛應用,一些企業自動駕駛技術不斷進步,為低空經濟發展提供了技術支撐。三是市場的需求為低空經濟的發展增添了活三是市場的需求為低空經濟的發展增添了活低空智聯算力網應用實踐研究報告10力力。隨著電子商務的發展和及時配送服務的普及,對于快速運輸的需求不斷上升,物流領域對低空經濟的需求日益顯著,同時,低空旅游、農業植保等市場的巨大潛力,都是推動低空經濟發展的重要因素。二、低空智聯算力網概述(一)(一)低空產業技術視圖低空產業技術視圖低空經濟的騰飛需要完善的技術體系作為強力支撐,低空產業技術體系自底向上可劃分為低空終端、低空基礎設施、低空云平臺、低空應用場景四
28、個層級。圖 1 低空產業技術體系低空終端低空終端是指服務于低空經濟場景的無人、有人駕駛飛行的終端以及相關配套設備,包括無人機、eVTOL、直升機等;低空基礎設施低空基礎設施包括算力網、感知網、導航網、通信網四張網,滿足低空飛行場景的飛行導航、路徑規劃、環境感知、天氣感知、數據處理、信息傳輸、計算任務等需求。低空云平臺低空云平臺是指借助一體化公共云平臺實現空域管理、數據管理、飛行管控等統籌管理能力;低空應用場景低空應用場景是指低空經濟落地實踐的典型場景,依托底層技術對上層應用的賦能,實現農林植保、工業巡檢、城市管理、應用處置等多元低空場景。低空智聯算力網應用實踐研究報告11(二)(二)低空智聯算
29、力網內涵低空智聯算力網內涵在四層技術體系的基礎上,低空智聯算力網低空智聯算力網是指低空應用場景面向算力應用與調度需求進行能力增強和系統升級形成的新型基礎設施和技術產業體系,以云以云、邊邊、端協同的低空算力網為核心端協同的低空算力網為核心,以低空以低空云平臺為載體云平臺為載體,為無人機等低空飛行器以及其他低空經濟活動提供算力支撐、數據存儲/處理和分析、智能化等服務。其中,低空算力網低空算力網與低空基礎設施層的感知網、導航網、通信網之間實現環境、路徑、指令等低空數據的交互,與低空云平臺實現低空計算任務的交互與反饋優化,并以算賦智,提升各類低空應用場景的智能化水平。1.低空算力網低空算力網低空算力網
30、聚焦于算力資源的高效整合與智能調度。以分布式計算架構為基礎,通過云邊端協同計算模式,將云計算中心的強大計算能力、邊緣計算節點的低延遲處理能力以及終端設備的本地計算資源進行有機結合。邊緣計算節點靠近數據源,可對低空實時數據進行快速預處理與初步分析,減少數據傳輸延遲與云端壓力;云端則承擔大規模數據存儲、復雜模型訓練等任務。同時,借助智能算力調度算法,依據任務優先級、資源需求特點以及網絡狀況等因素動態分配算力資源,實現計算任務在不同層級算力節點間的靈活調配,確保低空各類應用在不同場景下均能獲得高效、穩定的算力支持。2.低空云平臺低空云平臺低空云平臺基于低空算力網“云-邊-端”的分布式資源部署架構,面
31、向低空數字化建模、空域網格計算、氣象智能預報、電磁全域識別、低空智聯算力網應用實踐研究報告12地表信息提取等場景,提供低時延、高可靠的計算服務能力,連通算、云兩端,構建可用、可控的一體化公共云平臺服務。(三)(三)低空智聯算力網交互流程低空智聯算力網交互流程圖 2 低空智聯算力網交互流程圖以無人配送為例,用戶向服務商發起配送請求,服務商接收到請求后將信息匯總給低空云平臺,低空云平臺向低空算力網發起計算任務,低空算力網結合導航網、感知網、通信網的數據信息,發揮算、數、智能力,對數據進行上報與反饋優化,低空云平臺綜合統籌低空算力網上報的信息,向無人機下達飛行任務。在此過程中,低空算力網作為低空數據
32、的交互通道,將低空導航網提供的航路、位置數據,低空感知網提供的氣象、地理數據,以及低空通信網提供的信號、指令數據進行統一匯聚與計算,針對任務需求,優化配送路徑,并將優化信息反饋至低空云平臺,提供更優質的無人配送服務。低空智聯算力網應用實踐研究報告13三、低空算力網體系架構(一)(一)算力互聯網構筑低空算力網發展根基算力互聯網構筑低空算力網發展根基1.算力互聯網內涵算力互聯網內涵算力互聯網(IoC,Internet of Computing resource)是互聯網面向算力應用與調度需求進行能力增強和系統升級形成的新型基礎設施,其本質是通過在互聯網體系架構上增加算力標識、算力調度等功能并增強高
33、性能傳輸協議,實現全網范圍內異構算力的智能感知、實時發現和隨需使用,使計算任務及其相關數據可精準尋找相適應的算力資源并高效執行,形成算力標準化、服務化的大市場和算力相互連接、靈活調用的一張網。2.算力互聯網流程機理算力互聯網流程機理算力互聯是通過算力資源互聯互通,完成計算任務和數據流動的整體過程。其運作流程包括計算任務的定義與調度、資源感知與匹配、數據傳輸與流動,以及計算執行四個關鍵環節,同時依賴六大核心要素構建高效的算力網絡生態。算力互聯網通過四個關鍵環節完成算力的算力互聯網通過四個關鍵環節完成算力的“找找”、“調調”、“用用”。一一是計算任務是計算任務,任務通過任務編排工具提交至算力互聯互
34、通平臺,明確算力需求、數據和計算框架。二是感知資源二是感知資源,平臺利用算力標識體系匹配最優資源和路徑,結合高性能傳輸協議分發任務,確保資源的精準調度和高效利用。三是傳輸流動三是傳輸流動,通過通信網絡將計算任務及數據傳輸到指定算力資源節點,以低延遲、高帶寬實現大規模數據的高效流動。四是計算執行四是計算執行,任務部署在相應的計算芯片上運行,依托多種兼容計算框架完成復雜計算。低空智聯算力網應用實踐研究報告14圖 3 算力互聯網流程機理示意圖算力互聯網依賴六大核心要素構建完整的技術生態算力互聯網依賴六大核心要素構建完整的技術生態。一是應用描一是應用描述,述,通過類似 HTML 的結構化語言定義計算任
35、務,規范算力需求、功能和數據特性,確保應用在異構環境中的兼容解析。二是算力標識二是算力標識,類似域名體系,標識企業、行業、數據中心及動態算力參數,為任務匹配資源提供精準指引。三是算網云操作系統三是算網云操作系統,作為算力互聯網的中樞,能夠支持異構算力和多云環境下的任務調度,提升資源利用效率。四是高性能傳輸協議,四是高性能傳輸協議,如 RDMA,保障算力資源間大規模數據的低延遲傳輸,滿足智算任務需求。五是芯片互聯五是芯片互聯,通過提升帶寬和降低時延,加速芯片間數據交換,是高密度計算任務的核心支撐。六是計六是計算框架算框架,如 Pytorch、TensorFlow,通過兼容性開發與部署,提升任務效
36、率,加速算力互聯網在各領域的落地應用。3.算力互聯網體系架構算力互聯網體系架構算力互聯網體系架構以設施網絡層、資源互聯層和應用服務層為核心,構建了一套新型算力網絡的基礎框架。設施網絡層設施網絡層作為物理支撐,由通用計算、智能計算、超級計算等數據中心及其互聯網絡組成,為計算任務執行和數據傳輸提供底層保障。資源互聯層資源互聯層通過標識解析、路徑調度、算力度量等功能,實現算力資源的高效互聯互通,依托國低空智聯算力網應用實踐研究報告15家級和區域行業節點,優化資源分配效率。應用服務層應用服務層則面向用戶需求,提供任務式、資源式和交易類等多樣化算力服務,打造便捷普惠的算力使用方式。圖 4 算力互聯網核心
37、架構組網示意圖依托算力互聯網,能夠將全國范圍內的通用計算、智能計算、超級計算等大型異構算力資源與數據資源互聯互通,實現算力資源的匯聚共享、高效調度與靈活供給。從而有效整合和優化利用算力資源,催生新的應用場景和商業模式,充分放大算力基礎設施的價值。(二)(二)低空算力網五大核心能力,為低空供算賦智低空算力網五大核心能力,為低空供算賦智算力互聯網為算力的“找”、“調”、“用”提供了切實可行的解決方案,隨著算力互聯網內涵的統一,構建一體化算力網已成為產業共識,基于算力互聯網之上的產業實踐正全面迸發?;谒懔ヂ摼W的通用能力,結合低空場景的行業訴求,低空算力網體系正加速形成。低空算力網以算網協同為重點
38、低空算力網以算網協同為重點,旨在構建實時旨在構建實時泛在泛在、互聯互通互聯互通、無感接入的低空算力網絡無感接入的低空算力網絡。低空算力網能夠統一納管泛在的云端及邊緣側低空算力集群,打破算力資源間的地理隔離,構建跨節點、跨區域互聯互通的算力資源池,支撐飛行器無感知地訪問就近算力節點,大幅降低傳輸時延,提升低空服務實時響應速度。然而,當前低空場景主要由低空飛行器本身攜帶的終端算力支撐低空智聯算力網應用實踐研究報告16完成飛行過程中的運算,探索云邊協同支撐。隨著飛行場景的多元化,飛行任務將趨于復雜,未來大規模、高密度、跨區域的低空飛行將成為常態,完成單次飛行任務的算力需求將呈幾何倍數增長??紤]到低空
39、飛行器自身有限的算力與電力供應,飛行計算任務勢必將由飛行器終端卸載到邊緣與中心算力端。依托低空算力網能夠充分實踐以算賦智,形成一批面向特定場景的小模型以及行業大模型,支撐未來多元復雜的低空場景。圖 5 低空算力網架構圖具體來看,低空算力網包括算力網基礎設施、算力資源互聯互通、算力任務調度、算力服務,低空大模型五大核心能力:低空大模型低空大模型充分利用低空飛行器在日常作業過程中采集的導航、感知、通信、氣象等數據,建立數據共享機制,以低空算力網為底座持續開展訓練,建立一批面向特定場景的小模型以及面向低空飛行的行業大模型。算力服務算力服務旨在根據低空應用場景對感知、導航、監測等領域的需求,提供相應的
40、算力服務,輔助低空飛行器進行自動化作業,提高飛行器智能化水平。低空智聯算力網應用實踐研究報告17算力任務調度算力任務調度旨在將飛行任務轉化成不同類型的算力需求,并按照區域內的低空算力資源分布情況進行任務定義,并由低空算力互聯互通平臺進行任務分發和調度。算力資源互聯互通算力資源互聯互通依據低空算力標識網關,感知區域內所有低空算力資源的位置、性能、成本等信息,將飛行任務與算力資源進行合理的供需匹配,并將計算結果反饋至低空飛行器,形成飛行決策。算力網基礎設施算力網基礎設施作為整個低空算力網的資源底座,統一納管低空中心算力集群與邊緣算力集群,構建針對不同任務類型的低空算力資源池。(三)(三)低空算力網
41、建設仍處初期,存在諸多短板低空算力網建設仍處初期,存在諸多短板隨著低空經濟的快速發展,低空飛行任務的智能化需求日益提升,尤其是在無人機物流、應急救援、精準巡檢等應用場景中,對實時計算、數據處理、任務調度的依賴愈加顯著。然而,現階段低空算力網建設尚處于起步階段,無法完全滿足大規模協同作業和智能化應用的需求。一是低空算力網覆蓋范圍不足一是低空算力網覆蓋范圍不足。當前低空算力網的基礎設施建設仍處于初期階段,在覆蓋范圍上存在顯著不足。邊端側算力節點布局有限,難以全面覆蓋重點省市和低空經濟高頻場景區域。這導致低空飛行任務在廣域環境下無法得到高效的算力支持,尤其在農村、山區等偏遠區域,算力資源供給的缺乏直
42、接限制了智能化場景的廣泛應用。為此,需加快在試點區域、重點經濟區和全國范圍內部署算力節點,擴大邊端算力覆蓋,為低空經濟發展奠定堅實基礎。二是低空算力互聯協同程度不足二是低空算力互聯協同程度不足。低空算力網節點間互聯互通能低空智聯算力網應用實踐研究報告18力不足,算力資源孤立分布,難以實現高效的協同調度和資源共享。當前,低空算力節點僅能在有限范圍內提供獨立服務,未形成“連點成線、連線成面”的全國性算力網絡。缺乏協同的低空算力網無法支持多節點、多任務的并發處理,也無法應對復雜場景下的大規模數據傳輸和分析需求。因此,亟需通過構建全國一體化的低空算力網絡,打通算力節點間的壁壘,實現資源的統籌調度與協作
43、運行。三是低空算力無感跨域能力不足三是低空算力無感跨域能力不足。低空場景中的算力需求通常涉及多網絡、多設備的協同,例如導航、通信、感知等不同系統之間的數據交互和任務執行。然而,目前的低空算力網在跨域數據傳輸與任務處理方面存在局限性,難以實現不同網絡的無縫連接與無感接入。算力調度能力的不足使得算力節點無法根據任務需求自動篩選最佳資源,導致任務執行效率低下。要突破這一短板,需要進一步提升算力網的跨域互聯能力,優化算力調度體系,確保低空任務在復雜場景下能夠高效、安全地完成。算力網的短板一定程度上制約了低空場景的規?;涞?,要真正實現低空經濟的高質量發展,必須加速低空算力網基礎設施的完善,推動算力節點
44、互聯互通,提升跨域協作能力。在實時泛在方面在實時泛在方面,需要持續擴大算力網設施的覆蓋范圍,積極完善試點區域、重點省市,甚至全國范圍的算力網基礎設施;在互聯互通方面在互聯互通方面,需要加快推進各算力節點之間的互聯互通,連點成線、連線成面,構建全國低空算力一張網;在無感接入方面在無感接入方面,需要強化調度水平,根據低空算力任務類型,無感接入并篩選合適的算力節點執行計算任務。為低空經濟的智能化應用提供強力支撐,更大程度釋放產業價值和社會效益。低空智聯算力網應用實踐研究報告19(四)(四)低空算力網需持續升級,深化場景賦能效用低空算力網需持續升級,深化場景賦能效用未來低空算力網需持續擴大算力網設施的
45、覆蓋范圍,提升算力節點的互聯水平,優化算力調度機制,強化以算賦智能力:一是建設算力網基礎設施一是建設算力網基礎設施,筑牢低空算力資源底座筑牢低空算力資源底座。一是針對低空需求,設計并構建高效靈活的云邊端三級架構,確保資源池的穩定性、可擴展性和可維護性。二是針對不同任務類型,設計相應的低空算力資源池,以滿足各種應用場景的需求。例如,對于低空物流任務,需要關注實時性、精確性和安全性;另外也需要建立完善的監控和評估體系,對低空算力資源池的運行狀態進行實時監控,及時發現和解決問題,確保資源池的穩定運行。三是持續優化低空算力資源池,能根據實際應用需求和場景變化,調整資源配置、任務調度等方面的策略。二是優
46、化算力任務智能調度二是優化算力任務智能調度,高效匹配算力資源高效匹配算力資源。低空算力網需要將飛行任務轉化成不同類型的算力需求,并按照區域內的低空算力資源分布情況進行任務定義。同時通過智能調度算法和技術,考慮任務的優先級、實時性和安全性等因素,按需在云、網、邊、端之間調度計算資源、存儲資源、網絡資源等,實現分布式計算節點的互聯互通和統籌調度。三是推進算力資源互聯互通三是推進算力資源互聯互通,實現低空算力無感接入實現低空算力無感接入。低空算力資源節點具有多樣性,需要確保算力多樣性與異構節點直聯互通,需實現大型云算力節點(CPU 集群)、智算中心節點(GPU 集群)、超級計算機節點(混合集群)以及
47、分散的邊緣節點(嵌入式設備)之間的異構節點直聯互通。需統一算力標識符感知、數據傳輸流動、應用架構適配等關鍵環節技術要求,構建完善的算力互聯互通標準體系。低空智聯算力網應用實踐研究報告20四是構建低空算力智能模型四是構建低空算力智能模型,提升低空飛行智能化水平提升低空飛行智能化水平。充分利用低空飛行器在日常作業過程中采集的數據,建立數據共享機制。以低空算力網為底座開展持續的訓練,建立一批面向特定場景的小模型以及面向低空飛行的行業大模型,提高低空應用智能化水平。同時,還需關注模型的泛化能力和可解釋性,以滿足不同低空場景的應用需求。四、低空云平臺體系架構(一)(一)低空云平臺三大層級,賦能低空場景可
48、用可控低空云平臺三大層級,賦能低空場景可用可控低空云平臺在低空技術體系中承擔著承上啟下的作用:一方面,低空云平臺可以對低空智聯網中流通的通信、導航、感知、算力等數據進行匯聚、處理,實現低空智聯網數據的云上存儲、流通;另一方面,低空云平臺依靠大數據分析、分布式部署架構以及低時延、高可用、高并發的云上技術特點,可以對低空智聯網數據實現更進一步的智能化分析處理,推動建立更高效的低空智聯網。圖 6 低空云平臺技術架構低空智聯算力網應用實踐研究報告21(二)(二)基礎設施層:夯實底座能力基礎設施層:夯實底座能力低空云平臺的基礎設施層構筑于低空物理基礎設施(如低空通信網絡設施、低空導航定位設施等)與低空數
49、字基礎設施(如低空算力網、低空通信網、低空導航網、低空感知網)之上。主要涵蓋低空智聯網及其下設的各項基礎設施以及云主機、云存儲、云網絡、云安全等云上基礎設施,可以對協同平臺提供最原始的業務數據、網絡服務、云存儲、算力支撐等重要資源。低空場景涉及海拔 0-3000 米之內的空域,涵蓋了多個種類的飛行器類別,每種飛行器又對應了不同的飛行參數及應用場景,存在海量的數據輸入終端在實時發送數據等待分析。并且空中的具體情況瞬息萬變,存在天氣變化、飛行器沖突、障礙物阻擋等多種異常情況,需要緊急介入處置。單一的中心控制系統無法對極低時延、高并發的多重任務沖突展開針對性處理,需要在飛行任務空域周邊安排相應的邊緣
50、處理中心,對低時延需求做到先分流、再處置的效果,剩余的非低時延需求則可以繼續回傳至當地的中心云控制系統做進一步的統計分析。上述業務處理邏輯正是低空云平臺分布式基礎設施部署架構所具備的優勢。圖 7 低空云平臺分布式基礎設施部署架構低空云平臺采了“端邊云”一體化的部署思路。端側即為觸達至業務終端的各種低空飛行器、路測數據單元等,是低空飛行業務數據采集的終端,也是飛行任務中的執行主體。邊緣側會部署邊緣云及支持邊緣業務的物聯網中心,負責對低時延、需要快速反饋的任務進行優低空智聯算力網應用實踐研究報告22先篩選、優先處理。邊緣云的優勢在于降低數據從終端與中心云之間傳遞的時間,并節省中心云的計算資源和功耗
51、,做到任務分流,工作歸類。(三)(三)協同平臺層:實現統籌管理協同平臺層:實現統籌管理協同平臺層主要包含兩大部分,分別是低空數字平臺以及低空業務平臺。低空數字平臺低空數字平臺主要實現對低空各類終端數據的直接匯總、清洗、分類、篩選、分析的相關功能,共分為三層,分別是數據底座、云邊協同一體化平臺、數智平臺三部分?;A設施層從設施架構上解決了低空低時延場景的特色需求,軟件層則需要數字平臺的支持來完成對各類需求的收集及分類。通過邊緣資源管理、云邊消息管理、運維監控管理、函數應用管理等云邊協同管理技術體系,實現對低空任務的精準切割,高效應對,并且結合人工智能大模型算法,實現對上層低空特色場景的深入賦能。
52、低空業務平臺低空業務平臺包含智慧飛行、監控管理、安全管理的三類業務平臺。智慧飛行服務平臺智慧飛行服務平臺主要負責對無人機自身的自主飛行提供支撐,保障無人機在飛行過程中的業務運行順暢,以及一些自主決策的執行;監控管理平臺監控管理平臺主要負責對飛行器飛行的航線、狀態、異常情況進行識別、監控,并及時提醒后臺監管中心工作人員,對應急情況進行干預;安全管理平臺安全管理平臺主要保證無人機的主動及被動安全,針對黑飛、無序飛行、無人機干擾等安全威脅行為進行提醒及處置。以上三種業務場景是當下全面鋪開低空飛行服務的重中之重。低空飛行通常發生在離地幾百米遠的空中,且在未來會存在大量無人場景,如疫情期間的檢驗樣本運送
53、場景、快遞外賣的短途運輸以及應急救援下的無人機使用,低空智聯算力網應用實踐研究報告23都已經用到了上述平臺,分別在航線規劃、自主決策避障、后臺統一監管、安全場景識別等特殊任務中發揮了關鍵作用。(四)(四)頂層應用層:提升場景價值頂層應用層:提升場景價值頂層應用層明確了有哪些特色場景如城市管理、林業巡檢、河道巡查、能源設施檢測可以使用低空能力進行賦能,為低空云平臺的進一步發展提供方向指引,并和基礎設施層及協同平臺層進行呼應,利用其技術向特色場景賦能,同時結合特色場景的任務數據反哺技術迭代升級。五、低空智聯算力網典型實踐場景(一)(一)青島低空城市治理青島低空城市治理圖 8“智慧低空”一體化共享平
54、臺集成示意圖低空智聯算力網應用實踐研究報告241.背景介紹背景介紹隨著低空經濟被列為戰略性新興產業,各地加快推動低空技術在城市治理中的應用。青島市作為國家計劃單列市、副省級城市,依托深化智慧城市發展、推進城市全域數字化轉型的指導意見和數字青島 2023 年行動方案,明確提出將低空無人機融入城市治理實踐。然而,傳統的治理模式在執法效率、資源整合和數據共享等方面存在明顯短板,迫切需要構建智慧低空一體化平臺,以滿足復雜多樣的城市治理需求。2.傳統方案傳統方案痛點痛點青島市近年來因區域擴張和人口增長帶來了執法區域和工作量的顯著增加,導致現有治理模式難以滿足需求。一是一是傳統的地面監控和人工巡邏效率低下
55、,巡檢盲點多且成本高。其次,各委辦局的無人機資源分散,缺乏統一管理和高效調度。二是二是巡檢數據無法跨部門共享,重復作業現象嚴重,資源利用效率低。三是三是全域低空服務能力不足以及政務飛行流程不標準,使得飛行任務的執行與管理缺乏規范性和及時性。3.低空解決方案低空解決方案針對上述痛點,青島市構建了“四個一”的低空能力集約化模式。一是一是搭建“智慧低空”一體化共享平臺,整合政務管理和無人機管控系統,實現資源統一納管、任務全流程閉環管理和數據共享利用。二是二是建設覆蓋全市的無人值守全自動機場網絡,布局 12 個機場點位,并搭配機動無人機實現全域覆蓋。三是三是提供一體化飛行服務,通過 26個政務飛行服務
56、站點,為不同部門提供通用巡檢、增值監測和定制化低空智聯算力網應用實踐研究報告25數據加工服務。四是四是制定低空政務飛行服務標準,完善任務申請、審批、評價和數據安全共享的全流程機制,保障任務執行的規范性和高效性。4.應用成效應用成效截至 2024 年 11 月,青島市智慧低空平臺累計執行 3625 架次飛行任務,生成 23010 個成果數據,復用超過 1200 次。該平臺有效支持了包括青島啤酒節、中山公園櫻花節等在內的多場大型活動巡邏和喊話任務,實現了精細化城市治理。同時,平臺通過資源整合和數據共享,大幅提升了跨部門協作效率,減少了重復作業和資源浪費。無人機實時回傳數據的能力增強了應急事件響應效
57、率,而標準化的政務飛行流程也顯著提升了執法效率,降低了治理成本。青島的智慧低空模式為低空經濟賦能城市治理提供了典型示范,為數字城市建設探索了新路徑。(二)(二)鳳凰山自然保護區空天地一體化監測鳳凰山自然保護區空天地一體化監測圖 9 鳳凰山一體化監測項目示意圖低空智聯算力網應用實踐研究報告261.背景簡介背景簡介鳳凰山自然保護區地處于偏遠山區和無人區,特別是在自然保護區核心區內基本上無網絡信號,無法實時進行科研監測及森林防火監測管理工作。通過無線自組網、高位監控以及無人機聯動巡檢相結合,能夠較好解決保護區的網絡傳輸問題,采用低頻段技術,具有較強的穿透及繞射能力體積小,功耗低,繞射能力強,可以采用
58、立桿方式安裝,施工安裝方便,工程量小,成本低,且對環境影響小,在有樹木及山體遮擋的林區,覆蓋半徑可達 1-3km(視距范圍能達到 3-5km)。2.傳統方案痛點傳統方案痛點科研監測的傳統方法主要依賴人工進行數據采集和監測,這種方式不僅耗時耗力,而且由于人為因素的介入,容易導致數據的不準確性和不完整性。在當今追求高效率、高精度和實時性的智慧保護區建設中,這種依賴人工的監測方式顯然無法滿足快速變化的環境監測需求,也無法實現數據的實時更新和深度分析。因此,為了提高監測效率和數據質量,滿足智慧保護區對于自動化和智能化的需求,迫切需要引入先進的技術手段,以實現自動化監測、實時數據收集和精準分析,從而更好
59、地保護和管理自然資源。3.低空解決方案低空解決方案自然保護區往往具有高海拔、地勢陡峭、森林覆蓋率高的特點,通過數據處理中心站、遠距離 MESH 網橋組成無線自組網通信網絡。中心站集成低功耗遠距離通訊微基站,外接大增益玻璃鋼全向天線,體積小,功耗低,繞射能力強,可以采用立桿方式安裝,施工安裝方便,工程量小,成本低,且對環境影響小,在有樹木及山體遮擋的林區,覆蓋半徑可達 1-3km(視距范圍能達到 3-5km),采用低頻段技低空智聯算力網應用實踐研究報告27術,具有較強的穿透及繞射能力。在中心站覆蓋的半徑范圍內,MESH網橋能與中心站進行通訊,天線無方向要求,也無須特意架高,選點及安裝方便。中心站
60、即可存儲又可轉發,保證數據安全,節省功耗。中心站與 MWSH 支持雙向通訊,上傳速度最高可達 30Mbps 或100Mbp,能快速上傳高清原圖及原視頻,并可遠程控制修改前端設備參數,查看設備狀態等,可為保護區的監測設施提供很好的網絡通訊保障。4.應用成效應用成效采用無線自組網進行自然保護區網絡建設,提升生物多樣性科研監測工作效率,實時進行物種采集、AI 識別,快速掌握自然保護區的生物多樣性分布,在森林防火方面通過自組網將無人機與高點防火視頻進行結合,高點防火視頻進行實時監測分析,高點視頻監測火點后系統自動將火點經緯度發送到無人機,無人機自動起飛進行火點驗證,將驗證結果通過無線自組網傳輸管理中心
61、。因此自組網在自然何護區科研監測與森林防火上的使用比傳統的工作效率提升了 90%,同時減少了 80%的人工及物資損耗,減少災害導致社會損失將超過10000 萬元。低空智聯算力網應用實踐研究報告28(三)(三)“三斷三斷”場景無人機應急救援場景無人機應急救援圖 10 無人機應急救援示意圖1.背景簡介背景簡介在災害或緊急情況下,電力、通信和交通等基礎設施遭受破壞,導致供電、通訊和交通中斷的“三斷”場景,包括森林火災火場偵察與監控、地震災區評估與搜救、洪水災害救援與物資投送,山區與偏遠地區搜救等多場景。2.傳統方案痛點傳統方案痛點解決針對森林火災、地震、洪水及山區搜救等場景,傳統救援方式難以快速到達
62、現場的問題,使用無人機+MESH+衛星通信融合中繼系統,突破交通、網絡、地形等復雜因素限制,極短時間內建立前后方超視距專網通信聯絡,支撐前線災情偵查、通信保障、物資投送等消防救援工作。低空智聯算力網應用實踐研究報告293.低空解決方案低空解決方案利用現有的高精度定位技術,結合分布式網絡技術,計劃在未來兩年內實現無人機在復雜城市環境下的高效應急救援。具體場景包括大型事故現場、高層建筑火災等。通過無人機快速抵達現場,利用高精度定位技術和分布式網絡技術實現即時通訊與快速救援,提高救援效率。4.應用成效應用成效無人機在應急救援中的實施成效顯著。以某次地震救援為例,使用無人機+MESH+衛星通信融合中繼
63、系統進行災區偵察與監控,相比傳統方式,一天可以覆蓋 150500 畝的土地面積,節約了 30%的救援人力成本,并減少了 20%的物資損耗,減少災害對于社會損失將超過8000 萬元。無人機快速部署與精準投送,提高了救援效率,降低了災害對經濟的沖擊。六、低空智聯算力網融合發展趨勢(一)(一)賦能廣視野多視角低空場景鏈接:視聯網賦能廣視野多視角低空場景鏈接:視聯網+低空智聯低空智聯算力網算力網視聯網與低空智聯算力網的融合發展是多維度且深度交織的進程。在數據層面在數據層面,通過構建適配的接口與高效傳輸協議,使視聯網的海量視頻數據能夠無縫流入低空智聯算力網,為其提供豐富的視覺素材;同時,低空智聯算力網處
64、理后的結果數據也能精準回傳至視聯網設備,實現信息的雙向交互。在架構層面在架構層面,設立數據交互層保障數據流通,算力資源調配層依據視聯網數據處理需求智能分配云端、邊緣低空智聯算力網應用實踐研究報告30等多源算力,融合應用層則催生如在農林植保中基于無人機航拍視頻與圖像識別算法實現病蟲害精準監測預警及施藥指揮,物流配送里利用實時監控與算力優化配送路線等創新應用。在關鍵技術層面在關鍵技術層面,視頻智能處理技術提升低空視頻圖像質量與目標識別精度,分布式算力調度算法綜合多因素實現高效算力分配,安全與隱私保護技術全方位保障數據安全合規。兩者融合有望大幅提升低空安防能力,精細優化低空經濟運營,但也面臨技術標準
65、統一難、系統集成復雜以及成本效益平衡等諸多挑戰,需各方協同攻克以充分釋放融合潛力。(二)(二)賦能全鏈條多環節低空智能升級:人工智能賦能全鏈條多環節低空智能升級:人工智能+低空智低空智聯算力網聯算力網低空大模型充分利用低空飛行器在日常作業過程中采集的導航、感知、通信、氣象等數據,以低空智聯算力網為底座開展持續訓練,建立一批面向低空場景的垂類模型。在算力層面在算力層面,低空智聯算力網整合域內分散算力資源,形成協同高效算力集群,并將任務分配到合適的節點進行處理;在數據層面在數據層面,低空智聯算力網作為數據整合與流通的樞紐,匯聚各獨立主體手中的數據,消除結構差異,轉化為可用于模型訓練的高質量數據集;
66、在算法層面在算法層面,低空智聯算力網利用充足的算力資源支持對新型傳感器融合算法和更先進的 AI 架構進行大規模的實驗與訓練,加速算法的迭代升級。(三)(三)賦能多維度立體化智慧城市建設:城市大腦賦能多維度立體化智慧城市建設:城市大腦+低空智低空智聯算力網聯算力網城市大腦與低空智聯算力網的融合發展是構建智慧城市低空智能體系的關鍵路徑。城市大腦作為城市綜合管理與決策中樞,整合多源數據并進行智能分析,與低空智聯算力網融合后,城市大腦將交通、低空智聯算力網應用實踐研究報告31環境、公共安全等各類數據與低空智聯算力網采集的低空飛行器數據、低空區域感知數據相融合,借助低空智聯算力網強大的分布式計算能力,對低空與城市整體狀況進行協同分析。例如在交通管理方面,城市大腦結合低空監控數據優化地面交通信號燈,指揮低空飛行器避開擁堵區域;在應急救援場景中,城市大腦利用低空智聯算力網快速處理現場信息,規劃救援路徑并調配資源。二者融合不僅提升城市精細化管理水平,拓展城市大腦的感知與決策維度,也為低空智聯算力網賦予明確的應用導向與數據支撐。更多信息請關注微信公眾號:CAICT 算力互聯網聯系人: