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植保无人机火爆的背后,这5方面的“短板”还需补齐

发布日期:2019-09-18  来源:“农业工程”杂志  作者:顾伟 薛新宇 杨林我要投稿我要评论

近几年,植保无人机行业发展势头良好,进入规模化应用阶段。产品保有量,作业量和驾驶员培训人次急剧提升,行业管理和标准制定也步入正轨,产品智能化水平和作业质量明显提高,飞防药剂研发逐渐加快,植保无人机已成为农机行业的一个热点。

快速发展的背后,植保无人机还存在诸多问题,比如在驾驶员培训行业管理标准制定产品药剂研发方面还有很大提升空间。

市场规模快速扩大

根据全国农业技术推广服务中心不完全统计,2018年我国植保无人机市场保有量约3.1万架,年作业面积约0.18亿公顷次,其中黑龙江,新疆和江苏作业面积位列全国前3位。

从作业情况来看,植保无人机的作业对象已从最初的水稻,延伸至小麦,玉米,棉花等多种作物。高效低成本的优点已经让农户广泛接受,飞防作业方式已经逐渐代替了传统植保作业方式。

同时,我国植保无人机产品类型多样化,主要应用的有电动多旋翼无人机,电动无人直升机,油动无人直升机等,其中电动多旋翼无人机最受市场欢迎。

驾驶员培训同步发展

根据中国农业机械化协会农用航空分会调研数据,2018年由企业培训合格的植保无人机驾驶员2万余人,历年累积3万人,合格驾驶员人数与植保无人机保有量大致相当。企业培训人次与企业植保无人机销量正相关,仅大疆的“慧飞学院”和极飞的“极飞学院” 2018年合计培训约1.7万人。

数据显示,对于自主控制型机型,多旋翼机型操控培训最低仅需10H,单旋翼机型操控培训最低仅需30H,而早期的手动控制机型操控培训长达300小时以上;理论培训时长大多为15〜30小时。得益于植保无人机智能化程度的提高,培训时长不断降低,有利于植保无人机的大规模推广和使用。

根据“民用无人机驾驶员管理规定”(AC-61-FS-2018-20R2)规定,植保无人机生产企业还需经农业农村部等部门认证才算完全符合法规要求,但目前农业农村部尚未开始培训资质认证。

监管平台逐渐建立

2017年9月,“关于开展农机购置补贴引导植保无人飞机规范应用试点工作的通知”提出,植保无人机补贴试点企业应“建立有智能化管控平台,能够对其产品的作业飞行实行远程实时监测,安全管控,且该平台已直接或间接接入中国民用航空局无人机云交换系统“。

2018年3月,“关于做好2018至20年年农机新产品购置补贴试点工作的通知”规定仍按上述要求执行。

截止到2019年8月,经中国民航局批准的第三方平台(云系统)有11家,其中极飞云为植保专用云,但是仅接入了极飞的植保无人机。

运营企业在实际生产中时常会购买多家产品,各家的平台并不能互通,运营过程中不得不使用多套平台,学习成本高。此外,各级主管部门在实施植保无人机的管理中,也需要统一的监测管理模式和评价标准。

因此无论是政府还是企业,都需要一个公共的第三方植保无人机专用管控平台。

为确保植保无人机的规范应用,高效安全使用和信息溯源,自2018年起,在各方支持下,中国农业机械化协会和农业农村部南京农业机械化研究所已经着手建设了植保无人机监管平台。

标准逐步完善

由农业农村部南京农业机械化研究所起草的“植保无人飞机质量评价技术规范”(NY / T 3213-2018)于2018年3月发布。

作为我国首个植保无人机行业标准,该项标准的发布实施,引导企业规范植保无人机的生产经营活动,促进植保无人机推广应用,为相关检测机构提供检测依据;满足3部委联合发布的“关于开展农机购置补贴引导植保无人机规范应用试点工作的通知”中试点产品技术条件检测的需要。标准的全面实施,将大幅提升植保无人机的安全性,淘汰部分不合格产品。

2019年7月,包括“植保无人机术语”(T / CAMA 2-2019)在内的9项团体标准发布。标准从基础,技术,应用和管理4个方面设计,进一步保证植保无人机安全高效作业。

此外,一批植保无人机团体标准也正在制定或已经发布。团体标准作为行业标准的有效补充,进一步规范植保无人机运营主体按照标准化的方式组织生产,经营,管理和服务,驱动全行业自主创新,提升植保无人机产业在国内外市场的竞争力。

产品性能明显提升

近年来,越来越多的植保无人机配备了RTK定位功能,实现厘米级精准定位,作业幅宽拼接精度大幅提高,飞防作业质量有效改善,而产品价格不断下降。

随着植保无人机智能化水平的不断提高,市场自主控制型产品接受度越来越高,部分优秀企业开发的仿地飞行和环境感知避障功能已在高端产品中投入应用。

同时,随着飞行精度的提高,变量施药已成为标配,基于处方图的变量施药以及基于冠层探测的变量施药也在研发中,使得喷雾均匀性进一步提高。科研院校和部分研发实力较强的企业对各类植保无人机雾滴输运特征,最佳喷雾参数,飘移沉积特性,田间防治效果等展开了研究与优化,植保无人机防治效果与传统地面机具基本一致。

少数龙头企业则开发了一控多机功能,大幅提高作业效率,降低劳动力需求。而可靠性设计在企业的研发环节中,也愈发被重视,全行业产品安全性和寿命均大幅提高。

飞防药剂研发加快

目前市场上销售的农药剂型多数为可湿性粉剂,悬浮剂,分散粒剂等,都是传统地面喷雾设备所用的药剂。但用于无人机飞防作业,常引发喷头堵塞,作物药害等现象。飞防药剂的缺乏成为影响植保无人机推广的重要因素之一。

在日本,飞防专用药剂登记有266种,占所有登记农药品种的6.2%;在韩国,登记110种,占3.6%;在我国,目前登记的农药品种总量有4万余种,而适用于植保无人机飞防作业的超低容量液剂登记仅有19种(含生产调节剂),不过2018年就登记了10种,说明研发力度逐步加快。除此之外,飞防助剂的研制也成为国内外企业研发的重点。

行业发展建议

(1)驾驶员培训方面。行业主管部门应加快植保无人机驾驶员相关的法规政策制定,规范植保无人机驾驶员资质要求,制定培训流程和培训机构资质认定方法,强化植保知识培训,提升驾驶员素质,进一步促进驾驶员执业合法化。

(2)管理方面。行业主管部门协同协会,企业应强化行业管理能力,将植保无人机纳入统一的云系统,便于各方管理,保障植保无人机安全运行,了解飞防作业情况,掌握行业发展动态;提高用户管理效率,降低使用成本。

(3)标准制修订方面。行业主管部门,协会应始终关注行业发展动态,对行业急需标准进行制修订立项。各社会团体之间,应加强交流,减少重复性团体标准的制定,建议联合建立团体标准体系,分工制定团体标准。

(4)产品研发方面。制造企业和科研机构应进一步提升植保无人机智能化水平,降低操控难度,同时进行作业质量和防效研究,改善植保无人机安全性,高效性。

(5)药剂研发方面。药剂企业和科研机构应加强飞防专用药剂的研发力度,加快超低容量液剂的检定登记流程;开展常用常规药剂和助剂的筛选工作,指导现阶段飞防作业中的药剂合理施用。

如需查看本文完整版内容,可订阅2019年10期“农业工程”杂志(中国科技核心期刊)

 
本文链接:https://www.81uav.cn/uav-news/201909/18/62675.html
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