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无人机已经存在了很长一段时间，但是看到正在出现的用例是很有趣的，特别是在物联网领域。无人机是有趣的玩具，许多人把它作为一种业余爱好。但随着时间的推移，越来越多的商业和专业无人机正被用于一系列商业应用和关键任务——从体育摄影到科学、研究、军事任务、医疗目的以及搜救等。我们称之为物联网无人机。
随着物联网（IoT）和工业物联网（IIoT）的大规模发展，我们将看到更多的无人机执行重要任务——特别是在人类旅行成本高昂、危险或不可能的地方。在这些情况下，无人机通常可以使旅行更快或更有效地完成一项任务，而且风险更小。如果你愿意的话，它们可以充当电子“煤矿里的金丝雀”。
在这篇文章中，我们将介绍无人机的一些物联网应用，这些无人机与爱好者驾驶的遥控飞机有何区别，以及无人机在关键任务物联网应用中的应用。
无人机能拯救生命吗？
最近，《明尼阿波利斯星报》上有一则引人入胜的故事：无人机终结失踪男孩之谜。这是一个引人入胜的故事。600多人组成的整个社区都在四处搜寻这个家庭的土地和周围地区，寻找失踪的6岁孩子，他放学后一天出去和他的狗玩耍，然后消失了。
其中一位对他感兴趣并认为他可以帮忙的人是一架无人机的主人，该无人机配有一个可以“看到”热点的热相机。夜幕降临，手电筒发出的光芒使人看不见。这种装置不仅可以寻找温暖的地方，而且可以迅速飞越广阔的玉米地，搜索者要花上好几个小时来梳理。
无人机的主人史蒂夫·菲恩斯说：“我遇到了一个看起来不同的热浪特征斑点。“这是一个明亮的，不规则的形状。它看起来不像鹿或熊。”（这里精明的读者会注意到在这个失踪的孩子附近可能有熊或其他野生动物。）
那个温暖的家伙原来是那个男孩和他忠实的狗，雷明顿。除了发现这名男孩和他的宠物外，无人机还引导工人们到达男孩在黑暗中盘腿坐着，抱着他的小狗的地方。
这个故事在很多方面都很鼓舞人心。今天的科技可以帮助我们用人类的眼睛超越我们有限的能力。虽然我们缺乏翅膀和传感器，而且基本上是脆弱的，但无人机可以在地形上快速移动，进入不适合人类生存的危险地区，甚至可以引导一队搜索者穿过黑暗的玉米地。而且这项技术不断进步，使无人机能够从源头更远的地方飞行，执行更复杂的任务。
工作无人机与业余无人机
如今，任何人都有可能拥有无人机，也被称为“小型无人机”、“无人机”、“无人机系统”（UAS）或“遥控飞机”（RPA）。根据一篇关于Botlink的文章，这些术语确实有不同的含义。例如，许多人认为术语“无人机”表示飞行器具有自主能力，而仅仅是无人机则没有。在本文中，我们将使用通用的命名——无人机——来表示这类遥控飞机。
开发物联网无人机的项目正在增多。许多开发人员可能从业余爱好者开始，然后意识到他们的无人驾驶飞机有现实世界的应用程序，甚至是救命或任务关键的目的——就像明尼苏达州的人帮助寻找迷路的男孩和他的狗一样。因此，在业余无人机和工作无人机之间肯定存在一个灰色地带。但对于那些正在考虑着手物联网无人机项目的人来说，让我们来谈谈区分这两个市场的一些事情。
关于业余无人机
无人机的广泛使用对消费者来说是美妙的，但也带来了一些挑战，因为众所周知，私人无人机会飞入受限的空中空间，并因被视为间谍机制而被击落。如果你拥有并操作一架私人无人驾驶飞机，那么负责任地飞行是很重要的，并且要遵守规章制度。这些适用于除小玩具以外的所有类型的个人无人机。
私人无人机的飞行规则很容易找到，至少对于在美国拥有和运营的无人机来说，所有飞机都由美国联邦航空管理局（FAA）管理。一定要找到适用于你们国家的法规。根据PCMag的一篇文章，美国的规则如下：
- 如果你的无人机重量超过8.8盎司（250克），你必须向联邦航空局注册你的无人机
- 注册带有一个贴纸，你必须放置在工艺的外部
- 在400英尺或400英尺以下驾驶无人机
- 让你的无人机在视线范围内
- 切勿在其他飞机附近飞行，尤其是在机场附近飞行（您必须保持5英里的距离，或通知空中交通管制员）
- 切勿飞过人群
- 切勿飞越体育场或体育赛事
- 切勿在火灾等紧急响应措施附近飞行
- 切勿在干扰下飞行
- 注意空域要求
关于适用于物联网应用的无人机
现在我们来谈谈执行重要任务和任务的无人机。工作的无人机有一个类似服务犬的目的，但它们不必被喂养。虽然他们努力工作，却没有薪水。但严肃地说，执行重要任务的专业无人机和爱好无人机之间有一些关键的区别：
- 工作无人机可以执行商业、工业和军事任务，从娱乐到监视，从农业到包裹运送。
- 它们有很多附加功能和功能来支持它们的预期用途。这些可能包括：
- 用于位置信息和数据传输的无线电和GPS
- 用于记录物体和人、在逃罪犯或运动录像的摄像机和静止摄像机
- 用于定位生物、监测天气系统等的光、热和温度传感器
- 运输和交付有效载荷的能力，包括货物、包装和医疗用品
- 在农业应用中分配种子或肥料的能力
- 用于充电以延长电池寿命的太阳能电池板
- 基于上述原因，工作无人机必须具有工业设计规范：
- 它们经过硬化处理，能够处理一系列的环境条件
- 它们通常有更多的螺旋桨，这取决于它们必须携带的重量
- 它们通常配备工业级的灯、传感器和其他功能
有关无人机使用案例范围的优秀文章，请参阅《科学》杂志上的文章10无人机每天做的非谋杀性的事情，内容是如何工作的。
专业物联网无人机的示例应用
下面简要介绍一下物联网无人机的一些应用。由于这些用例中的每一个都可能是它自己的一篇文章，我们在这里只是试图提供物联网无人机的大致概述，以突出它们执行各种任务和任务所需的功能。如果您是无人机技术领域的开发人员，我们希望这将为您的下一个物联网无人机项目激发您的想象力。
为搜救任务设计的无人机
正如我们在本文开头分享的现实轶事中所看到的，无人机技术是执行搜索和救援任务的理想选择。无人机能够比人或车辆更快地到达偏远地区。他们可以很快到达车辆无法通行的区域、太大而不能步行穿过的区域、太远或危险的区域。此外，它们还可以用灯光、传感器和照相机在搜索区域上空飞行，还可以利用红外技术识别定位生物的热信号。
此外，如图所示，搜救无人机可以运送漂浮装置和救生用品，如食物、水、绳索、救生衣、充气物或救生圈。例如，一家名为“城市无人机”的公司开发了无人机，这种无人机可以提供自动充气的救生装置。
装备无人机执行救生任务的技术正在迅速发展。就连私人无人机也在搜救中产生了巨大影响。美国航空协会的一篇文章报道了调查结果，显示民用无人机现在平均每周拯救一条生命。
考虑无人机技术的下一步，考虑人工智能和机器学习的可能性。例如，这个YouTube视频演示了机器学习如何帮助无人机学习如何识别和导航障碍物以避免碰撞。我们可以想象在洞穴、矿井和隧道等难以航行的空间执行救援任务。
急救无人机
IEEE频谱最近的一篇文章报道了一架配备急救设备的无人机和一辆救护车之间的比赛。无人机赢了。这项技术旨在尽快为病人提供救命的医疗用品。
举个例子，如果两个人沿着一条街道走，一个人倒了，这种情况就会发生。在这种情况下，一种可能危及生命的原因是心脏骤停（SCA）。挽救受害者生命的能力取决于AED或自动体外除颤器的可用性，该除颤器设计用于重新启动心脏。虽然这些设备经常存放在办公楼的急救柜里，但在任何街角都找不到。
文章报道：“在《传感器》杂志上描述，无人机系统成功地到达了伊拉克北部一个繁忙城市的每一个假测试病人，到达的速度比救护车快90到120秒。”
毋庸讳言，救护车和急救人员仍然是需要的，但救生物资的到来可以让路人在急救车行驶途中有快速反应的能力。
无人机在农业上的应用
想象一下，能够派一架无人驾驶飞机在一块地上执行任务，而不是一台巨大的多吨燃气机。显然，并不是所有的农业应用都可以用无人机代替，但在物联网无人机可以完成任务的情况下，节省的时间和费用是可以理解的。用于施肥和害虫管理的作物喷施将是物联网无人机在农业上的一个明显应用，但还有更多：
- 播种：随着时间的推移，播种以及营养物质的维持很可能成为一种普遍的主流做法，因为无人机可以快速、精确地完成这项任务，并且可以将播种成本降低85%。
- 土壤分析：根据《技术评论》的一篇文章，无人机可以通过制作精确的三维地图，使农民能够规划他们的播种模式，以及施肥和灌溉，在作物周期的早期提供洞察。
有关作物监测和联邦航空局法规的更多信息，请参见农业无人机的维基百科页面。
运送包裹、物资或货物的无人机
我们知道，亚马逊很快就会使用无人机进行包裹递送。最近在新兴科技杂志上发表的一篇文章报道了CVS和UPS之间的一个联盟，该联盟将使无人机能够提供药品。一系列交付用例正在探索中，随着这些应用程序进入市场，它们将获得监管部门的批准想必，一旦无人机包裹递送无处不在，比萨饼和其他快餐的递送也不会落后太远。
无人机最大的重量是多少？显然，无人驾驶飞机的用途和它们打算交付的有效载荷有很大的不同。但根据《无人机科技星球》（Drone Tech Planet）的一篇文章，专业无人机的平均载重量为20至220公斤，约为44至485磅。
军事行动中的无人机
无人机在军事行动中普遍存在，这可能是无人驾驶飞行器最著名的使用案例。维基百科关于美军无人机的网页提供了一系列数据点。例如，该条规定：
- 2005年，仅战术级和战区级无人飞机就飞行了10万小时以上，以支持持久自由行动和伊拉克自由行动。
- 这些无人机的成本从几千美元到数千万美元不等，飞机的价格从不足一磅到超过40000磅不等。
监视显然是军事行动的关键用例。ZDNet的一篇文章描述了可以从空中监视其他部队的微型无人机。
运动和娱乐用无人机
体育赛事和娱乐活动也是当今商用无人机最常见的使用案例之一，因为它们提供出色的航空摄影和视频功能。请注意，联邦航空局对在体育赛事附近使用私人无人机的健康和安全有严格的规定。
但如果不提及2017年Lady Gaga中场秀中著名的无人机使用，我们这里的故事就不完整。一篇科技危机的文章对这一事件进行了精彩的描述，300架无人机联网在一起，共同创造了美国国旗，全部由一个人操作。
无人机比赛
无人机比赛已经成为一项流行的运动，今天你可以找到爱好联盟和半职业无人机运营商。无人机竞速Wikepedia页面提供了这项运动的精彩介绍：
“FPV无人机比赛（其中FPV代表第一人称观看或第一人称视频）是一种运动类型，参与者控制“无人机”（通常是小型无线电控制飞机或四架直升机），配备摄像机，同时佩戴头戴式显示器，显示无人机的直播摄像机信号。”
FPV真的很有趣，因为它能让操作者专注于飞行模式，就像操作者在驾驶飞行器一样。维基百科页面解释道：“FPV（第一人称视角）飞行意味着飞行员只能看到无人机看到的东西。这是通过安装在无人机机头上的摄像机的实时视频流来实现的。”
无人机案例研究和物联网项目
Digi International有一系列客户为不同的用例构建物联网无人机。以下是两个Digi客户故事，讲述的是将Digi解决方案融入其产品中的公司，这些产品服务于专业、商业和政府无人机市场。请注意，您可以在Digi.com的Customer Stories选项卡上找到更多的Digi案例研究。
Draganfly Innovations Inc.（采用XBee PRO 900HP）
作为世界上运行时间最长的多旋翼无人直升机制造商，Draganfly Innovations对创新型无人机技术产生了巨大影响。当他们想为他们的无人机配备先进的点对点通信，用于远程无线控制时，他们转向了Digi International。他们选择了Digi XBee PRO 900HP，它可以在未经许可的900兆赫频段进行通信，非常适合需要远程通信的应用。低于2千兆赫的无线电受建筑物和树木等障碍物的影响较小。
Draganfly无人机应用广泛，从军事行动到搜救、地理调查和犯罪现场调查。您可以在Digi.com上的Draganfly客户故事中阅读更多内容。
Flying Eye（采用Digi XBee 802.15.4）
飞眼公司是一家总部位于法国的专业无人机制造商，用于广泛的商业和工业用途以及政府和军事用途。该公司转向Digi，通过附加功能来增强他们的技术。他们使用Digi XBee 802.15.4模块进行点对点连接，站点范围可达两英里。装备有两个射频链路的无人机将一个无线电专用于备用降落伞。降落伞是在紧急情况下部署的，其设计目的是在飞机失去飞行能力时拯救无人机，防止对下面的人造成伤害。
飞眼无人机的使用范围从消防到农业、建筑应用和娱乐。例如，在执法部门，他们的无人机能够定位和识别人员，监测不断变化的情况，以确定是否需要干预，并监测城市基础设施和道路，以确定紧急车辆的接入点。他们装备了热传感器和照明摄像机，以便执行夜间任务。你可以在Digi.com上阅读更多关于飞眼客户的故事。
更多物联网无人机项目
除了这些商业无人机案例研究，您可以在我们的项目图库中看到一些私人物联网无人机项目。
Techapeek最近在一篇文章中提到了一个Digi XBee®物联网无人机项目，在这篇文章中，一位开发人员创建了一种称为SwarmTouch的手持机制，可以同时操作多个无人机。
