無人機化身空中探照燈:中國安徽省實現小麥田夜間收割作業
中國安徽省利用繫繩式無人機搭載大型照明設備,在夜間為小麥收割提供高空照明。該系統由國家電網合肥供電公司打造,可在200公尺高空持續照亮5,000至10,000平方公尺的農田,讓收割作業不再受日落限制。

文章重點
- 中國國家電網合肥供電公司於6月2日在肥東縣示範繫繩式無人機照明,支援小麥夜間收割作業
- 該系統可在200公尺高空定位,照亮5,000至10,000平方公尺農田面積
- 繫繩式無人機透過纜繩直接供電,可連續懸停超過24小時,遠超一般電池續航15至30分鐘的限制
- 美國Freefly Systems的Flying Sun 1000可輸出300,000流明,搭載288顆LED,原設計用於工地與影視照明
- 繫繩設計存在纜繩半徑限制、強風影響穩定性及重型農機上方作業安全等待解決課題
午夜的麥田亮如白晝
想像一下安徽省午夜時分的一片麥田,亮得如同體育場一般。光源並非來自地面上的照明塔,而是懸掛在空中——固定在一架已經飛行數小時且毫無降落打算的無人機上。
中國官方媒體在六月發佈了一段影片,畫面中聯合收割機在天黑後持續收割小麥,而一架繫繩式無人機從上方將整片農田照得通亮。從此,收割作業不再因日落而停擺。
永不降落的空中投射燈
這套系統能運作的關鍵在於那條纜繩。這架無人機並非依靠電池供電,而是連接到地面電力站,透過繫繩直接汲取高壓電力,因此完全不需要降落充電。
一般重載無人機使用電池大約只能飛行15至30分鐘就必須降落。而繫繩式無人機可以連續懸停一整天甚至更久,唯一的限制只在於供電的發電機。對於需要持續整個夜班的照明任務來說,電池驅動根本不堪使用。
影片中展示的中國系統來自國家電網安徽合肥供電公司,能在200公尺(約656英尺)以上的高度維持定位,照亮下方約5,000至10,000平方公尺(53,000至107,000平方英尺)的地面範圍。
這次示範於6月2日在合肥市肥東縣進行,為日落後仍在作業的收割機械提供照明。中國近年來大力推動農業無人機應用,而將飛行探照燈交由電力事業單位操作,對於一個已經從空中進行噴藥和播種的國家而言,不過是順理成章的下一步。
開啟這場對話的「飛行太陽」
將高強度照明設備裝上無人機的概念並非新鮮事,而在西方世界將這個概念推上檯面的公司,是來自美國華盛頓州伍丁維爾的Freefly Systems。他們的Flying Sun 1000是無人機業界談到這個議題時最常聯想到的設備。
Flying Sun 1000建構在Freefly的Alta X重載四旋翼平台上,搭載288顆LED分佈在四塊面板上。在全功率輸出時,透過60度聚光角可投射出300,000流明的光量——這已經是體育場等級的照明強度。
相關數據令人印象深刻:從100英尺(約30公尺)高度照射,可在約14,000平方英尺的範圍內提供10英尺燭光的照度;即使升到316英尺(96公尺)高度,仍能以1英尺燭光的照度覆蓋137,000平方英尺的面積。
使用電池時,全亮度模式僅能維持5至10分鐘。但若以繫繩方式連接發電機或電動車供電,則可以連續運作數天。
Freefly甚至巧妙利用螺旋槳的氣流來冷卻LED,將空氣推過面板表面,使燈具壽命可達數千小時。這是一套精巧的工程設計。不過必須釐清的是,Freefly打造Flying Sun的初衷是針對建築工地、緊急救援和影視拍攝場景,而非農業用途。
這些無人機從來不是為農業而生的設備,它們是重載飛行平台,如今卻被用來在小麥田上空高舉探照燈。但這正是無人機技術的魅力所在——它能適應任何工作需求。
繫繩式空中照明為何優於傳統方案
據《環球時報》報導,農民過去也曾在夜間照明農田,使用的是安裝在曳引機上的探照燈、固定式照明塔和氣球燈。然而這些方案都有同樣的問題:它們從地面或固定桅杆投射光線,因此只要農機或作物擋住光束,就會產生陰影。
無人機透過將光源直接放置在正上方,並跟隨收割機移動來解決這個問題。從上方照射的光線在作物行間產生的陰影更少,操作收割機的駕駛員也能更清楚地看到割台前方的狀況。
最大的效益在於時間。在收割高峰期,天氣窗口很短,延遲收割可能意味著實質損失。在天黑後增加第二班次作業,讓農場能在每個乾燥日充分收穫更多產量,而繫繩設計只要柴油供應不斷,照明就不會中斷。固定式照明塔受限於桅杆高度的有效範圍,而無人機只需重新定位就能繼續作業。
現階段的挑戰
繫繩式無人機以犧牲自由度來換取續航力。纜繩將飛行器錨定在電力站上,因此無人機只能在繫繩允許的半徑範圍內作業,而整套設備必須隨著收割進度在田間移動。風力也是一大考量,因為在強風中飛行的無人機會消耗更多電力,且照明的穩定性不如牢固固定的照明塔。
此外還有一個顯而易見的問題:在夜間,一架靠繫繩懸掛在重型農機上方的無人機存在安全疑慮——繫繩斷裂或在運作中的收割機上方發生供電故障,都是嚴重的問題。這項技術前景看好,但距離成熟完善仍有一段路要走。
產業觀察
利用無人機為農田夜間作業提供照明,是一項對既有技術的巧妙應用,長期而言在成本效益上也值得期待。只需幾分鐘就能將設備架設到任何需要的位置,這是傳統照明塔遠遠做不到的。繫繩式無人機照明系統再次證明,無人機產業每年都在突破更多限制,開拓更廣闊的應用場景。
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本文由 LAETimes 編輯部審核發佈 ·


