0 引言
近年来，无人机凭借着其可高空举升、灵活性强、稳定性高等特点，常被用于各行业环境监测与应急通信中。而在核电行业，无人机在世界各国也有不同程度的应用，如瑞士Flyability研发的Elios E RAD无人机已实现用配合Inspector 3.0软件绘制无人机路上的辐射图，以显示设施内危险剂量水平的确切位置。
但目前传统无人机的续航时间短，无法长时间执行空中监测任务；且传统无人机挂载能力弱，无法携带重量较大的设备，在核电行业中适用性不强。
核电站选址多为偏远地区，在移动通信方面，存在距离基站较远、通信信号无法发挥作用的风险。因此，有必要有必要基于现有车载通信系统、卫星通信设备和便携通信仪器等通信设备，开展可在复杂区域环境中快速部署、形成应急救援区域网络信号全覆盖的应急通信模式研究
而与传统无人机相比，系留无人机是基于多旋翼无人机技术开发的一种适合长时间滞空的无人飞行平台，解决了电池容量对多旋翼无人机续航时间的限制，实现多旋翼无人机的长时间滞空，在长时间执行空中任务及作为应急通信基站等方面存在一定优势。
1 系留无人机市场背景调研
系留无人机，又称系留式无人机，是多旋翼无人机中的一种特殊形式。系留无人机通常由多旋翼无人机平台、系留线缆、起降平台和地面监控设备四部分组成，无人机平台可挂载不同载荷设备，在工业环境下执行特殊任务。
系留无人机是一种具备超长滞空能力的无人机，其空中平台通过系留线缆连接地面获得源源不断的电力供应，能够实现24小时以上的定点悬停。系留无人机多为多旋翼无人机，具有体积小、重量轻、噪声小、便于携行、训练保障要求低等特点。系留无人机还可挂载多种任务载荷，包括：光电吊舱、中继台、电台、LTE小基站、自组网设备等。系留无人机已经被广泛应用于广播电视、侦察、信号中继、信号覆盖和应急通讯等行业。
系留无人机基本组成
系留无人机技术最早源于以色列，以色列研发的系留无人机系统主要有固定翼长滞空系留无人机以及旋翼式系留无人机。以色列Planum Vision公司提出了鸭式三角翼系留无人机方案，以色列宇航工业公司（IAI）美国子公司和斯塔克宇航公司在2015年6月向一家美国政府客户交付首架“悬停灯”系留无人飞机；2015年12月，以色列战术机器人有限公司的“战术骡子”垂直起降无人机成功完成其首次无系留飞行。除以色列之外，美国、法国、荷兰、俄罗斯等多国均对系留无人机技术进行了相关研究。
我国对系留无人机技术的研究近年来逐步兴起，国内有数十家民营企业从事系留无人机技术的研究。此外还有54所、航天九院、绵阳自动化所等科研机构对系留无人机技术展开相关研究。国内现有的系留无人机技术已经比较成熟，按照机型大小可分为背负式系留无人机、可搬移式系留无人机及车（舰）载式系留无人机，无人机的载重量由几公斤到几十公斤不等，系留升限最高可达500米，工作海拔高度可达5000米。目前产品已投入电信运营商、消防、电视台、公安、军警等行业领域。
2 系留无人机技术特性
系留无人机主要由多旋翼无人机、系留机载电源、智能电缆收放装置、地面大功率电能变送模组等构成。系留无人机平台解决了电池容量对多旋翼无人机续航时间的限制，实现多旋翼无人机的长时间滞空。
技术特点：
（1） 大于24小时的长时间续航
（2） 100米升空高度
（3） 安全后备电池切换技术
（4） 轻型复合线缆技术
（5） 智能线缆收放控制
（6） 大功率电能变送技术
（7） 安全高吞吐量光纤数据传输
3 系留无人机在核电站应急方面的应用分析
3.1系留无人机应急通信
根据其他行业经验反馈，系留无人机在事故下的应急通信主要应用方案有以下两大类：
（1）系留无人机公网应急通信
系留式无人机应急通信高空基站由系留无人机和基站设备组成。工作时，无人机搭载基站设备升空，可快速形成一个临时基站，保障附近区域的信号覆盖，用于救灾抢险、大型活动等紧急场景的通信保障，因此在核电站中极端天气、火灾、地震或事故工况等情况下的应急通信有一定的适用性。
（2）系留无人机通信中继
系留无人机系统搭载光电吊舱、通信中继设备、无线电技侦设备用于现场态势侦察、对讲机通讯中继、侦听等任务，系统还可切换成非系留状态用于传单抛撒、物资投掷、喊话、催泪瓦斯发射等反恐任务。在火灾下可用于火场态势监控，实时回传火场高清画面到指挥中心，可作为应急指挥系统的一部分。
3.2系留无人机应急照明
系留无人机通过系留电缆和地面系留机箱相连，机箱电源系统为无人机不间断供电，可实现持续≥24小时高空照明作业。
事故下系留无人机应急照明的优势：
运输便利：系留无人机相对较小及轻便，便于携带和部署。与传统照明设备相比，无人机可以在短时间内快速投放到需要照明的区域，无需复杂的搬运和安装过程；
高度优势：系留无人机可以在空中悬停并携带照明设备，将照明院放置在较高的位置。此种高度优势提供了更广阔的照明范围，增强了可见性和照明效果，在事故下可明显降低人力成本；
占地面积小：系留无人机本身不需要占用大面积的地面空间，避免了传统照明设备所需的支架、手脚架或固定设备的安装，可以节省现场的空间，并可以在狭小或复杂的环境中自由移动和悬停，提高了事故下紧急照明的安装效率。
4 结论
本文从系留无人机的特性出发，通过对其他行业的应用调研，分析在极端天气、地震或事故下系留无人机在核电站应急通信、照明中存在的适用性。除此之外，仍可考虑推广至辐射监测、气象监测等领域应用，为后续核电建设提供新的技术手段。
然而，考虑至核电项目的特殊性，鉴于系留无人机在核电领域的应用空白，关于实际投入使用仍存在其他制约因素，如市面上主流系留无人机目前未考虑耐辐照量问题、无人机作为搭载设备是否需考虑安全等级划分问题，需在后续应用中进行探讨。
参考文献:
[1] 王珊，萨师煊.数据库系统概论（第5版）[M]. 北京：高等教育出版社，2014年.
[2] 罗琼，计算机科学导论[M].北京：北京邮电大学出版社，2016年.
[3] 宁海元，周振兴，彭立勋等. 高性能MySQL（第3版）[M]. 北京：电子工业出版社，2013年.
[4] 戚晓明，姚保峰，周会平. Access数据库程序设计[M]. 北京：清华大学出版社，2011年.
[5] Alexander M，Kusleika D，中文版Access 2019宝典（第9版）[M].张骏温，何保峰. 北京：清华大学出版社，2019年.