高壓電力如何利用無人機(jī)進(jìn)行巡檢？具有哪些應(yīng)用優(yōu)勢？

國家電網(wǎng)：2023年將加快設(shè)備管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能 深化數(shù)字技術(shù)體系建設(shè)。電網(wǎng)是能源轉(zhuǎn)換利用和輸送配置的樞紐平臺，2021年以來，國家電網(wǎng)有限公司堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，推動“大云物移智鏈”等數(shù)字技術(shù)與電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)深度融合，圍繞設(shè)備智能化、管理數(shù)字化，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，初步建成現(xiàn)代設(shè)備管理體系數(shù)字化支撐平臺;加強(qiáng)新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝研究，打造覆蓋設(shè)備全過程、生產(chǎn)全環(huán)節(jié)的數(shù)字孿生電網(wǎng)，支撐設(shè)備管理模式變革，提升業(yè)務(wù)核心競爭力。

其中：無人機(jī)、機(jī)器人、各類攝像頭、紅外感應(yīng)、聲波聲紋檢測等一大批裝置涌現(xiàn)出來，也帶動了一批企業(yè)的崛起。

第一節(jié):無人機(jī)巡檢都存在哪些問題?

巡檢是很多行業(yè)的常態(tài)性工作，早期以人工作業(yè)為主，無人機(jī)因其幾十倍于人力的高效成了巡檢新利器。然而工作方式革新了，很多單位卻沒有對管理工具和軟件平臺進(jìn)行迭代更新，還在用老一套的方式展開工作。后果就是，不僅是無人機(jī)巡檢的數(shù)據(jù)沒充分用起來，還浪費(fèi)了很多時間精力在不必要的工作上。這樣的情況在行業(yè)內(nèi)十分普遍，甚至很多大國企央企都沒法解決，下面列舉三大常見難題：

1 管理數(shù)據(jù)全靠重命名 查看數(shù)據(jù)全靠眼力好

當(dāng)機(jī)巡任務(wù)較重時，需要處理的機(jī)巡照片數(shù)量很大，幾千張都算是少的。內(nèi)業(yè)人員為了能把巡檢照片和圖片信息對應(yīng)起來，常常不厭其煩(迫于無奈)一張照片一張照片的重命名，一個不小心出現(xiàn)編錯、編亂的現(xiàn)象，事后極難將其糾正捋順。

看看這重命名的工作量，心疼內(nèi)業(yè)小哥三秒。。。

除此以外，無人機(jī)巡檢的過程不是一氣呵成的，個別細(xì)節(jié)需要單獨(dú)多角度拍攝。飛手為了避免拍攝的照片命名混亂，就不敢多拍，有時會漏掉重要細(xì)節(jié)。

2 找個問題不容易 管理人員也難當(dāng)

無人機(jī)是飛完了，接下來就是對著一堆照片視頻找問題，要準(zhǔn)確找到問題標(biāo)記出來、再安排人員去解決，過程中各種麻煩各種苦逼，管理人員也不容易。

3 生成報告、跟進(jìn)問題、匯報分享 最重要但最難搞的最后環(huán)節(jié)

生成報告本在計算機(jī)領(lǐng)域不算復(fù)雜，但是對于生成報告的可用性，實(shí)在是存在眾多的問題，小編實(shí)地采訪多家電力軟件設(shè)計單位和正在使用無人機(jī)巡檢的工區(qū)，了解到：軟件的功能本身對于局方來說并不是最關(guān)鍵的，局方可能存在數(shù)套甚至十?dāng)?shù)套系統(tǒng)需要維護(hù)、使用，對于新增系統(tǒng)是比較反感的，局方在意的是：系統(tǒng)的報告可用性、真實(shí)性，能夠真正的解放人力勞動又能真實(shí)的反映設(shè)備的應(yīng)用情況，而對于應(yīng)用情況來看實(shí)際并不理想。

第二節(jié)：那為什么現(xiàn)在要推行無人機(jī)進(jìn)行電力巡檢呢?

第一點(diǎn)，電力建設(shè)發(fā)展是在太快了!!!十二五期間，我們大中國的電網(wǎng)規(guī)模就已躍居世界首位了。目前已經(jīng)建成了六大跨省區(qū)的電網(wǎng)，分別是南方、西北、華東、華中、華北和東北這六大電網(wǎng)，輸電線路總長度超過了115萬千米，500kV及以上的輸電線路已成為各區(qū)電網(wǎng)輸電主力。這么長的線路，純靠人工，巡線人員工作量會非常大、勞動強(qiáng)度高、巡線時間長，巡線效率也較低。

第二點(diǎn)，祖國國土幅員遼闊，地形復(fù)雜，丘陵多、平原少，氣象條件復(fù)雜多變，電力線路走廊需要穿越各種復(fù)雜的地理環(huán)境，特別是對于電力線路穿越原始森林邊緣地區(qū)、高海拔、冰雪覆蓋區(qū)以及沿線存在頻繁多滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，大部分地區(qū)山高坡陡，交通和通訊極不發(fā)達(dá)時，給跨區(qū)電網(wǎng)和超高壓輸電線路工程的建設(shè)帶來一定難度。在這種復(fù)雜氣候地形情況下，人工巡檢作業(yè)非常困難，受限制的因素也特別多。

第三點(diǎn)，人工巡檢需要巡檢人員爬塔作業(yè)，對人身安全針對會構(gòu)成非常的威脅。網(wǎng)上找了張照片，看了真的心驚驚。

第三節(jié)：巡檢無人機(jī)有哪些優(yōu)勢?

無人機(jī)已成為巡檢的重要工具，快速、安全地收集數(shù)據(jù)，節(jié)省大量成本，可以更深入的了解和更明智的決策?，F(xiàn)在很多組織/企業(yè)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這個大趨勢，紛紛開始使用巡檢無人機(jī)。

在各種巡檢任務(wù)中，無人機(jī)成為了檢查員的眼睛。它可以到達(dá)任何地方，無論是陡峭的高山、廣闊的江河還是危險的沼澤，這些人工難以觸及的區(qū)域，它都能輕松到達(dá)并完成巡檢任務(wù)。

傳統(tǒng)巡檢方式

人工巡檢：效率較低，工作強(qiáng)度大，人工檢測更多依賴于工人的工作經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷。這種依靠人工檢測的方法，浪費(fèi)了大量的人力資源，而且檢測人員的工作狀態(tài)對檢測結(jié)果有很大的影響，這就導(dǎo)致巡檢效率低、精度低、成本高。 光纖或電子感應(yīng)巡檢：利用靠近管道布設(shè)的光纖傳感器，通過檢測光信號在分布式傳感器的變化對管道周邊的震動進(jìn)行分析預(yù)警，以及管道泄露和溫度變化產(chǎn)生的信號波動來檢測管路是否遭到破壞。目前光纖和大部分外設(shè)的電子感應(yīng)裝置普遍存在誤差高、作用距離短，成本較高，不適合長輸管道這類范圍廣、里程長的管道監(jiān)測，如果對舊管道鋪設(shè)感應(yīng)系統(tǒng)，會存在改造成本太高，耗時太多的問題，且光纖或電子感應(yīng)巡檢并不能獲取事故點(diǎn)的實(shí)時圖像，為指揮中心提供決策。

無人機(jī)巡檢優(yōu)勢

無人機(jī)全自動飛行，可高效完成大范圍的日常巡檢，無人機(jī)搭載可見光相機(jī)和紅外設(shè)備，可以在白天黑夜隨時隨地進(jìn)行檢查。無人機(jī)在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，長時間懸停在目標(biāo)上空，利用任務(wù)吊艙獲取管路周圍土壤環(huán)境、天氣、管路溫度等信息，發(fā)現(xiàn)情況即可定位報警，可以鎖定和跟蹤地面目標(biāo)探查細(xì)節(jié)，配合遠(yuǎn)程喊話器，及時發(fā)現(xiàn)、威懾、制止破壞管線和盜油行為，并現(xiàn)場取證。利用無人機(jī)對管道進(jìn)行巡檢，可以直觀地顯示管道線路和地表環(huán)境的實(shí)際情況，為能源管道系統(tǒng)提供最新的技術(shù)解決方案，便于技術(shù)人員及時、準(zhǔn)確地獲取第一手信息。 無人機(jī)巡檢的系統(tǒng)架構(gòu)

采用無人值守遠(yuǎn)程智能控制無人機(jī)機(jī)巢為主體，承載行業(yè)級無人機(jī)，可根據(jù)不同的作業(yè)場景搭載專業(yè)機(jī)搭載設(shè)備,進(jìn)行多樣化需求作業(yè)。結(jié)合無人機(jī)遠(yuǎn)程管控平臺后端，實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)的自動巡查路徑規(guī)劃、自動起降、自動充電、自動數(shù)據(jù)回傳等智能化功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無人值守智能無人機(jī)巡航作業(yè)管理。支持多臺智能機(jī)巢組網(wǎng)，形成無人機(jī)遙感網(wǎng)。支持本地化、云端部署，適應(yīng)客戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 通過云平臺無人機(jī)調(diào)度管理系統(tǒng)，發(fā)送巡查任務(wù)，傳輸至無人機(jī)巢，無人機(jī)巢通過微波傳輸技術(shù)聯(lián)動無人機(jī)，無人機(jī)通過無人機(jī)巢獲取任務(wù)，進(jìn)行實(shí)時作業(yè)。無人機(jī)作業(yè)完成后，返回?zé)o人機(jī)巢，由無人機(jī)巢上傳數(shù)據(jù)至云平臺無人機(jī)無人機(jī)調(diào)度系統(tǒng)，由系統(tǒng)AI模塊對無人機(jī)的作業(yè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行AI智能分析，并在系統(tǒng)中呈現(xiàn)分析結(jié)果。

(1)展示/采集層 展示層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的展示及交互包括瀏覽器、PC客戶端、App客戶端。 采集層負(fù)責(zé)實(shí)時數(shù)據(jù)的接入，包括接入傳感器數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和第三方數(shù)據(jù)。 (2)通訊層 為展示/采集層提供通信支持，包括http/htts、tcp、udp和rtmp協(xié)議。 (3)業(yè)務(wù)層 業(yè)務(wù)層負(fù)責(zé)主要業(yè)務(wù)邏輯，包括媒體服務(wù)、GIS服務(wù)、消息服務(wù)、 調(diào)度服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲服務(wù)、數(shù)據(jù)檢索服務(wù)、數(shù)據(jù)分析服務(wù)、氣象服務(wù)等。 (4)資源層 資源層負(fù)責(zé)系統(tǒng)運(yùn)行需要的數(shù)據(jù)資源的分類存儲，包括地圖數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、媒體數(shù)據(jù)庫和消息數(shù)據(jù)庫。 (5)基礎(chǔ)平臺層 基礎(chǔ)平臺層由操作系統(tǒng)和系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)服務(wù)組件組成，包括操作系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、分布式文件系統(tǒng)、緩存系統(tǒng)。

指揮調(diào)度功能

應(yīng)急輔助

針對管道區(qū)域、建設(shè)工地發(fā)生的突發(fā)事件，利用無人機(jī)掛載可見光相機(jī)，將現(xiàn)場動態(tài)視頻實(shí)時傳送至指揮大屏，通過掛載的揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指揮。 大屏聯(lián)動 對無人機(jī)實(shí)時作業(yè)畫面，利用平臺接口聯(lián)動技術(shù)，將無人機(jī)實(shí)時的作業(yè)畫面?zhèn)鬏斨琳{(diào)度指揮大屏，為現(xiàn)場指揮提供實(shí)時動態(tài)畫面。 喊話指揮 通過無人機(jī)搭載喊話器，支持遠(yuǎn)程喊話，針對突發(fā)事件現(xiàn)場，進(jìn)行調(diào)度、引導(dǎo)等需求。 無人機(jī)自主控制 支持對無人機(jī)的自動/手動實(shí)時切換控制，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的機(jī)動飛行。

無人機(jī)巡檢應(yīng)用

管道日常巡檢 以無人機(jī)對管道覆蓋范圍以及區(qū)域邊界巡查，進(jìn)行高空監(jiān)控，無人機(jī)畫面直播，照片視頻等信息實(shí)時回傳 管道泄漏檢測 無人機(jī)飛行平臺掛載激光甲烷遙測儀對地表空氣進(jìn)行實(shí)時檢測，發(fā)現(xiàn)異常及時預(yù)警，并將其位置，甲烷濃度，照片視頻等信息實(shí)時回傳 夜間巡檢取證 夜間照明及空中喊話，無人機(jī)搭載探照燈喊話器，可在巡查過程中，對危險行為進(jìn)行喊話驅(qū)離，及時取證。

AI智能識別并預(yù)警

基于無人機(jī)航拍視頻進(jìn)行車牌、人臉、安全帽、挖機(jī)、占壓物等抓拍及自動識別，并針對挖機(jī)等特定識別發(fā)出警報。 底圖更新 對管道區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)化建模，生成二維、三維影像，了解周圍環(huán)境變化，建立數(shù)據(jù)庫。 隱患自動識別 (1)管線占壓 通過對管道上方及周邊內(nèi)存在的建筑目標(biāo)的后端比對識別，判斷為疑似管線占壓，系統(tǒng)可將識別區(qū)域以截圖及文字描述方式呈現(xiàn)在巡檢報告中，進(jìn)行取證及現(xiàn)場核查。 (2)非法作業(yè) 通過對管道周邊一段時間內(nèi)持續(xù)存在的卡車、挖土車、小轎車目標(biāo)的后端比對識別，判斷是否為非法施工作業(yè)，系統(tǒng)可將識別區(qū)域以截圖及文字描述方式呈現(xiàn)在巡檢報告中。 (3)露管識別 通過對管道路由存在的疑似裸管目標(biāo)的后端比對識別，初步判斷為露管隱患，系統(tǒng)可將識別區(qū)域以截圖及文字描述方式呈現(xiàn)在巡檢報告中，進(jìn)行取證及現(xiàn)場核查。