高壓電力如何利用無人機進行巡檢？具有哪些應用優(yōu)勢？

國家電網(wǎng)：2023年將加快設備管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能 深化數(shù)字技術體系建設。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)字技術與電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務深度融合，圍繞設備智能化、管理數(shù)字化，加強技術創(chuàng)新，初步建成現(xiàn)代設備管理體系數(shù)字化支撐平臺;加強新技術、新設備、新工藝研究，打造覆蓋設備全過程、生產(chǎn)全環(huán)節(jié)的數(shù)字孿生電網(wǎng)，支撐設備管理模式變革，提升業(yè)務核心競爭力。

其中：無人機、機器人、各類攝像頭、紅外感應、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，不僅是無人機巡檢的數(shù)據(jù)沒充分用起來，還浪費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

當機巡任務較重時，需要處理的機巡照片數(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，無人機巡檢的過程不是一氣呵成的，個別細節(jié)需要單獨多角度拍攝。飛手為了避免拍攝的照片命名混亂，就不敢多拍，有時會漏掉重要細節(jié)。

2 找個問題不容易 管理人員也難當

無人機是飛完了，接下來就是對著一堆照片視頻找問題，要準確找到問題標記出來、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領域不算復雜，但是對于生成報告的可用性，實在是存在眾多的問題，小編實地采訪多家電力軟件設計單位和正在使用無人機巡檢的工區(qū)，了解到：軟件的功能本身對于局方來說并不是最關鍵的，局方可能存在數(shù)套甚至十數(shù)套系統(tǒng)需要維護、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、真實性，能夠真正的解放人力勞動又能真實的反映設備的應用情況，而對于應用情況來看實際并不理想。

第二節(jié)：那為什么現(xiàn)在要推行無人機進行電力巡檢呢?

第一點，電力建設發(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、勞動強度高、巡線時間長，巡線效率也較低。

第二點，祖國國土幅員遼闊，地形復雜，丘陵多、平原少，氣象條件復雜多變，電力線路走廊需要穿越各種復雜的地理環(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)災害，大部分地區(qū)山高坡陡，交通和通訊極不發(fā)達時，給跨區(qū)電網(wǎng)和超高壓輸電線路工程的建設帶來一定難度。在這種復雜氣候地形情況下，人工巡檢作業(yè)非常困難，受限制的因素也特別多。

第三點，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)：巡檢無人機有哪些優(yōu)勢?

無人機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。

在各種巡檢任務中，無人機成為了檢查員的眼睛。它可以到達任何地方，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，它都能輕松到達并完成巡檢任務。

傳統(tǒng)巡檢方式

人工巡檢：效率較低，工作強度大，人工檢測更多依賴于工人的工作經(jīng)驗和主觀判斷。這種依靠人工檢測的方法，浪費了大量的人力資源，而且檢測人員的工作狀態(tài)對檢測結(jié)果有很大的影響，這就導致巡檢效率低、精度低、成本高。 光纖或電子感應巡檢：利用靠近管道布設的光纖傳感器，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行分析預警，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的電子感應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，如果對舊管道鋪設感應系統(tǒng)，會存在改造成本太高，耗時太多的問題，且光纖或電子感應巡檢并不能獲取事故點的實時圖像，為指揮中心提供決策。

無人機巡檢優(yōu)勢

無人機全自動飛行，可高效完成大范圍的日常巡檢，無人機搭載可見光相機和紅外設備，可以在白天黑夜隨時隨地進行檢查。無人機在發(fā)現(xiàn)目標后，長時間懸停在目標上空，利用任務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探查細節(jié)，配合遠程喊話器，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。利用無人機對管道進行巡檢，可以直觀地顯示管道線路和地表環(huán)境的實際情況，為能源管道系統(tǒng)提供最新的技術解決方案，便于技術人員及時、準確地獲取第一手信息。 無人機巡檢的系統(tǒng)架構(gòu)

采用無人值守遠程智能控制無人機機巢為主體，承載行業(yè)級無人機，可根據(jù)不同的作業(yè)場景搭載專業(yè)機搭載設備,進行多樣化需求作業(yè)。結(jié)合無人機遠程管控平臺后端，實現(xiàn)對無人機的自動巡查路徑規(guī)劃、自動起降、自動充電、自動數(shù)據(jù)回傳等智能化功能，實現(xiàn)遠程無人值守智能無人機巡航作業(yè)管理。支持多臺智能機巢組網(wǎng)，形成無人機遙感網(wǎng)。支持本地化、云端部署，適應客戶的網(wǎng)絡環(huán)境。 通過云平臺無人機調(diào)度管理系統(tǒng)，發(fā)送巡查任務，傳輸至無人機巢，無人機巢通過微波傳輸技術聯(lián)動無人機，無人機通過無人機巢獲取任務，進行實時作業(yè)。無人機作業(yè)完成后，返回無人機巢，由無人機巢上傳數(shù)據(jù)至云平臺無人機無人機調(diào)度系統(tǒng)，由系統(tǒng)AI模塊對無人機的作業(yè)數(shù)據(jù)，進行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 展示層負責數(shù)據(jù)的展示及交互包括瀏覽器、PC客戶端、App客戶端。 采集層負責實時數(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)務層 業(yè)務層負責主要業(yè)務邏輯，包括媒體服務、GIS服務、消息服務、 調(diào)度服務、數(shù)據(jù)存儲服務、數(shù)據(jù)檢索服務、數(shù)據(jù)分析服務、氣象服務等。 (4)資源層 資源層負責系統(tǒng)運行需要的數(shù)據(jù)資源的分類存儲，包括地圖數(shù)據(jù)庫、業(yè)務數(shù)據(jù)庫、媒體數(shù)據(jù)庫和消息數(shù)據(jù)庫。 (5)基礎平臺層 基礎平臺層由操作系統(tǒng)和系統(tǒng)運行的基礎服務組件組成，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

應急輔助

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

無人機巡檢應用

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

AI智能識別并預警

基于無人機航拍視頻進行車牌、人臉、安全帽、挖機、占壓物等抓拍及自動識別，并針對挖機等特定識別發(fā)出警報。 底圖更新 對管道區(qū)域進行數(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，進行取證及現(xiàn)場核查。