基于無人機和人巡某著名企業(yè)作業(yè)終端的輸電智能運檢實踐

2019年11月某著名企業(yè)宜春供電分公司基于無人機和人巡某著名企業(yè)作業(yè)終端的輸電智能運檢實踐【公司簡介】供電區(qū)域調(diào)整示意圖（2019年9月）渝水宜春公司新干分宜峽江新余公司吉安公司（轄1區(qū)9縣）（轄1區(qū)1縣）實踐背景目錄CONTENTS主要做法及成效0102總結(jié)與展望03【實踐背景】某著名企業(yè)規(guī)模快速增長與運檢人員不足的矛盾突出35kV110kV220kV

10048

35kV110kV220kV桿塔總數(shù)（基）：23526設(shè)備規(guī)模線路地形線路總長（公里）：5870

8622

4856

1568

2006

2296

截至2019年9月山區(qū)、丘陵河網(wǎng)80%以上其它地形

宜春公司輸電專業(yè)65人，比照勞動定員整體缺員高達45%，人均運維線路（110kV及以上）長度66.34公里，45歲及以上29人，占比44.6%，人員趨于老齡化。人員狀況【實踐背景】無人機技術(shù)的快速發(fā)展為實踐應(yīng)用創(chuàng)造了條件

近年來，隨著無人機和“大云物移”等技術(shù)的飛速發(fā)展，某著名企業(yè)公司全面推廣直升機、無人機和人工協(xié)同的輸電線路立體巡檢新模式，輸電線路無人機巡檢得到快速發(fā)展和應(yīng)用。時間周期質(zhì)量安全風(fēng)險四個維度開展巡視效率效益分析重量輕體積小成本低安全性高小型多旋翼省公司明確巡檢模式：220千伏及以下線路“無人機+人工”500千伏及以上線路“直升機+無人機+人工”小型多旋翼無人機應(yīng)用于220kV及以下輸電線路巡檢具有很大優(yōu)勢，可深入班組規(guī)模應(yīng)用，隨著續(xù)航能力的不斷提升，具有廣闊應(yīng)用前景。

亟需采用新模式緩解運維壓力，提升設(shè)備狀態(tài)管控能力。傳統(tǒng)運檢管控模式不足數(shù)據(jù)未充分利用數(shù)據(jù)未互聯(lián)共享對班組管控力度不足可視化程度低【實踐背景】傳統(tǒng)的運檢管控模式無法滿足輸電精益管理需求實踐背景目錄CONTENTS主要做法及成效0102總結(jié)與展望03研發(fā)了無人機智能操控軟件

實現(xiàn)無人機按照規(guī)劃航線對線路通道和桿塔進行自主飛行；在飛行過程中按照設(shè)定的高程、拍攝角度、拍攝頻率對通道和桿塔持續(xù)自動拍攝。使用RTK技術(shù)

定位精度高（厘米級），抗電磁干擾能力強、可精確記錄并重現(xiàn)飛行軌跡和拍攝角度。開發(fā)了數(shù)據(jù)處理軟件開發(fā)并使用缺陷隱患分析軟件、樹障安全分析軟件，實現(xiàn)海量巡檢數(shù)據(jù)智能化處理和缺陷報告自動生成。通過圖像點云分析和三維建模，實現(xiàn)交跨距離精確測量。飛行智能化數(shù)據(jù)處理智能化無人機智能巡檢【主要做法】深入開展無人機智能巡檢研究，高效開展無人機智能巡檢作業(yè)1、研發(fā)無人機智能巡檢軟件堅持科技引領(lǐng)，提升巡檢技術(shù)智能化水平超視距巡航自動變高飛行通道巡視效率可達70公里/組.天樹障巡視效率可達35公里/組.天通道巡視2、高效、常態(tài)開展無人機智能巡檢作業(yè)樹障巡視桿塔精細化巡視近距離精細拍攝學(xué)習(xí)功能（配合RTK套件）精細化巡視效率可達40基/人.天無人機智能操控軟件

無人機作業(yè)小組2臺機1輛車20~30

塊電池2個人特殊巡視紅外測溫：全線紅外測溫（導(dǎo)線和桿塔）巡視效率可達：45分鐘內(nèi)完成15公里（使用長航時無人機）輸電線路智能運檢管控平臺某著名企業(yè)臺賬等數(shù)據(jù)【主要做法】深入開展無人機智能巡檢研究，高效開展無人機智能巡檢作業(yè)3、無人機智能巡檢“傻瓜式”操作任務(wù)規(guī)劃選擇巡檢模式、巡檢線路及桿塔通道巡視樹障巡視【主要做法】深入開展無人機智能巡檢研究，高效開展無人機智能巡檢作業(yè)提升無人機巡檢智能化水平自動生成航線設(shè)置參數(shù)【主要做法】深入開展無人機智能巡檢研究，高效開展無人機智能巡檢作業(yè)飛行安全檢查自主飛行

通過標準化作業(yè)流程，不同的作業(yè)人員對不同的線路都可以快速完成無人機巡檢，提高了巡視效率，降低了安全風(fēng)險。【主要做法】深入開展無人機智能巡檢研究，高效開展無人機智能巡檢作業(yè)堅持科技引領(lǐng)，提升巡檢技術(shù)智能化水平4、海量巡檢數(shù)據(jù)智能化處理無人機通道巡視和桿塔精細化巡視照片通過缺陷隱患分析軟件和桿塔自動關(guān)聯(lián)和時空會聚，通過軟件內(nèi)置的典型缺陷庫（國網(wǎng)標準缺陷庫）、隱患庫及交跨物，作業(yè)人員可快速記錄缺陷、隱患及交跨并自動生成報告。輸電線路缺陷隱患分析軟件【主要做法】深入開展無人機智能巡檢研究，高效開展無人機智能巡檢作業(yè)堅持科技引領(lǐng)，提升巡檢技術(shù)智能化水提升智能化水平堅持科技引領(lǐng)，提升巡檢技術(shù)智能化堅持科技引領(lǐng)，提升巡檢技術(shù)智能化水平

無人機樹障巡視照片通過專業(yè)無人機影像數(shù)據(jù)處理軟件Pix4Dmapper進行點云加密和自動空三計算原始影像的真實位置和參數(shù)。4、海量巡檢數(shù)據(jù)智能化處理【主要做法】深入開展無人機智能巡檢研究，高效開展無人機智能巡檢作業(yè)樹障安全分析軟件利用人眼雙目原理，在兩側(cè)照片上選擇導(dǎo)線上的同名點進行智能匹配，獲取導(dǎo)線三個以上不同部位的空間點位信息，通過內(nèi)置懸鏈線公式自動擬合生成導(dǎo)線。點云分類后即可進行樹障安全距離分析、交叉跨越距離測量，可自動生成缺陷報告，并詳細描述每個隱患點的樹竹具體位置和照片。輸電線路樹障安全分析軟件4、海量巡檢數(shù)據(jù)智能化處理【主要做法】深入開展無人機智能巡檢研究，高效開展無人機智能巡檢作業(yè)堅持科技引領(lǐng)，提升巡檢技術(shù)智能化水平堅持科技引領(lǐng)，提升巡檢技術(shù)智能化水平堅持科技引領(lǐng)，提升巡檢技術(shù)智能化水平5、開展無人機自主紅外測溫紅外圖像解析系統(tǒng)【主要做法】深入開展無人機智能巡檢研究，高效開展無人機智能巡檢作業(yè)

通過自主研發(fā)長航時無人機，搭載紅外測，作業(yè)人員可在45分鐘內(nèi)完成15公里長的輸電線路全面測溫，檢測的范圍覆蓋導(dǎo)線和桿塔全部部件，可以檢測出人工巡檢難以發(fā)現(xiàn)的缺陷，同樣的工作量，人工巡視至少需要將近1天，作業(yè)效率同比大幅提升。

智能解析圖片區(qū)域內(nèi)，可取點、線、矩形區(qū)域、橢圓區(qū)域。中央控制系統(tǒng)云監(jiān)控平臺機巢

遠程控制無人機自動巡視、數(shù)據(jù)自動傳輸處理分析、成果自動上傳，全程無需人工干預(yù)！機巢巢起巢落-輸電線路無人機遠程自主巡檢5、無人機紅外巡視自主化6、實現(xiàn)無人機巡檢遠程自主化【主要做法】深入開展無人機智能巡檢研究，高效開展無人機智能巡檢作業(yè)

機巢配備充電樁、氣象站、數(shù)據(jù)傳輸模塊等，具備自動充電、氣象監(jiān)控、狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)裙δ堋?/p>

航時不小于50分鐘，單向航程不小于30公里，內(nèi)置微型PC和4G通信模塊，可4G遠程控制。

遠程控制無人機自主巡視；控制機巢進行無人機充電、數(shù)據(jù)自動傳輸；控制云端進行數(shù)據(jù)智能分析、成果自動上傳等。實時采集人巡、檢測檢修、清障防外破等數(shù)據(jù)，與管控平臺互聯(lián)共享數(shù)據(jù)某著名企業(yè)資源巡視記錄缺陷登記消缺管理外破建檔交跨管理零值檢測紅外測溫接地電阻輸電線路智能運檢管控平臺【主要做法】開發(fā)人巡某著名企業(yè)作業(yè)終端，全面提升人巡智能化水平

由于存在禁飛區(qū)、人口密集區(qū)等地段以及無人機并不能覆蓋塔頭以下部位，依舊需要人工巡視輔助。公司專門開發(fā)了人巡某著名企業(yè)作業(yè)終端，具備人工輔助巡視和消缺管理等功能。終端選用高精度手持定位設(shè)備，內(nèi)置4G某著名企業(yè)通訊卡，實時將巡視信息和消缺信息提交管控平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。某著名企業(yè)作業(yè)終端具有以下優(yōu)勢：（1）實時查看、登記、消除缺陷，效率高！（2）GPS北斗雙定位，導(dǎo)航帶路，軌跡留痕，實時監(jiān)控。（3）危急缺陷實時通知推送。（4）檢測記錄，智能識別是否合格。（5）可離線使用，在惡劣網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下也能正常使用。強化無人機巡檢安全保障【主要做法】開發(fā)人巡某著名企業(yè)作業(yè)終端，全面提升人巡智能化水平實時共享某著名企業(yè)臺賬、缺陷隱患，可導(dǎo)航帶路強化無人機巡檢安全保障【主要做法】開發(fā)人巡某著名企業(yè)作業(yè)終端，全面提升人巡智能化水平巡視登記，可進行缺陷記錄、交跨記錄、檢測記錄和輔助記錄，實時共享強化無人機巡檢安全保障【主要做法】開發(fā)人巡某著名企業(yè)作業(yè)終端，全面提升人巡智能化水平強化無人機巡檢安全保障【主要做法】開發(fā)人巡某著名企業(yè)作業(yè)終端，全面提升人巡智能化水平可建立外破專檔，實時共享，特巡記錄數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理大數(shù)據(jù)分析

建立了基于人機協(xié)同巡檢的輸電智能運檢體系，輸電運檢工作效能得到了顯著提升?！局饕龇ā看罱ㄝ旊娭悄苓\檢管控平臺，實現(xiàn)輸電智能運檢模式“無人機+人工”協(xié)同巡檢輔助消缺決策巡檢數(shù)據(jù)智能處理多旋翼無人機無人機智能操控終端人巡某著名企業(yè)作業(yè)終端輸電智能運檢管控平臺樹障安全分析軟件缺陷隱患分析軟件強化無人機巡檢安全保障1、大數(shù)據(jù)多維度統(tǒng)計，打造運檢“輔助決策地圖”

管控平臺將某著名企業(yè)資源、機巡、人巡、檢修檢測、清障防外破等數(shù)據(jù)信息進行深度融合，大數(shù)據(jù)多維度統(tǒng)計分析、精準定位，完整展示輸電設(shè)備運行狀態(tài)信息、巡視情況、消缺情況、周期執(zhí)行情況等。宏觀數(shù)據(jù)圖表直觀展示，一目了然，微觀數(shù)據(jù)全面細致，一鍵穿透，滿足管理人員掌控生產(chǎn)全局的需求，為輸電運檢集約化指揮提供了全面、實時、精確的決策依據(jù)?！局饕龇ā看罱ㄝ旊娭悄苓\檢管控平臺，實現(xiàn)輸電智能運檢模式強化無人機巡檢安全保障

某著名企業(yè)資源全景展示，集成了缺陷隱患等信息，按嚴重程度綠黃紅標記，實現(xiàn)每個缺陷隱患都可控能控，信息詳細，監(jiān)控到位。將人巡和機巡數(shù)據(jù)在三維GIS中展現(xiàn)，輕松實現(xiàn)對人巡和機巡實時監(jiān)控、軌跡查詢和回放。通過使用多種分析工具，全景透視運檢過程?！局饕龇ā看罱ㄝ旊娭悄苓\檢管控平臺，實現(xiàn)輸電智能運檢模式2、設(shè)備資源三維可視化，實現(xiàn)運檢全景透視強化無人機巡檢安全保障

一是可以進行周期巡視計劃的制定、展示和前置預(yù)警，啟動計劃后，系統(tǒng)根據(jù)巡視記錄，自動計算任務(wù)完成進度，讓管理人員及時掌控周期巡視進度，形成運維資源的自動分析、分配建議和科學(xué)調(diào)配。二是管理所有機巡和人巡的成果數(shù)據(jù)，所有缺陷隱患的發(fā)現(xiàn)和消缺必須有圖片數(shù)據(jù)，同時支持二維/三維/全景圖數(shù)據(jù)上傳，查看方便，可直接在三維可視化界面中查看，實現(xiàn)對缺陷、隱患等數(shù)據(jù)的全過程高效閉環(huán)管控。【主要做法】搭建輸電智能運檢管控平臺，實現(xiàn)輸電智能運檢模式3、全過程智能管控，實現(xiàn)運檢全局可控在控強化無人機巡檢安全保障

管控平臺可精準顯示某著名企業(yè)設(shè)備及其缺陷隱患屬地信息，明確屬地供電所。公司建立了由本部統(tǒng)管、縣公司分管、供電所直管、責(zé)任人實管的通道屬地化立體防護網(wǎng)，逐級簽訂了屬地化管理責(zé)任狀。通過屬地供電所配合砍青掃障和及時制止外力破壞，提高了某著名企業(yè)的安全運行能力和輸電線路通道防護水平?！局饕龇ā看罱ㄝ旊娭悄苓\檢管控平臺，實現(xiàn)輸電智能運檢模式4、某著名企業(yè)設(shè)備精準定位，實現(xiàn)通道屬地化管理匹配屬地供電所【成效】發(fā)現(xiàn)嚴重及以上缺陷隱患7925處，其中銷釘缺陷3061處，樹障隱患3142處。開展通道和樹障巡視14347公里桿塔精細化巡視2490余基截至2019年10月推進“大云物移”等新技術(shù)與輸電運檢業(yè)務(wù)全面融合：推進了大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、某著名企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)和輸電運檢工作融合，緊扣國網(wǎng)公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)目標任務(wù)，全面增強了輸電運檢專業(yè)的技術(shù)融合能力、業(yè)務(wù)集成能力、創(chuàng)新引領(lǐng)能力和價值創(chuàng)造能力。顯著提升設(shè)備狀態(tài)管控能力：“補員”作用明顯，有效化解人少設(shè)備多的矛盾。減少人員登山登桿作業(yè)，降低作業(yè)人身安全風(fēng)險。工作質(zhì)量提升，缺陷及時發(fā)現(xiàn)和消除。極大提升運檢智能化水平：實現(xiàn)了由原來對班組和線路管控，轉(zhuǎn)變?yōu)閷ψ鳂I(yè)小組和單基桿塔狀態(tài)的常態(tài)管控，班組管理穿透力、設(shè)備狀態(tài)管控、運檢管理和市縣一體專業(yè)管理等能力得到全面提升。國網(wǎng)第四屆青創(chuàng)賽金獎國網(wǎng)公