无人机技术概述

陕西大成电力科技工程有限公司无人机技术应用概述陕西大成电力科技工程有限责任公司陕西大成电力科技工程有限公司电力领域高压杆塔巡检石油领域油气管线巡查反恐维稳应用陕西大成电力科技工程有限公司电力领域高压杆塔巡检无人直升机的应用案例-----（1）电力领域高压杆塔巡检陕西大成电力科技工程有限公司自主起飞自主降落单塔精确巡查可见光相机红外成像仪紫外成像仪电力领域高压杆塔巡检杆塔精确巡查方案：陕西大成电力科技工程有限公司1）利用可见光技术巡检项目–利用可见光摄像机、可见光相机检查杆塔基础、导地线金具、绝缘子等部件的运行状态，杆塔区域的树木生长影响；–可替代线路每年1次的登塔检查项目、放电间隙检查等项目。杆塔挂点处缺销子杆塔侧导线间隔棒断开电力领域高压杆塔巡检精确巡检主要检查项目陕西大成电力科技工程有限公司2）利用红外成像技术巡检项目–利用红外成像仪对线路上的导线接续管、耐张管、跳线线夹、导地线线夹、金具、绝缘子等进行拍摄分析，–可以替代线路地面周期性红外测试项目合成绝缘子芯棒发热绝缘子钢帽发热图电力领域高压杆塔巡检陕西大成电力科技工程有限公司3）利用紫外成像技术巡检项目–检测运行中电力设备外绝缘子闪络痕迹–高压输电线路断股及绳径过小而引起的电晕放电紫外双光谱成像可见光红外超声测量目标电晕、电弧老化破损局部发热点电晕绝缘子缺陷症状早期晚期中晚期早期探测距离可大于100米可大于100米可大于100米较近确定故障位置√√√×特点直观形象耗时费力环境敏感间接测量电力领域高压杆塔巡检陕西大成电力科技工程有限公司高压线路故障紫外图像电力领域高压杆塔巡检陕西大成电力科技工程有限公司陕西大成电力科技工程有限公司电力设备无人机运载/无人机电力架线山林沟壑地形如采用传统人工展放导引绳等架线工艺存在很大困难：跨越施工难度大，安全风险高，展放时间长等困难。以无人机作为导引绳的牵引动力，使用特制尼龙绳作为导引绳，通过为无人直升机配备的专用遥控器控制无人机的运行来进行放线操作。在导引绳投放之后，将引导绳与钢制牵引绳连接，使用牵引机牵引，再连接电缆，即可快速完成架设任务。导引绳无人机电力架线机构陕西大成电力科技工程有限公司陕西大成电力科技工程有限公司国家电网进行架线工程施工过程中，经常会遇到山地、灌木丛、原始森林等情况，无法绕行、无法跨越，大大影响施工的进度。而使用无人直升机架线系统，可轻松的飞越树木，向地面空投导引绳。同样在施工中也会遇到沼泽，农田，高速公路等，人拉马拽都难以实现架线施工的时候，架线直升机同样大显身手，轻松完成跨越任务。电力设备无人机运载/无人机电力架线1.山地、农田、沼泽跨越架线陕西大成电力科技工程有限公司陕西大成电力科技工程有限公司传统的水面架线作业中，只能由拖船将牵引绳拖过水面，必须首先对施工水面进行封航，而封航会给国家和施工方造成很大经济损失。采用无人机架线系统，操作人员站在船上操作架线无人直升机，遥控无人机从水面上空拖拽导引绳飞过，完全可避免架线过程中的封航。电力设备无人机运载/无人机电力架线2.湖面、河道牵引“不封航”架线陕西大成电力科技工程有限公司陕西大成电力科技工程有限公司在高压线路新建、改造过程中，经常需要在一条带电高压线路的上方横跨一条新的线路，为了保证施工人员的安全，无论多重要的线路，传统施工只能对原线路进行断电后才能施工。而采用无人机架线系统完全可以从带电线路上方直接跨过，从而避免高压线路断电情况。电力设备无人机运载/无人机电力架线3.高压带电跨越架线陕西大成电力科技工程有限公司陕西大成电力科技工程有限公司电力系统发生紧急事件的情况下，山区条件下设备物资人力运输极其困难。电力设备无人机运载/无人机电力架线4.复杂情况下的资源空运陕西大成电力科技工程有限公司陕西大成电力科技工程有限公司无人直升机的应用案例-----（2）石油领域油气管线巡查石油领域油气管线巡查陕西大成电力科技工程有限公司陕西大成电力科技工程有限公司•多分布在道路崎岖的高原•油井多为无人值守•工况数据只能人工采集抽油机数量庞大•油气管线长度很大•人工巡检，原油盗取情况严重•管线蜿蜒在各种复杂地形油气管线纵横千里石油领域油气管线巡查陕西大成电力科技工程有限公司陕西大成电力科技工程有限公司目前，无人直升机智能巡检系统已经被能源部列入直升机/无人机智能巡检试点工程建设。技公司科学研究院研制的无人机智能巡检系统在进行抽油机飞行巡检无人机巡护是一种新型抽油机、输油管线的巡护模式，巡护过程中可以同时进行高清视频信号录制，管道沿线地貌图片拍摄，三桩、水工保护设施、场站以及阀室安全监测，管道沿线地表地质变化情况、杂散电流排流系统监测等管道本体、周边情况以及管道附属设施监测，能够有效提高巡检效率和质量。石油设备管线无人机巡检无人机巡检：陕西大成电力科技工程有限公司陕西大成电力科技工程有限公司--采用大载荷长航时无人直升机跟随油气管线飞行，使用可见光、红外遥感设备，周期性检查大范围的输油管路设备异常、环境异常和盗取异常；--采用无人机直升机进行抽油机群周期性空中自动巡查，精确拍摄检查抽油机工作状态；--采用无人机和抽油机建立动态通信网络，定周期收集抽油机工况数据。--在石油管线路线勘查设计时，山区复杂环境采用无人机快速快速大范围空中勘查，为设计决策提供支持长距离输油管线整体巡查抽油机群精确巡查与远程数据采集石油管线设计路线勘查石油采输设备无人机巡检方案石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司DN111°30′119″E38°20′369″N111°30′338″E38°20′198″H—直升机相对线路导线的垂直高度D—直升机相对线路导线的水平距离a—直升机扫描视场角机舱底板滑轨吊架红外成像仪光电检测仪V750—大型无人直升机石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司DN111°30′119″E38°20′369″N111°30′338″E38°20′198″H—直升机相对线路导线的垂直高度D—直升机相对线路导线的水平距离a—直升机扫描视场角机舱底板滑轨吊架红外成像仪光电检测仪HV750—大型无人直升机石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司V750—大型无人直升机DN111°30′119″E38°20′369″N111°30′338″E38°20′198″H—直升机相对线路导线的垂直高度D—直升机相对线路导线的水平距离a—直升机扫描视场角机舱底板滑轨吊架红外成像仪光电检测仪石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司一架V750长航时大型无人直升机；一套包括可见光、红外、紫外的的实时遥感系统；信息远程遥感遥控系统；机动地面控制站。系统软硬件构成石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司大型无人机：性能稳定--系统采用大型无人机，起飞重量超过750KG，飞控系统国内最先进，飞行性能稳定可靠，抗异常气象条件能力很强。复杂路径设定、自主导航：--巡线无人机具备超过100航迹点定义能力，可设定复杂的巡航路径，具备GPS自主导航与惯性制导相结合、油气管线自动追踪等飞行控制功能。贴线飞行：--无人机巡线可根据油气管线的走向、海拔高度、转角等自动化进行线路跟踪飞行，使无人机在高200米处紧贴着油气管线进行贴身巡查。石油设备管线无人机巡检系统优势：陕西大成电力科技工程有限公司自动定位：--依据油气管线的GPS数据和特征识别技术，对于油气管线进行精确定位、目标识别、自动对焦，使安装的可见光、红外摄像设备自动对焦到油气管线等目标并快速曝光，生成高清晰的设施、场站、管道沿线地貌等可见光、红外夜视影像；管线异常自动识别和重点监控识别--对于油气管线周边出现的异常情况，包括设施异常、地形异常变化、盗油情况、可进行快速识别，重点监控拍摄。实时监控--地面站实时接收无人机测控信息、视频信息，可根据情况发出飞控指令，随时可对无人机实施安全可靠的人工操作控制。石油设备管线无人机巡检系统优势：陕西大成电力科技工程有限公司石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司自主起飞自主降落油井精确巡视油井工况数据采集可见光相机红外成像仪石油设备管线无人机巡检抽油机群精确巡查方案：陕西大成电力科技工程有限公司–以当前起飞位置为依据，通过已经建立的抽油机GPS地理位置信息，根据油井之间距离、往返距离等条件，快速规划本次精确巡查的多抽油机巡查路径；–以目视可控为基本条件，可人工调整抽油机巡线路径。在多抽油机间自主转移：在一个抽油机巡查完成之后，按照规划路径和自身位置，自主导航飞行至下一抽油机位置。自主起降：在完成巡查任务后，自主返回起飞点定点降落。石油设备管线无人机巡检自动规划油井群巡查路径陕西大成电力科技工程有限公司石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司无人机与RTU动态组网无人机与RTU传递工况数据传感器采集工况数据传感器将数据传至RTU无人机飞临抽油机上空RTU暂存一定时间工况数据石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司工作温度抽油机压力电机电流电机电压抽油机载荷抽油机位移温度传感器压力传感器电流传感器电压传感器载荷传感器位移传感器RTU•工况数据暂存•工况数据压缩•工况数据传递RTU可暂存72小时工况数据传感器固定周期采集数据ZIGBEE通信模块•远程唤醒•动态组网•工况数据上传抽油机工作状态ZIGBEE动态网络油井工作状态传感器主要有温度传感器，压力传感器，电机电流、电压传感器、抽油机载荷、位移传感器、变压器一次侧电流传感器，它们将油井的工作状态变换成对应的电压或电流值送至井口控制器石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司油井工况数据传递模式1000米范围内无人机与抽油机通信模块动态组网基于ZIGBEE技术的动态网络传输速率达512Kbps抽油机视频巡查和工况数据无线传递并行实现抽油机RTU增加ZIGBEE通信模块ZIGBEE通信模块支持长时间野外环境作业ZIGBEE通信模块可长时间处于休眠状态石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司采集点终端C采集点终端A采集点终端B协调器•多台抽油机数据采集与数据集中传递近距离范围内的多台抽油机组成一个抽油机群以中心位置的ZIBGBEE模块为协调器协调器集中收集其他抽油机的工况数据协调器与无人机组网并集中传递多台设备工况数据石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司陕西大成电力科技工程有限公司油井管线铺设前期地形勘察在油井管线的铺设前期需要对地形进行勘察，制定可行性路线图，遇到高山、原始森里、海洋湖泊这些人工勘察困难的地方，可以利用搭载了可见光、红外摄像机等设备的无人机进行高空巡视勘察作业。提高勘察效率，节省勘察费用。石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司陕西大成电力科技工程有限公司V750无人直升机,净载荷能够达到80公斤，最大载荷能够达到100公斤,起飞重量大，可达到750公斤，可有效克服山脊上升气流对无人机高度稳定的影响。可以进行野外复杂地形条件的抢险救援或故障维修等复杂情况下的物资运输。复杂地形条件下的设备运载石油设备管线无人机巡检陕西大成电力科技工程有限公司无人直升机的应用案例-----（1）反恐维稳应用反恐维稳应用陕西大成电力科技工程有限公司自2009年以来，新疆境内相继发生了“7.5”、“8.19”、“7.31”、“2.28”等暴力恐怖事件,这些暴力恐怖活动呈现出政治目的明确、蛊惑歪曲严重、内外勾结加剧、恐怖氛围浓厚、组织策划严密、犯罪行为残暴、犯罪手段先进、地域化趋势明显等诸多特点，严重威胁着国家安全、破坏社会和谐稳定，成为新疆完成“跨越发展”和“长治久安”两大历史任务的最大威胁和主要障碍。反恐维稳应用陕西大成电力科技工程有限公司反恐及社会公共领域安全影响社会稳定的不良因素增多，社会治安面临长期压力抢险救灾与紧急搜救自然灾害频发，人民生命财产安全受到严重威胁缉私禁毒与边境犯罪预防边境犯罪活动猖獗，走私、贩毒分子犯罪能力增强险情预警、侦听和监视对多种性质的犯罪活动提前预判，加强监视反恐维稳应用陕西大成电力科技工程有限公司快速、简便、灵活、高效、安