劉晟喆

摘要：現(xiàn)階段電力線路巡檢逐漸由傳統(tǒng)人工形式向智能體系轉(zhuǎn)型，針對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)及系統(tǒng)架構(gòu)的重要性，提升其巡檢效能及運(yùn)行穩(wěn)定意義重大。無(wú)人機(jī)自動(dòng)技術(shù)是通過地上、飛行兩大平臺(tái)應(yīng)用，強(qiáng)化數(shù)據(jù)采集及多維度拍攝，并利用雷達(dá)、GPS等全面提升是飛行設(shè)備的可操性。本文主要從電力線路無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢入手，對(duì)相關(guān)要點(diǎn)及措施進(jìn)行闡明量，為下一步工作開展提供建議參考。

關(guān)鍵詞：電力線路;無(wú)人機(jī);自動(dòng)巡檢

前言：電力線路檢測(cè)及監(jiān)測(cè)對(duì)供電穩(wěn)定、運(yùn)行安全及風(fēng)險(xiǎn)隱患發(fā)現(xiàn)意義重大。電力線路整體布局與環(huán)境條件相對(duì)較為復(fù)雜，受地形及起伏變化影響，在具體巡檢實(shí)施中往往會(huì)遇到諸多難題。無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢對(duì)規(guī)避復(fù)雜環(huán)境提升精準(zhǔn)度作用顯著。然而現(xiàn)階段關(guān)于電力線路無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢策略等方面研究相對(duì)較少，基于該問題現(xiàn)狀，提出優(yōu)化措施，如無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)、提升無(wú)人機(jī)飛行控制及檢測(cè)等，具有較高的理論價(jià)值意義。

一、無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢技術(shù)應(yīng)用價(jià)值意義

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，新經(jīng)濟(jì)時(shí)期下對(duì)能源產(chǎn)業(yè)及運(yùn)行穩(wěn)定的要求日益提高。電力行業(yè)在整個(gè)整個(gè)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中意義重大，在電力線路穩(wěn)定及運(yùn)行保障中，強(qiáng)化自動(dòng)巡檢的時(shí)效性、功能性尤為關(guān)鍵。以往輸電線路巡檢中主要以人工形式為主，主要體現(xiàn)在線路巡檢效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、隱患問題發(fā)現(xiàn)不及時(shí)等?；趩栴}及風(fēng)險(xiǎn)隱患，選擇無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢方式，對(duì)全面提升電力線路巡檢保障現(xiàn)代化尤為關(guān)鍵。無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢是通過無(wú)人機(jī)設(shè)備、軟件操控程序及自動(dòng)定航技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線路的全面自動(dòng)巡查、檢測(cè)及問題發(fā)現(xiàn)，是巡檢作業(yè)升級(jí)與創(chuàng)新的一種關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)志。通過無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢技術(shù)的應(yīng)用研究、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)全面組織實(shí)施自動(dòng)巡檢作業(yè)開展、巡檢質(zhì)量效率提升意義重大。同時(shí)從長(zhǎng)遠(yuǎn)技術(shù)應(yīng)用角度分析，強(qiáng)化無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢技術(shù)應(yīng)用的實(shí)效性、功能性尤為關(guān)鍵。

二、優(yōu)化電力線路無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢主要策略

（一）無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)

針對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要以安全保障、精準(zhǔn)定位為主，電力線路巡檢不同于其他作業(yè)形式，無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢系統(tǒng)強(qiáng)化位置定位、精準(zhǔn)分析，在導(dǎo)航及自主飛行中需考慮整個(gè)系統(tǒng)的飛行能力。在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要加強(qiáng)平臺(tái)效應(yīng)，對(duì)飛行監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集、定位判斷的精準(zhǔn)時(shí)效給予保證。機(jī)載裝置是整個(gè)系統(tǒng)功能發(fā)揮的重要核心，可搭載高清相機(jī)與相關(guān)傳感設(shè)備，在航行中通過感應(yīng)裝置及相機(jī)對(duì)指定巡航線路進(jìn)行多維度、多視角檢測(cè)，一定要保證系統(tǒng)運(yùn)行中可對(duì)電力線路進(jìn)行全程多維度、多方位巡檢。另外在系統(tǒng)架構(gòu)中要全面優(yōu)化地面控制、空中平臺(tái)之間的協(xié)同配合性，將地面飛行控制各種技術(shù)進(jìn)行升級(jí)創(chuàng)新，如可視化界面、GPS、雷達(dá)定位等。在地面控制系統(tǒng)需對(duì)巡檢線路進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，并制定方向與飛行器裝載，完成實(shí)時(shí)同步的飛行姿態(tài)顯示，最終完成飛行、巡航、歸航的整體實(shí)時(shí)操控，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)、分析評(píng)估。飛行平臺(tái)設(shè)計(jì)中要強(qiáng)化對(duì)定位系統(tǒng)、巡航拍照的精準(zhǔn)選性，完成拍照及攝像等相關(guān)數(shù)據(jù)采集工作[1]。

（二）提升無(wú)人機(jī)飛行控制及檢測(cè)

在實(shí)際電力線路規(guī)劃及智能定位設(shè)計(jì)中 ，要根據(jù)《無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則》，如實(shí)際巡檢線路較大。側(cè)重對(duì)巡檢對(duì)象進(jìn)行完全覆蓋考慮， 避免在巡檢死角的發(fā)生。無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)架構(gòu)中選擇雙側(cè)巡檢模式。根據(jù)線路中心走向?yàn)橹饕诵?，在飛行中要對(duì)安全距離進(jìn)行考慮，設(shè)計(jì)兩側(cè)巡檢航線。待進(jìn)入桿塔巡檢中無(wú)人機(jī)自身所攜帶的照相設(shè)備可根據(jù)預(yù)定設(shè)計(jì)程序，實(shí)現(xiàn)多角度自動(dòng)采集影像采集，保全面提升巡檢數(shù)據(jù)的實(shí)效完整性[2]。

在本次無(wú)人機(jī)巡檢高度設(shè)計(jì)中主要以GPS定位、地面雷達(dá)等設(shè)備為主，對(duì)飛行高度、飛行周期及具體工作進(jìn)行定位導(dǎo)航設(shè)置。同時(shí)結(jié)合GPS技術(shù)，無(wú)線網(wǎng)技術(shù)，地面雷達(dá)技術(shù)等。完善系統(tǒng)模塊的整體架構(gòu)、功能發(fā)揮。通過智能中控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作+自動(dòng)執(zhí)行，在自動(dòng)飛行中對(duì)其高度、接觸點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)置，無(wú)人行可自主進(jìn)行上升或下降操作。在測(cè)試過程中通過智能避障技術(shù)對(duì)各種障礙物進(jìn)行繞行、規(guī)避。發(fā)生故障后可開展緊急處理。一旦該無(wú)人機(jī)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)故障，無(wú)人機(jī)會(huì)先保留已經(jīng)記錄的數(shù)據(jù)，并在接收端彈出帶有緊急降落地點(diǎn)的 GPS 的彈窗 ，無(wú)人機(jī)會(huì)發(fā)出緊急降落的警告。最后在結(jié)合紅外測(cè)溫傳感器進(jìn)行對(duì)所需部件的紅外測(cè)溫并有超溫報(bào)警功能當(dāng)溫度高于要求，對(duì)接收端彈出窗口進(jìn)行提醒。在相關(guān)數(shù)據(jù)記錄方面，包含實(shí)時(shí)上傳和本地儲(chǔ)存兩給模式。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸我們包括一張變壓器圖片及其編號(hào)，開關(guān)溫度，GPS 定位等信息。在數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)方面我們包括的影像儲(chǔ)存，在儲(chǔ)存卡中建立以變壓器編號(hào)和日期為名的文件夾，其中包括 360°變壓器視頻，兩張圖片，開關(guān)溫度。超溫異常記錄中有在單獨(dú)的超溫異常文件夾中記錄開關(guān)溫度，編號(hào)，日期[3]。

（三）新技術(shù)及系統(tǒng)應(yīng)用創(chuàng)新

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中以十千伏配電線路無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢系統(tǒng)為主，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行智能導(dǎo)航設(shè)計(jì)，智能導(dǎo)航裝置通過GPS定位及導(dǎo)航，完成指定線路的自主穩(wěn)定飛行，在飛行過程中避免過度動(dòng)作及起伏，減少波及效應(yīng)、提升飛行效率。在十千伏配電線中的變壓器檢測(cè)中，主要通過無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢對(duì)開展實(shí)時(shí)測(cè)溫、精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集。待完成飛行數(shù)據(jù)采集后，通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，并與地面控制平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)我，完成數(shù)據(jù)信息的在線實(shí)時(shí)傳輸、資源共享及存儲(chǔ)等，無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢系統(tǒng)節(jié)省時(shí)間，安全，可靠[4]。

結(jié)論：綜上所述，通過對(duì)電力線路無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢策略進(jìn)行分析，從不同層面對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在電力線路巡檢的方法措施進(jìn)行闡明，結(jié)合電力線路實(shí)際需求，提出具體措施，主要包括無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)、提升無(wú)人機(jī)飛行控制及檢測(cè)等，為無(wú)人機(jī)技術(shù)在電力線路應(yīng)用領(lǐng)域中實(shí)踐提升奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王身麗，劉曉華，侯金華，等.輸電線路智能無(wú)人機(jī)巡檢的智能信息化研究及應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)裝備，2020，000（003）：82-83.

[2]陳景尚.對(duì)無(wú)人機(jī)電力線路安全巡檢系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].2021（2019-2）：158-159.

[3]郭宏鑫.輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢智能管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].輕松學(xué)電腦，2019，000（008）：1-1.

[4]郭宏鑫.輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢智能管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].電子樂園，2019（8）：0253-0253.

東北林業(yè)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目資助（項(xiàng)目資助號(hào)：202110225342）