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无人机智能巡检系统原理,无人机智能巡检系统介绍
2024年10月28日

在工业发展和科技进步的大背景下,巡检工作对于保障设备正常运行、预防故障发生至关重要。无人机智能巡检系统作为一种创新的巡检方式,正逐渐崭露头角。


无人机智能巡检系统原理


一、无人机智能巡检系统原理

无人机智能巡检系统的核心原理基于多种先进技术的融合。首先,无人机作为飞行平台,依靠其独特的空气动力学设计和动力系统,能够稳定地在特定区域飞行。其飞行控制系统是关键,它通过内置的传感器,如陀螺仪、加速度计、气压计等,精确感知无人机的姿态、速度和高度信息,从而实现稳定飞行。

在导航方面,利用全球定位系统(GPS)或其他高精度定位技术,可规划飞行路线,确保无人机能准确到达需要巡检的目标区域。

对于数据采集,无人机搭载了多种专业的检测设备。例如,高清摄像头可以拍摄设备的外观图像,用于检测设备表面是否有破损、腐蚀等情况。红外热成像仪则能够捕捉设备的温度分布,因为很多设备故障在早期会表现为温度异常,通过红外热成像技术可以及时发现这些潜在问题。这些传感器采集到的数据通过无线通信模块实时传输回地面控制中心。在数据传输过程中,采用先进的编码和加密技术,保证数据的完整性和安全性。地面控制中心接收到数据后,利用强大的图像处理算法和数据分析模型,对采集到的数据进行处理和分析,提取出有价值的信息,判断设备是否存在异常。

二、无人机智能巡检系统介绍

无人机智能巡检系统是一种高效、灵活的设备智能巡视解决方案。它适用于多种复杂环境下的巡检工作,比如电力线路巡检。传统的电力线路巡检需要人工沿着线路进行检查,不仅效率低下,而且在一些山区、河流上方等复杂地形区域,人工巡检存在很大的安全风险。而无人机智能巡检系统可以轻松穿越这些复杂地形,快速对电力线路进行全面检查。

在石油化工领域,对于大型的储油罐、炼油设备等,无人机可以飞到难以到达的高处和危险区域,对设备进行全方位的巡检。它可以实时反馈设备的运行状态,包括设备的外观完整性、是否有泄漏迹象等。在风力发电场,无人机能够对风电机组的叶片、塔筒等关键部位进行详细检查。通过定期的无人机智能巡检,可以及时发现叶片的裂纹、塔筒的变形等问题,有效避免因设备故障导致的停机损失。而且,无人机智能巡检系统可以根据预设的巡检计划自动执行任务,大大提高了巡检的效率和规律性。

优秀的无人机智能巡检系统应用案例

电力领域

- 国网陕西送变电工程有限公司:全省运维330千伏输电线路一万两千多公里,线路分布广、山区丘陵等特殊地貌多,人工巡视困难。该公司采用经纬M300RTK无人机搭载大疆禅思L1激光雷达,对输电线路进行全线扫描并获取三维信息,采集线路、铁塔以及电力线路通道内的物体信息。以前人工巡视需花费1 - 2小时的线路通道巡视作业,现在用该无人机系统5分钟就能完成千米档输电线路的巡视,10分钟就能精确生成隐患报告,大幅提升了巡检准确率和效率,降低了作业难度。

- 江西变电站:设备复杂、线路纵横交错,传统人工巡检存在高空部位难以覆盖和效率低下的问题。引入复亚智能国家电网无人机巡检系统后,通过无人机配备的双光相机,完成对变电站设备的外观巡查、红外探损、放电检测等任务。同时,科学设置无人机机巢,并通过管控平台系统实现设备的规范统一管理,巡检效率和质量显著提高,与传统人工巡检相比效率提高了2倍以上。

交通领域

- 仁新高速:2021年在全国率先上线桥梁边坡无人机巡检管理系统,进入无人机智巡模式。无人机升空后按照系统设定的路线和程序自行飞行巡查,通过北斗卫星高精度定位技术实现多机协同“不撞机”,还能组成“蜂群”编队。系统构建的3D建筑模型为工作人员提供了电脑端可视化管理,巡查数据通过人工智能识别技术建立异常数据库,实行时序管理。

- 福建高速:2022年5月,福建省高速公路集团联合中国科学院地理科学与资源所以罗宁高速为试点,启动“高速公路无人机组网遥感智能巡检关键技术研究”项目。利用无人机机动性强、灵活性高、监测范围广、视频图像清晰的优势,对高速公路进行全方位监测,实现道路病害检测、抛洒物识别、大跨度桥梁病害检查以及应急事件等自动收集、自主分析、精准预警。

石油化工领域

- 胜利油田:油井、水井数量多,管线分布广泛且油井较为分散,人员巡检面临诸多挑战。采用大疆经纬M300RTK +禅思H20T及东营竹蜻蜓无人机管理平台进行油区管道巡护。经纬M300RTK折叠机身设计便于快速拆装及部署,适应管道巡检的临时性应急任务;其搭配的禅思H20T可实现广角、变焦及热成像相机画面的快速切换,通过航线精准复拍减少作业人员工作量,热成像功能还可标注温度异常点,识别安全隐患。

- 中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司:针对人工巡线存在的诸多痛点,如人工成本高、获取信息时效低、复杂地形巡检困难等,采用无人机解决方案。例如使用大疆M300 +禅思P1,可一键起飞,一天最高可对180km的管线进行巡检,生成的正射航带影像能清晰识别出风险点,实现数字化管理。

铁路领域

- 京沪高铁:使用基于北斗 + 5G的铁路全自动无人机智能巡检专用系统,可实现对高铁的空中多角度巡检、全天候巡检。该系统由前端移动全自动升降平台、配套检测元器件和智能后台系统组成,无人机拍摄的照片、视频和其他检测数据可自动传回控制中心,后台软件能实现自动对比识别,哪怕1厘米的锈蚀或螺栓脱落都能被发现,强化了高铁安全技防手段。

安防领域

- 江苏某化工园区:联合复亚智能打造工业园区无人机自动巡检系统,作业人员在睿云管控平台上设定巡检航线和定时任务,无人机开启自动巡查后通过直播形式查看实时现场画面,以便工作人员判断设备管线是否有跑冒滴漏现象。无人机还配置了气体检测仪,可快速获取气体分布数据,监测气体泄漏情况;通过喊话器规范现场人员行为,减少工伤事故风险,保障化工园区生产经营安全与秩序。

水务领域

- 水域管理巡查:无人机应用于水域巡查和管理,可在云端规划固定区域的巡查路线,实现自动化巡查;利用无人机挂载喊话器、探照灯可实现远程照明喊话驱散;通过与警务室监控屏幕连接,便于监控人员查看无人机画面直播图传;利用热成像技术实时呈现水域温度情况,还能对可疑捕捞船只进行追踪定位。

风电场领域

- 某风电场:风机叶片的常规巡检方式效率低、强度大、安全风险高。通过将AI(人工智能)系统融入无人机应用,将每台风机叶片的检查速度从60分钟降低到15分钟,故障识别时间从120分钟降低到15分钟,大大提高了作业效率。并且定制改装DJI M300RTK为无人机飞行平台,基本解决了行业续航痛点等问题。

三、烛龙智能巡检系统的优势

中讯烛龙的智能巡检系统在智能巡检领域有着卓越的表现。其在无人机智能巡检系统方面有着独特的技术优势。在飞行性能上,烛龙无人机采用了先进的飞控算法,能够在复杂气象条件下保持稳定飞行,比如在强风环境中依然可以准确沿着预设航线飞行,保证巡检任务不受干扰。

在数据采集方面,烛龙的无人机配备了高分辨率的摄像头和高灵敏度的红外热成像仪,其采集的数据质量上乘。摄像头可以拍摄到极其细微的设备表面缺陷, 红外热成像仪能够更精准地捕捉温度变化,哪怕是微小的温度异常都能被及时发现。在数据处理环节,烛龙拥有自主研发的数据分析软件,它基于大量的实际巡检数据进行训练和优化,能够更快速、准确地分析出设备的状态。而且,中讯烛龙还可以根据不同用户的需求,为企业量身定制无人机智能巡检方案,无论是巡检路线规划、巡检频率设定还是针对特定设备的特殊巡检要求,都能得到满足。同时,专业的技术团队为系统的安装、调试和维护提供全方位的支持,确保系统始终处于最佳运行状态。


无人机智能巡检系统介绍


总之,无人机智能巡检系统凭借其独特的原理和强大的功能,在设备巡检领域发挥着重要作用。中讯烛龙的智能巡检系统更是以其突出的优势,为企业的设备智能巡视提供了高质量的解决方案,推动了设备巡检工作朝着更智能、更高效的方向发展。

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