九天无人机-天然气管道巡线技术方案
天然气长输管线无人机智慧巡检应用
天然气长输管线无人机智慧巡检应用摘要：在石油化工和天然气的发展中，油气管道起到了运输和保存介质的作用，随着科学技术的快速发展和能源消费的不断增长，油气管道的应用和研发得到了广泛的提高。
但随着油气管道使用寿命的延长，容易出现污染、腐蚀、堵塞等问题，且管道大多深埋地下、铺设在海底、悬浮在空中、穿梭于建筑物中，对检测和维护的要求更高，一旦隐患未被发现，就会造成经济损失、人员伤亡甚至导致整个系统的崩溃。
目前最常见的是人工检测管道，需要携带大量的设备，配备大量的人员，而且效率不高，检测的结果和准确性得不到保证，而且存在危害检测人员安全的危险。
随着无人机科技的迅速发展以及对油气管道安全问题的特别重视，衍生了以油气管道检测的无人机代替人力进行全面检测油气管道。
关键词：天然气；长输管线；无人机智慧巡检；应用引言天然气长输管道承担着油气资源长距离输送的重要任务，其检测质量将直接影响油气资源的输送效率和管道运行的安全可靠性。
近年来，中国天然气管道总里程呈现出持续增长的趋势，对社会经济的可持续发展起到了显著的促进作用。
但是，由于在天然气长输管道的检查中影响因素很多，一些操作人员不能掌握技术要点，从而产生各种各样的问题。
针对这种情况，有必要结合长输管道工程的检测目标，选择科学先进的检测技术，提高天然气长输管道的输送质量。
接下来文章将对机器人在天然气长输管道巡检方面的总体方案设计和无人机长输燃气管道巡检系统的应用作对比，凸显无人机的使用优势。
1.无人机技术的应用特点无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机控制系统操作的无人驾驶飞行器，具有以下特点。
(1)灵活、小型无人机体积小、重量轻，可以在不需要使用其他工具的前提下进行携带，此外该无人机对起飞地形没有严格要求，起飞条件简单。
(2)视野全面，无人机可以利用无线技术实现超视距控制，根据场景需要，从不同角度、不同距离在不同光照条件下完成操作，既可以完成高空目标的全局射击，也可以根据需要完成关键细节的射击。
天然气管道巡检技术
天然气管道巡检技术天然气作为一种重要的能源资源，广泛应用于工业、家庭和交通领域。
然而，天然气管道作为天然气输送的主要通道，其安全问题也是不可忽视的。
为了确保天然气管道的正常运行和安全性，巡检技术起到了至关重要的作用。
本文将介绍天然气管道巡检技术及其应用。
一、巡检技术的重要性天然气管道是一个庞大的系统，由许多不同材料组成，长度可能达到上千公里。
由于许多原因，如气温变化、物质腐蚀等，天然气管道存在着一定的风险。
为了保证管道的安全可靠运行，及早发现和解决管道问题至关重要。
巡检技术能够及时发现潜在的风险点，并进行修复和维护，最大限度地减少事故的发生。
二、巡检方法和技术在天然气管道巡检中，有多种方法和技术可供选择。
以下是常见的巡检方法：1. 监测站巡检：监测站是天然气管道系统的重要组成部分，因此对其进行定期的巡检是必要的。
通过检查监测站的设备状态、阀门和仪表的工作情况，可以及早发现故障和异常，采取相应的措施。
2. 无损检测技术：无损检测技术是一种非破坏性测试方法，对于检测管道内部的缺陷和腐蚀非常有效。
常见的无损检测技术包括超声波、磁粉探伤、涡流检测等。
3. 管道内部巡检：为了更好地了解管道的实际情况，内部巡检成为必要的操作。
借助摄像头和机器人等设备，可以将其放置在管道内部，实时监测管道的腐蚀情况、堵塞程度等，并进行记录和分析。
4. 数据分析和管理：随着技术的不断发展，大数据和人工智能等技术在巡检中起着越来越重要的作用。
通过对巡检数据的分析和管理，可以更好地识别管道问题，并采取相应的措施，提高巡检效率和精确度。
三、巡检技术的应用案例巡检技术在天然气管道行业中得到了广泛的应用。
以下是一些成功的案例：1. 中国长输天然气管道的巡检技术：中国拥有世界上最长的天然气管道网络，为了保持管道的安全和稳定运行，采用了先进的巡检技术，例如超声波探伤技术、内部机器人巡检等。
2. 美国天然气管道的巡检技术：美国是天然气生产和消费大国，其管道系统庞大而复杂。
无人机巡线实施方案
无人机巡线实施方案无人机巡线是指利用无人机技术对电力线路、管道线路、铁路线路等进行巡视，发现隐患或异常情况，以及实时获取线路状态信息的一种新型巡检方法。
相比传统的巡线方法，无人机巡线具有效率高、成本低、安全可靠等优点，因此在近年来得到了广泛应用。
一、巡线目标和需求分析1.巡线范围：确定巡线的具体范围，包括线路的类型、长度和位置等。
2.巡线周期：根据线路的特点和运行情况，确定巡线的周期，如每天、每周或每月巡视一次。
3.巡线内容：确定巡线所需获取的信息和数据，如线路的摄像监控、温度测量以及异常情况的报警等。
4.巡线设备：选择适用于巡线目标和需求的无人机设备，包括机型、载荷和功率等。
二、无人机巡线方案的制定制定无人机巡线方案需要综合考虑巡线的目标和需求，以及巡线设备的性能和操作要求。
1.选择合适的无人机：根据巡线目标和需求，选择适用的无人机设备，如多旋翼无人机、固定翼无人机或垂直起降无人机等。
同时要考虑无人机的载荷能力和续航能力，以满足巡线任务的要求。
2.选择合适的传感器：根据巡线内容的要求，选择相应的传感器设备，如红外热像仪、高清摄像头、气象传感器等。
这些传感器设备能够帮助无人机实现对线路状态的监测和异常情况的探测，并实时传输数据。
3.设定巡线计划：根据巡线的周期和范围，制定巡线计划，确定巡线的具体时间和线路点位，以及巡线时的飞行高度和速度等。
同时要考虑飞行环境和天气条件，确保巡线的安全和稳定。
4.建立巡线数据库：对巡线期间获取的信息和数据进行整理和分析，建立巡线数据库。
通过数据库可以对线路的状态进行管理和监控，发现异常情况并及时处理。
三、无人机巡线实施流程1.前期准备：包括无人机设备的检查和维护，传感器设备的校准和测试，巡线计划的制定和调整，以及飞行许可的申请和审批等。
2.巡线任务执行：根据巡线计划进行任务执行，包括起飞、飞行和降落等过程。
在任务执行过程中，需要注意飞行安全和数据采集等问题，以保证巡线任务的顺利进行。
九天无人机-天然气管道巡线技术方案
九天创新-天然气管道巡线技术方案深圳市九天创新科技有限责任公司二零一六年八月网站：目录一、天然气管道巡线现状 (1)1. 目前天然气管道巡线技术现状 (2)2. 天然气管道巡线需求 (3)3. 无人机巡线的意义 (3)二、我公司现有技术积累及产品 (6)1. 固定翼无人机系统 (6)2. 五相机四旋翼系统 (10)3. 吊舱版四旋翼无人机 (12)三、应用案例 (15)四、结论 (18)一、天然气管道巡线现状目前，我国天然气资源主要依靠管道进行输送，线路漫长，常常需要穿越沼泽、沙漠、山区、森林等地形复杂区域及人口密集区域。
其中部分管线已运行20余年，而且有些管道已出现锈蚀和变薄现象，这些管道面临严重的自然灾害威胁、违法打孔盗气以及地上建筑违章占压等问题时，存在巨大的安全隐患。
天然气自身具有易燃、易爆的特性，一旦发生泄漏就极易造成重大事故。
电力、石油、天然气管道是国家的能源动脉，为确保天然气管道安全运行，减少和避免有管道泄漏造成的损失，必须在日常的巡检工作中把提取发现的管道安全隐患作为重中之重。
1.目前天然气管道巡线技术现状传统的管道巡检方法通常以人工巡检作为主要手段，巡检人员沿管道巡视，检查管道本体及其地表环境，不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对山区和跨越大江大河等线路的巡查，以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大，某些线路区域和某些巡检项目人工巡查方法目前还难以完成。
目前，主要采用人工巡检的方式对天然气管道进行巡线检测，巡检人员需要配有相应的巡检设备，来对天然气管道进行检测。
同时，巡检人员必须保持通讯工具畅通，能够够确保随时随地进行联系，而在复杂地形区域、天气气泄漏的情况下，巡检人员对管线进行巡视、检查时，也存在一定的安全隐患。
此外，在巡检工作管理方面也存在一些难点：1.无法客观、方便地掌握巡检人员巡检的到位情况；2.管线和附属设施的运行状况等无法方便、可靠的记录存档，无法有效应用历史数据。
燃气管线巡检与维护的技术方案
燃气管线巡检与维护的技术方案第一章编制目的为加强燃气管线管理,保障燃气设施的正常运行和安全使用,维护燃气单位的合法权益。
同时加强管道巡护管理,不断提高管道巡护管理水平,保障管道安全、高效、平稳运行,根据有关法律、法规的规定,结合XXX燃气热电有限公司实际情况，我公司制定燃气管线巡检维护方案。
第二章编制原则1.严格按照国家颁布的关于天然气管道的安全操作规程。
2.遵照《XXX燃气热电有限公司高压燃气管线巡检、维护项目工作章程》对燃气管线及附属设施（包括截断阀室及设备设施）进行巡检和维护（抢修）。
3.确保天然气管线全线安全，满足正常生产运行要求。
第三章编制范围本方案适用于本工程燃气管线及附属设施（包括截断阀室及设备设施）巡护、看护管理工作。
第四章编制依据1.DB34_T 2977-2017天然气管道保护规范2.《XXX燃气热电有限公司高压燃气管线巡检、维护项目工作章程》3.XXX燃气电厂工程厂外高压燃气管线委托巡检与维护项目的招标技术要求第五章巡检制度1.凡从事有关天然气操作的工作人员必须进行天然气安全知识培训,经考核合格后方可进行独立操作。
2.从事天然气危险工作前,必须定出详细的工作顺序及安全措施,新建的天然气设备必须经过气密性实验,合格后方可使用。
3.天然气救护器材应经常检查,确保性能良好,可靠备用。
4.可能易大量泄漏天然气的场所,应有明显警示牌,如有发生泄露现象,抢修人员必须准备好救护器材,并有救护人员现场监护。
5.检修人员在天然气管道设备内外焊接时,必须在动火前30分钟进行天然气检测,确认天然气为零时有防护人员监护方可动火。
6.凡参与天然气管道巡检的人员必须经过专业业务培训,懂得天然气泄漏紧急处理程序,会使用天然气检漏仪器。
7.天然气巡检作业不得少于二人,一人工作,一人监护。
8.天然气巡检人员需认真对管道各部阀门、膨胀节、法兰、放散及调压箱内各阀门、排污口、压力表、过滤器等进行检漏,对管道、支柱、平台外观等进行认真检查,并如实做好记录。
无人机管道巡线项目解决方案
无人机管道巡线项目解决方案无人机管道巡线项目解决方案一、公司简介**智航智能科技有限公司是注册于克拉玛依的一家高新技术企业，致力于无人机的技术研发和应用服务。
利用无人机技术广泛开展灾害监测、国土测绘、气象探测、农业植保、线路巡检等行业服务，提供空间信息数据采集、处理和应用全流程解决方案，包括测绘航空摄影及数据处理、摄影测量与遥感数据处理及应用、软件研发及行业信息化建设。
公司拥有专业的研发团队，针对油气管线巡检、电力巡线、灾害监测、道路桥梁巡检、国土测绘等推出了巡检和测绘系列无人机专业软件，满足专业巡检、测绘及数据处理的需求。
公司依托深圳迪奥普无人机公司，现已推出多款高安全度轻型无人机。
无人机以新型材质为机身，设计独特，具有安全、抗摔、易操作的特点，配合自研发无人机数据后处理软件，可满足各种专业项目的要求。
公司依托山西迪奥普公司基于云计算建设的空间信息大数据平台，可提供空间信息数据采集、处理和应用全流程解决方案，可开展空间信息大数据服务。
二、项目概述当前，管道保护以人工巡查为主，受人为和地理区域因素的影响，如复杂地理环境下的管线以及人力无法达到达区域的场所巡检困难。
同时，由于长输管道线路长，人工巡检投入人力大，巡检时效性和效率成为管道企业进一步提升管理水平的瓶颈。
调研发现，我国多家无人机单位正在积极探索无人机在长输管道巡护的研发与应用。
西气东输管道工程横贯我国东西，起点是**塔里木的轮南，终点是上海市西郊的白鹤镇。
管道干线自西向东途径**、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏和上海等九个省区直辖市。
干线管道全场3900KM，支线管道总长2000KM，向我国东部四省一市供气。
西气东输管道的大型用户共有四十家，涉及工业、民用和发电，管道距离长、范围广、途经复杂地貌多。
许多埋设于险要地段的管道,由于受环境险要、交通不便、管道出现自然地质灾害以及其他事故人员无法及时赶赴现场等诸多不利因素影响,制约了抢险时机进行,给管道定期巡检带来困难,导致许多隐患不能及时发现。
无人机油气管线巡检方案【最新版】
无人机油气管线巡检方案我国油气管道具有运行总里程长、建设年代跨度大、安全事件和事故多发的特点，并且管道总里程呈高速增长趋势，加强管道的安全巡护管理，形势更加严峻。
而依赖常规巡检显然无法满足要求，需要采用更科学的管理办法和技术手段。
采用无人机巡检技术，已经成为国内外石油行业的应用趋势。
油气输配管网长期埋设在地下，会受到管线自身长期或超期服役而导致本体强度等力学性能下降、管道自身的内外壁腐蚀、自然和地质灾害损毁、打孔盗油、第三方人为破坏等各种不确定性因素的影响，对系统安全运行带来潜在的巨大危害。
一旦发生泄露或者爆炸事故，将严重威胁人民群众的生命和财产安全。
常规巡检已经无法满足要求，需要采用更科学的管理办法和技术手段。
(到“十三五”末，仅中国长输油气管道总里程将超过16万公里)目前管道巡护工作主要采用人工巡护、光纤或电子感应巡检、无人机巡护三种方式。
人工巡护及其局限性人工巡护，作为最基本的巡护方式，通常由管道管理单位实行专人专岗，把管道分成不同的段区由不同的巡线人员巡护，而其又分为普通巡护和特殊巡护。
一般依靠巡护人员徒步观察和检查线路情况并作记录，地形空旷平坦的区域尚可驾驶交通工具实行巡检，大部分时候，管路都在地形复杂崎岖的地域，由此，不可避免的对人工巡检产生制约。
在高寒、高海拔、高温、雨雪、大雾、沙尘暴等恶劣气象条件下;在山地、河流、沼泽、峡谷、湖泊、森林、沙漠、冰川雪原等极端地理环境中，以及洪水、滑坡、地震、泥石流、冰雪灾害等特殊突发情况下容易造成的管线损毁和故障，通常的人工巡检就体现出极大的局限性和不足，受以上三大因素影响，人工巡检不仅工作量大，条件艰苦而导致人力成本高、效率较低，而且很多情况下不能及时、安全的执行巡检任务，也不可能完成常态化、全天候全天时的巡检。
光纤或电子感应巡检及不足利用靠近管道布设的光纤传感器，通过检测光信号在分布式传感器的变化对管道周边的震动进行分析预警，以及管道泄露和温度变化产生的信号波动来检测管路是否遭到破坏。
基于无人机的天然气管道巡查解决方案
基于无人机的天然气管道巡查解决方案天然气管道是现代社会能源输送的重要通道，其安全性和可靠性对于保障社会稳定运行至关重要。
然而，天然气管道的巡查与维护一直是一个高风险、高成本的挑战。
为了解决这一问题，基于无人机的天然气管道巡查解决方案应运而生，它利用无人机的高效、准确和安全特性，为管道巡查提供了全新的途径。
一、背景介绍在过去，天然气管道的巡查通常只能通过人工步行或直升机飞行完成，这既费时又费力。
而且由于天然气管道通常埋在地下，人工巡查存在着管道位置难以确定、盲区遗漏等问题。
同时，人工巡查对工作人员的安全也存在一定风险。
因此，基于无人机的天然气管道巡查解决方案应运而生，为传统巡查方式提供了一种更高效、更安全的替代方案。
二、基于无人机的巡查方案1. 无人机选择在选择无人机时，需要考虑飞行时间、承载能力和相机传感器等方面的要求。
目前市场上已经有专门用于巡查的无人机，具备较长的飞行时间和高分辨率的相机传感器，可以满足巡查工作的需要。
2. 航线规划通过先进的路线规划软件，可以依据管道分布情况，合理制定无人机的巡查航线。
航线规划需要考虑巡查区域、风速、飞行高度等因素，以确保无人机巡查的全面性和高效性。
3. 数据采集与传输无人机巡查期间，其搭载的相机传感器能够高清拍摄管道图像。
同时，无人机还可以配备多种传感器，例如红外传感器和气体传感器等，以实时获取管道的温度信息和气体泄漏情况。
这些数据将通过无线信号传输至地面控制站，工作人员可以实时监控和分析管道的运行状态。
4. 图像处理与分析通过图像处理与分析技术，可以对无人机拍摄的管道图像进行自动检测和识别。
这样，工作人员可以及时发现管道上的损坏点、裂纹、腐蚀等问题，并及时采取相应的修复措施，确保管道的安全运行。
5. 安全保障与风险管理在进行无人机巡查之前，需要对巡查区域进行细致的安全评估和风险管理。
确保无人机巡查的安全，避免对人员和设施造成潜在威胁。
三、方案优势基于无人机的天然气管道巡查解决方案相比传统巡查方式具有以下优势：1. 高效性：无人机可快速覆盖大面积巡查区域，大幅提升巡查效率。
无人机巡线技术在天然气管道巡护方面的应用
无人机巡线技术在天然气管道巡护方面的应用摘要：针对传统管道巡护技术手段较为薄弱，且天然气管道铺设年久，管道上方环境复杂，在巡护管理工作过程中存在较多难题的客观实际，开展了基于无人机管道巡线技术的探索与应用，取得了良好应用效果，有效提高管道巡护效率。
关键词：无人机巡线；天然气管道巡护；中原油田1基本概况1.1业务简介天然气产销厂在用集输气管线58条、单井管线75条、废弃井5口、长停井6口、停用报废管线，合计长度401.35km。
加上另承揽文96气库的相关管线总计巡护里程441.038km。
1.2人员构成产销厂现有巡线人员78名，按照巡线片区划分为濮城班、户部寨班、柳屯班、文南班、文北班5个巡线班组，人均日巡线里程约10公里。
1.3现有巡线技术（1）日常巡护线方面目前巡线主要采取“步巡为主，车巡为辅”相结合的巡线方式，巡线人员配备钢钎、便携式可燃气体报警仪、随身携带GPS定位仪，定位仪将人员巡线轨迹上传至管道巡检系统，技术人员根据巡线轨迹判定巡线人员巡护是否到位。
（2）管线自主检测方面使用PCM防腐层检测仪定期开展管道自主检测，通过异常电流衰减信号判断管道防腐层是否存在损伤，使用A字架精准定位损伤位置，开挖并对失效的防腐层进行更换，对管道进行壁厚检测等相关检测作业。
（3）管道精准定位方面为实现管道的精准定位，利用现有的中海达RTK测绘仪对管线采集经纬度坐标信息，精准定位管线的走向、拐点、穿跨越等基础信息。
完成管线坐标数据信息采集，实现管道电子管网地图的不断更新。
2现有巡线存在的困难目前管道巡护技术手段较为薄弱，且天然气管道铺设年久，管道上方环境复杂，在巡护管理工作过程中，面临如下几项难题：2.1巡线人力不足目前平均每日在岗巡线人员约40余人，估算人均日承包巡线里程约10KM，巡线工作量较大，且巡线人员在巡线过程中需兼顾第三方施工监护、管道抢维修监护、占压治理等工作，实现“专人专一”巡线较为困难。
2.2存在巡线盲区受村民、地方、环境的阻碍因素：如队员不慎踩坏庄稼、土地赔偿纠纷扣押队员、管线穿跨越树林、河流、大棚圈占段无法巡护、疫情影响、修路等种种原因而导致部分巡线路段效率低下，造成巡线盲区的存在。
无人机技术在天然气长输管道巡护管理的应用分析
1951 天然气长输管道巡护管理的重要意义目前，我国天然气运输基本采用管道输送方式实现运输任务，为了确保管道运输的安全稳定性，加强运输管理期间的巡护，能够在及时发现管道安全隐患问题的同时，减少国家、社会以及相关企业的经济损失，因此，天然气长输管道巡护管理的重要性不言而喻。
期间，天然气管道本身具有距离长、范围广以及沿途地貌环境比较复杂等特点，巡护期间需要耗费大量的人力、物力成本，即使是定期进行巡护与管理，也需要消耗大量的时间。
一旦遭遇自然意外灾害，防护治理不及时也会引发众多安全隐患；其次，巡护管理需要突破的困境与问题较多。
很多时候，人工巡线期间可能会遭遇各种环境恶劣、交通不便等不利因素影响巡护管理效果，一旦人工巡护期间未发现管道安全隐患，具有高压、易燃、易爆特性的天然气就极有可能引发燃气泄漏、森林火灾等危险事故；最后，随着近年来无人机等先进自动化技术的应用，天然气管道巡护工作方式发生了众多变革，先进技术的应用与推广有效提升了天然气管道巡护管理的有效性，无人机技术不仅在数据信息获取方面具有较强的工作优势，简单、轻便、易操作等优势也使得无人机技术在一些人工巡线比较不方便的地理环境中大放异彩。
另外，传统人工巡护管理也存在较多管理不足，无人机技术不仅能够有效提升巡护管理工作效率，也能够在实现管道巡检、灾后评价以及泄漏点现场定位等管理目标的同时，缓解巡护管理人员以及技术操作人员的工作压力[1]。
2 天然气长输管道巡护期间遇到的困难2.1 巡护环境恶劣，管理难度大一般来说，管道沿线的地貌基本以平原、丘陵为主，其中山区等地质结构在巡护管理期间的难度较高，不仅需要巡护队伍翻山越岭，也需要根据当时的气候变化以及地质结构特性做好相应的维护准备工作，沉重的机械设备在一些地质灾害多发省份往往需要经受众多波折。
尤其是一些地形地貌起伏变化较大的地区，在降雨气候阶段，山体组织结构松散、水分含量较高，极易发生山体滑坡、泥石流等地质灾害，不仅直接导致长输管道巡护管理的经费与时间成本不断提升，也会直接或者间接影响到巡护期间的管理效果[2]。
关于使用无人机为燃气管道巡线的技术及应用
0引言燃气和居民生活息息相关，保证运输燃气的管道安全性是社会和企业一项重要的责任。
燃气管道具有距离长、分布广的特点，多铺设于城市地下，沿途经过很多河流、沟壑、铁路、公路，地形复杂。
由于地形与距离等因素的现实，制约了人工巡线的进行，给管道的定期检查带来不便，暗藏诸多安全隐患问题。
无人机遥感技术则利用自动导航或者人工控制的方式，可以自动高效根据采集的图像、视频等数据信息对管道进行监测，节约大量人力物力。
在国外，无人机遥感技术被广泛的用在能源研究领域，山区管道巡检、漏油与盗油点定位、灾后次生灾害的评价等工作都在无人机的帮助下提高了工作效率与准确度。
1无人机燃气管道巡线技术原理1.1线路视觉跟踪技术无人机在巡线时的路径导航主要依靠于对路标、指示物、杆塔等物体的视觉追踪技术，这项技术虽然在理论和试验中获得了成功，但是在实际操作过程中还是存在一定量的偏差。
由于飞机在飞行的过程中会产生振动，势必影———————————————————————作者简介:喆袁（1991-），男，天津人，毕业于天津大学仁爱学院，机械设计制造及自动化专业，研究方向是燃烧安全。
关于使用无人机为燃气管道巡线的技术及应用On the Technology and Application of Unmanned Aerial Vehicles for Gas Pipeline Inspection袁喆YUAN Zhe（天津滨海燃气集团有限公司，天津300450）（Tianjin Binhai Gas Group Co.，Ltd.，Tianjin 300450，China ）摘要:中国的燃气管道具有着分布广、距离长等特点，因此其险要地段的巡线、保卫一直都是管道管理工作中所面临的难题。
而无人机遥感技术的兴起和发展，帮助人们更高效地获取高精度影像数据，为燃气管道巡线的安全管理提供了技术支持。
本文详细介绍了无人机在燃气管道巡线方面所使用的关键技术，并结合笔者所在公司的实际情况对其实际应用进行了分析。
2023-无人机石油管线巡检方案V1-1
无人机石油管线巡检方案V1自动化技术在工业领域中的应用越来越广泛，无人机也成为了重要的工业自动化设备。
石油行业作为国家的重要支柱产业之一，石油管道的安全稳定运行是必不可少的，因此石油管线的巡检显得尤为重要。
而无人机石油管线巡检方案V1则是一款针对石油行业的高效、智能、安全的巡检方案，下面我们就来一步步了解它。
步骤一：遥测装备安装在开始巡检前，需要将遥测装备安装在无人机上，这样就可以在无人机飞行的过程中实时监控石油管线的运行状况。
遥测装备所监控的数据包括：雷达图像、声呐信息、地球物理数据等，这些数据会被收集并传输到后台分析平台，为后续的数据处理提供数据支持。
步骤二: 飞行路径规划一旦遥测装备安装完毕，就可以为无人机规划巡检飞行路径，保证整个巡检过程的数据采集和处理能够做到高效且覆盖面广。
巡检路径会首先考虑石油管道的长度、经纬度、弯曲程度等管道属性，同时还要考虑巡检时避免与其他飞行器冲突。
路径规划完成后，无人机即可自主飞行开始巡检。
步骤三: 数据收集与分析随着无人机的巡检，各种遥测数据也在不断地进行着收集。
收集到的数据会通过数据挖掘和大数据计算，生成一系列诊断结果。
利用人工智能技术可以有效判断出管道细微的损伤状况，并及时预警可能存在的风险。
同时，这些数据不仅可以直观地展现给相关工作人员，而且还可以给出完整的管道检测报告，让相关负责人对管道的运行状况有更深刻的了解，为下一步运营决策提供科学依据。
无人机石油管线巡检方案V1具有高效、智能、安全等很多优点。
它不仅可以避免了高空作业对人员的闪电、脚手架作业对车辆占道、及其他一系列不安全因素，而且还可以实现全年天气无影响、管道全天候巡检的效果。
未来，无人机石油管线巡检方案V1将会在石油行业中发挥越来越大的作用。
天然气管道巡线方案(优化版)
天然气管道巡线方案九天无人机深圳市九天创新科技有限责任公司天然气管道巡线方案天然气管道巡线现状传统管道巡检方法通常以人工巡检作为主，巡检人员往往只能巡视管道表面以及地表环境，对山区和跨越大江大河以及在冰灾、水灾、地震、滑坡等巡检情况需要花费极大的时间精力和人力物力，而且巡检人员需要配有定制的巡检设备，确保联系畅通。
在复杂地形区域、天气气泄漏的情况下，巡检人员对管线进行巡视、检查时，也存在一定的安全隐患。
巡检时存在的难点有：1.无法客观、方便地掌握巡检人员巡检的到位情况；2.管线和附属设施的运行状况等无法方便、可靠的记录存档，无法有效应用历史数据。
解决方案九天无人机具备高空、远距离、快速、自行作业的能力，可以穿越高山、河流对输电、输油、输气线路进行快速巡线，对架空线的铁塔、支架、导线、绝缘子、防震锤、耐张线夹、悬垂线夹及输油管道是否有原油泄漏、气体泄漏、环境是否受到污染、管道材质是否遭到破坏进行全光谱的快速摄像和故障监测。
利用无人机遥感技术可自动快速获取地貌的空间遥感信息,可对山区管道巡检、近海油气管道监视、灾后次生灾害评价,漏油和盗油点现场定位等。
九天无人机巡检特性1、使用灵活通过不同航高可实现高空间、大面积巡线，也可实现低空间较小范围精确监测；可多架次同时对上万平方公里测区进行巡查，通过多光谱分析，得到大面积测区的各项监测数据，以面信息结合传统点信息，从而为整个线路检查提供依据。
2、高分辨率、处理速度快九天无人机搭载的摄像装备其影像分辨率可以达到0.02～0.2米，数据采集和处理速度快，其采集能力达到每天采集和处理近4000平方公里。
3、低成本、高集成性兼具卫星影像的价格和航空影像的快速采集优势，采用高性能自动处理技术，可完成数据的预处理、精加工及镶嵌及高程数据生成，整体数据费用低。
4、安全、高效九天无人机能代替人工进行巡线，深入险要地段，发现巡线漏洞。
且单次起降的工作效率是人工的15倍，极大节省巡线时间，提高巡检速率，对突发的状况有快速完善的应对处理逻辑。
关于使用无人机为燃气管道巡线的技术及应用
关于使用无人机为燃气管道巡线的技术及应用作者：袁喆来源：《价值工程》2017年第30期摘要：中国的燃气管道具有着分布广、距离长等特点，因此其险要地段的巡线、保卫一直都是管道管理工作中所面临的难题。
而无人机遥感技术的兴起和发展，帮助人们更高效地获取高精度影像数据，为燃气管道巡线的安全管理提供了技术支持。
本文详细介绍了无人机在燃气管道巡线方面所使用的关键技术，并结合笔者所在公司的实际情况对其实际应用进行了分析。
关键词：无人机；遥感技术；燃气管道巡线中图分类号：TP79 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）30-0126-030引言燃气和居民生活息息相关，保证运输燃气的管道安全性是社会和企业一项重要的责任。
燃气管道具有距离长、分布广的特点，多铺设于城市地下，沿途经过很多河流、沟壑、铁路、公路，地形复杂。
由于地形与距离等因素的现实，制约了人工巡线的进行，给管道的定期检查带来不便，暗藏诸多安全隐患问题。
无人机遥感技术则利用自动导航或者人工控制的方式，可以自动高效根据采集的图像、视频等数据信息对管道进行监测，节约大量人力物力。
在国外，无人机遥感技术被广泛的用在能源研究领域，山区管道巡检、漏油与盗油点定位、灾后次生灾害的评价等工作都在无人机的帮助下提高了工作效率与准确度。
1无人机燃气管道巡线技术原理1.1线路视觉跟踪技术无人机在巡线时的路径导航主要依靠于对路标、指示物、杆塔等物体的视觉追踪技术，这项技术虽然在理论和试验中获得了成功，但是在实际操作过程中还是存在一定量的偏差。
由于飞机在飞行的过程中会产生振动，势必影响成像的质量，再加上图像中标志物被障碍物遮蔽、标志物与背景视觉差异小等原因，对无人机的追踪带来了一定的困难。
目前较为通用和可靠的方法是采用霍夫变换的跟踪算法，系统同时对三条标志物进行追踪，并通过跟踪算法将无人机的横向位移与纵向位移反馈给控制系统，实现精准追踪。
1.2无人机遥感图像处理技术无人机遥感技术是在普通无人机所具备的无人驾驶飞行器、控制系统、通讯、GPS差分定位等系统的基础上，增加摄像头及气味探测器，并建立专用的数据库用于追踪管道检测的完成进度，帮助工作人员识别高危燃气管道，及时采取相应的安全措施。
天然气管道巡线方案(优化版)
天然气管道巡线方案九天无人机深圳市九天创新科技有限责任公司天然气管道巡线方案天然气管道巡线现状传统管道巡检方法通常以人工巡检作为主，巡检人员往往只能巡视管道表面以及地表环境，对山区和跨越大江大河以及在冰灾、水灾、地震、滑坡等巡检情况需要花费极大的时间精力和人力物力，而且巡检人员需要配有定制的巡检设备，确保联系畅通。
在复杂地形区域、天气气泄漏的情况下，巡检人员对管线进行巡视、检查时，也存在一定的安全隐患。
巡检时存在的难点有：1.无法客观、方便地掌握巡检人员巡检的到位情况；2.管线和附属设施的运行状况等无法方便、可靠的记录存档，无法有效应用历史数据。
解决方案九天无人机具备高空、远距离、快速、自行作业的能力，可以穿越高山、河流对输电、输油、输气线路进行快速巡线，对架空线的铁塔、支架、导线、绝缘子、防震锤、耐张线夹、悬垂线夹及输油管道是否有原油泄漏、气体泄漏、环境是否受到污染、管道材质是否遭到破坏进行全光谱的快速摄像和故障监测。
利用无人机遥感技术可自动快速获取地貌的空间遥感信息,可对山区管道巡检、近海油气管道监视、灾后次生灾害评价,漏油和盗油点现场定位等。
九天无人机巡检特性1、使用灵活通过不同航高可实现高空间、大面积巡线，也可实现低空间较小范围精确监测；可多架次同时对上万平方公里测区进行巡查，通过多光谱分析，得到大面积测区的各项监测数据，以面信息结合传统点信息，从而为整个线路检查提供依据。
2、高分辨率、处理速度快九天无人机搭载的摄像装备其影像分辨率可以达到0.02～0.2米，数据采集和处理速度快，其采集能力达到每天采集和处理近4000平方公里。
3、低成本、高集成性兼具卫星影像的价格和航空影像的快速采集优势，采用高性能自动处理技术，可完成数据的预处理、精加工及镶嵌及高程数据生成，整体数据费用低。
4、安全、高效九天无人机能代替人工进行巡线，深入险要地段，发现巡线漏洞。
且单次起降的工作效率是人工的15倍，极大节省巡线时间，提高巡检速率，对突发的状况有快速完善的应对处理逻辑。
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九天创新-天然气管道巡线技术方案深圳市九天创新科技有限责任公司二零一六年八月网站：目录一、天然气管道巡线现状 (1)1. 目前天然气管道巡线技术现状 (2)2. 天然气管道巡线需求 (3)3. 无人机巡线的意义 (3)二、我公司现有技术积累及产品 (6)1. 固定翼无人机系统 (6)2. 五相机四旋翼系统 (10)3. 吊舱版四旋翼无人机 (12)三、应用案例 (15)四、结论 (18)一、天然气管道巡线现状目前，我国天然气资源主要依靠管道进行输送，线路漫长，常常需要穿越沼泽、沙漠、山区、森林等地形复杂区域及人口密集区域。
其中部分管线已运行20余年，而且有些管道已出现锈蚀和变薄现象，这些管道面临严重的自然灾害威胁、违法打孔盗气以及地上建筑违章占压等问题时，存在巨大的安全隐患。
天然气自身具有易燃、易爆的特性，一旦发生泄漏就极易造成重大事故。
电力、石油、天然气管道是国家的能源动脉，为确保天然气管道安全运行，减少和避免有管道泄漏造成的损失，必须在日常的巡检工作中把提取发现的管道安全隐患作为重中之重。
1.目前天然气管道巡线技术现状传统的管道巡检方法通常以人工巡检作为主要手段，巡检人员沿管道巡视，检查管道本体及其地表环境，不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对山区和跨越大江大河等线路的巡查，以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大，某些线路区域和某些巡检项目人工巡查方法目前还难以完成。
目前，主要采用人工巡检的方式对天然气管道进行巡线检测，巡检人员需要配有相应的巡检设备，来对天然气管道进行检测。
同时，巡检人员必须保持通讯工具畅通，能够够确保随时随地进行联系，而在复杂地形区域、天气气泄漏的情况下，巡检人员对管线进行巡视、检查时，也存在一定的安全隐患。
此外，在巡检工作管理方面也存在一些难点：1.无法客观、方便地掌握巡检人员巡检的到位情况；2.管线和附属设施的运行状况等无法方便、可靠的记录存档，无法有效应用历史数据。
2.天然气管道巡线需求为了保障天然气管道能够安全运行，巡查发现管道周围存在的不安全行为及事故隐患能及时有效的得到处理，巡线工作应按照“早发现、早沟通、早预防”的原则。
天然气管线巡线要做到：对管线周边一定区域内是否有施工现象，如有施工应纳入重点巡查区域，并进行预防性协调与沟通。
对于可能交叉通过管道或在管道中心线5米范围内的施工应提前告知相关部门，以便采取对应措施。
在气象灾害或地质灾害发生后，应立即对管线进行巡查，并做好应对保障措施。
对天然气管线是否有管道老化、锈蚀、漏气等现象进行巡查，确保天然气管线能够安全、可靠的运行。
3.无人机巡线的意义天然气管线一般呈线形分布，其线路长度通常达到上百公里，人们在巡检作业中主要关注的是管线本身及其周边1公里范围内的环境情况。
因此，作为一种有效的监测手段，无人机技术可以实现对管道沿线的宏观监测，对管道本身可实现重点、微观监测。
无人机具备高空、远距离、快速、自行作业的能力，可以穿越高山、河流对输电、输油、输气线路进行快速巡线，对架空线的铁塔、支架、导线、绝缘子、防震锤、耐张线夹、悬垂线夹及输油管道是否有原油泄漏、气体泄漏、环境是否受到污染、管道材质是否遭到破坏进行全光谱的快速摄像和故障监测。
无人机遥感技术综合了无人机和遥感技术的特点,可以自动快速获取地貌的空间遥感信息,在国外无人机遥感技术在管道行业应用非常广泛,山区管道巡检、近海油气管道监视、灾后次生灾害评价,漏油和盗油点现场定位等。
应用无人机对天然气管道进行巡线可以做到：●大大提高天然气管线巡线效率，对于管线长度几十公里，甚至上百公里的天然气管线，如果由巡检人员进行人工巡线，需要大量的人力，花费十几天，甚至几十天的时间来完成，而由无人机进行巡线，几天时间便能完成数据获取和分析的工作，完成巡线任务；●降低安全隐患，对于沙漠、森林、山地等地形复杂的区域，人工巡线时，巡检人员的安全不能够有效保障，将面临人身安全威胁，使用无人机巡线可大大降低这些隐患；●数据可有效存档，便于以后管道分析，通过无人机飞行获取的巡线数据，可进行电子归类存档，可用于以后的分析工作；●避免局部区域漏检的情况，由于受到复杂地形条件的影响，有些区域，人工巡检不易或无法完成，而应用无人巡检便能很好的解决；无人机巡线的优点：1、使用灵活无人机通过不同航高可实现高空间、大面积巡线，也可实现低空间较小范围精确监测，也可多架、多次同时对上万平方公里测区进行巡查。
通过多光谱分析，得到大面积测区的各项监测数据，以面信息结合传统点信息，从而为整个线路检查提供依据。
2、高分辨率、处理速度快无人机上搭载的摄像装备其影像分辨率可以达到0.02～0.2米，分辨率优于目前国内外一些高分辨率卫星影像数据；数据采集和处理速度快，其采集能力能达到每天采集和处理近4000平方公里。
3、成本低、集成性强兼具卫星影像的价格和航空影像的快速采集优势，采用高性能自动处理技术，可完成数据的预处理、精加工及镶嵌及高程数据生成，整体数据费用低。
4、安全、高效将无人机用于管道巡线，能代替人工进行巡线，尤其在一些险要地段，可以避免巡线漏洞。
同时,与传统人工巡线相比，无人机一个起降所巡查的管道路线可以代替几十个巡线工的工作时，节省了巡线时间，提高了巡线效率,能帮助获取管线周边的信息。
5、环境依赖小无人机巡线受自然气候、地形条件限制小,保证了使用的可能性。
对于高海拔受地灾影响较大的地区,人员不方便到达现场进行巡线,通过使用无人机代替巡线人员进行巡线。
二、我公司现有技术积累及产品1.固定翼无人机系统固定翼无人机系统整机包括机体、动力系统、航摄系统及自驾系统完全自主研发，并经过大量的飞行测试，性能稳定可靠。
固定翼无人机采用EPO材料一体成型，结构稳定，内置的高清晰度相机能够获取高质量的航拍影像。
固定翼无人机操作简单，实现了全自主起降，采用手抛起飞的起飞方式，使无人机不受起飞场地的限制。
地面站采用全中文操作界面，易于操作。
自主研发无畸变测绘级无人机专用相机，配有专门用于无人机平台的减震环境，整机重量不超过100克。
航拍专用相机相机畸变检校效果与Sensefly公司的ebee无人机相比，我们的无人机拥有更长的航时（ebee无人机的航时为45分钟），能够获取更多的影像数据；整机一体成型，性能更加稳定；我们的无人机在空中直线飞行，在航线上拍照，而ebee无人机在空中波峰式飞行，在俯冲关键点拍照，主要是ebee无人机没有很好的解决机身的震动问题。
性能参数：2.五相机四旋翼系统五相机四旋翼无人机机体采用全碳纤维复合材料腔体结构，一体化成型，拥有更轻的重量和更高的强度。
五相机四旋翼无人机系统具有优秀的安全设计模式，即使通讯链路丢失，也能够自动返回到起飞点。
五相机四旋翼无人机搭载的五相机传感器系统，可获取测区内多个角度的影像，经过后期的数据处理，可得到更加直观的三维模型。
相机间夹角为45度，且相机像素数达到1亿像素。
飞行与导航系统集成了三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁力计、气压高度计等多种高精度传感器，同时采用卡尔曼滤波算法，使无人机的操控更加安全、简单。
与安尔康姆的四旋翼无人机系统相比，我们的四旋翼无人机重量更轻，载荷更大，且搭载的RTK差分导航定位系统，使无人机拥有更高的飞行精度和更高的起飞降落精度，同时成果数据也有更高的定位精度。
性能参数：3.吊舱版四旋翼无人机吊舱版四旋翼无人机，集成了高精度的RTK导航定位系统，可精确定点悬停，搭载的可见光和热成像设备，可全天候执行任务，该机操作简单，全自主起降。
机体采用全碳纤维复合材料腔体结构，一体化成型，安全可靠。
吊舱版四旋翼无人机系统具有优秀的安全设计模式，即使通讯链路丢失，也能够自动返回到起飞点。
吊舱版四旋翼无人机搭载的可见光和热成像传感器系统，可同时获取测区内的可见光个热成像数据，在夜间也能够观测目标区域，具有全天候的监测功能。
飞行与导航系统集成了三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁力计、气压高度计等多种高精度传感器，同时采用卡尔曼滤波算法，使无人机的操控更加安全、简单。
性能参数：三、应用案例利用无人机遥感监测系统对西南丘陵地区的天然气管道进行巡检。
巡检长度约22公里，对输气管道沿线的整体建筑、地貌及周边环境进行巡查，并拍摄了高清图片和视频。
通过数据处理生成了管道的无人机正射影像图。
天然气管道正射影像图天然气管道热成像视频图根据管道安全的相关管理规定进行分析，得到以下结果：在距离天然气管道75米的安全距离内，建筑用地总面积约为180000平方米；在距离天然气管道15米的高危距离内，建筑用地总面积约为25000平方米。
草丛中的管道桩我们对其中的管道安全重点区域进行分析，在管道沿线某处的安全距离内有一所学校，存在安全隐患。
管线沿线安全隐患夜间用无人机搭载的热成像仪在管道沿线进行巡视，热成像视频中发现存在可疑人员，在视频图像中清晰可见。
热成像仪监测图像中的可疑人员四、结论无人机天然气管线监测系统，能够满足天然气管线巡线的需求，同时，巡检效率远远高于人工巡检。
应用无人机巡检不仅能够对漫长的、地形复杂、人口密集的输气管线进行巡检，也能够在夜间进行有效巡查。
无人机具有对地观测成像分辨率高、设备机动性好、转场作业灵活的特点，使今后在巡检中更方便、高效、容易。
我们将所有的传感器及成像设备集成在长航时固定翼无人机中，能够进行全天候、长距离的巡检，巡检效率将大大提高。
我们可将所有的传感器集成到四旋翼中，进行短距离全功能、全流程的示范性演示应用。
扫我，我用无人机车你走深圳市九天创新科技有限责任公司网址（Web）：深圳市九天创新科技有限责任公司19。