输电线路无人机巡检作业管理系统探析

输电线路无人机巡检作业管理系统探析

摘要输电线路无人机巡检作业管理系统是一个复杂的一体系统，融入航空、气象、信息处理等，且涵盖各高尖技术领域，如飞行控制技术、现代导航技术与故障诊断等。文章结合本人对输电线路无人机巡检作业管理系统的认知体验，分析如下。

关键词无人机；巡检作业；管理系统

目前，我国的无人机技术得到稳定的发展并逐步优化，且无人机较多地应用在电力企业当中，国家电网公司逐步开发无人机巡线业务，促使输电线路从传统的人工巡检模式开始转向人机协同巡检模式。因此，规范管理输电线路无人机巡检作业，促使其智能化发展，是目前无人机技术在应用过程中需解决的重要问题。

1 输电线路无人机巡检作业情况

输电线路无人机巡检主要有两方面的内容：①一方面是通道化巡检；②精细化巡检。精细化巡检是指认真仔细地查看杆塔、线缆、绝缘子等，查找存在的安全隐患问题，通常通过多旋翼无人机来完成。通道化巡检主要负责例如输电通道与杆塔四周取土等，通常通过固定翼直升机来完成。

现阶段，输电线路无人机巡检面临着包括无人机台账编码、无人机保养等方面的问题。目前，无人机的飞行分析或电池充放电和管理等均需智能化支持，巡检时收集到的包括飞行速度、电池循环次数等飞行数据因不能由无人机自身进行智能收集，需采取人工记录的方式进行数据的收集，造成数据的录入存在有一定的错误或不规范的现象。且由于大量巡检数据未进行集中管理缺少有效的运行及维护措施，增加检索及使用的难度，未能体现出数据驱动的作用[1]。

2 输电线路无人机巡检作业管理系统的分析

2.1 无人机设备台账、设备出入库及巡检作业的管理

（1）无人机设备台账管理

无人机设备台账管理系统主要从以下几方面入手：

①规范标准的设备台账为系统建设的条件。从四个维度来管理无人机设备台账，四个维度分别是基本信息、统计信息、工作日志、检修日志。a.基本信息是指在无人机设备采购及入库过程中对技术参数、厂家型号等实施维护；b.统计信息是指系统定期统计各类信息，包括飞行时间信息与缺陷统计信息等；c.工作日志是指结合系统内巡检工作状况自行维护的相关信息，包括工单记录信息缺陷记录信息等；d.检修日志信息包含状态管理信息与故障记录、处理等信息，以无人机设备检修状况进行的维护。

②无人机设备出入库管理。系统在使用二维码技术之下，依照标准管理无人机设备出入库，确保规范化。主要方式如下：a.班长需先在办公室运用服务端系统，为输电线路无人机制定巡检安排同时实施派工。工作人员借助移动终端，下载相应的工单，同时从工器具房领取无人机与电池，在此过程当中，扫描与工单相关的无人机和电池二维码。b.经过领用得到的登记数据，使用移动终端同步至服务端系统，服务端系统自行进行状态的更新，将无人机与电池更新为使用状态。

c.在工作人员结束巡检之后，需及时将无人机与电池退还至工器具房，再通过移动终端对此无人机及电池的二维码实施扫描，在对登记数据实施归还处理，更新服务端系统无人机与电池的状态为“空闲”。

d.工作人员通过使用移动终端，将工单上传并结束任务，班长在服务端系统中明确工单并予以评估。

③无人机巡检作业管理。该管理系统使用了标准数据接口与数据，并使二者保持同步状态，在生产管理信息系统内，将计划管理业务模块与缺陷管理业务模块结合在一起，进行集成应用，并投入应用，达到闭环管理及控制无人机巡检作业的目的。具体过程：a.在生产管理信息系统中，班长以生产计划为参照，以工单为准编制并完善无人机巡检方案，结束巡检工作后班长通过确认并做出评估，及时将生产计划具体执行状况，提交到生产管理信息内部。b.当线路发生缺陷時，工作人员需将缺陷输入无人机巡检作业管理系统中，并及时上报，无人机巡检作业管理系统对缺陷实施管理，获得的缺陷验收结果与无人机巡检作业管理系统保持同步状态。

2.2 无人机巡检数据采集与处理

（1）无人机巡检数据采集。为了更好地将无人机平台与电力企业的业务需求结合在一起，无人机厂家均给予SDK开发平台，该开发平台较开放；其中，电力企业在运用此平台后，可让用户结合自身业务需要，修正并增设一些功能，如无人机的相机及无人机的飞控等。在该平台移动应用程序协助下，通过开发集成无人机SDK开发平台的移动应用程序，无人机巡检作业管理系统能及时掌握及控制无人机的相机与云台，通过将无人机图传系统传输高清影像，及时将传回的视频及图片下载下来。在完成巡检任务后，行将巡检数据传输到服务端系统，提高工作人员的工作效率。

（2）无人机巡检数据处理。①无人机巡检比较有代表性的非结构化数据便是最初的图像文件，使其在后续的应用中存在有一定的问题。将数据库与文件系统结合在一起，使无人机巡检作业管理系统对巡检图像文件不易发现的信息，经过处置后，将其变成显性的结构化数据，便于以后进行检索、统计及分析等。②在服务端系统开设一定的缓冲存储区域，让工作人员在非常短的时间内将无人机巡检数据传输入系统。在系统不繁忙时，服务端系统开启数据处理程序，分析及研究各巡检图像文件；考虑到巡检图像所在区域的位置信息，同时结合输电设备的坐标，以智能化方式进行搭配，如巡检时间信息与无人机设备信息等，保存到数据库当中。③处置妥当的巡检图像文件转移至持久化存储区域，期间在经过缓冲存储空间时，需保存巡检图像文件路径存至数据库。完成结构化处置无人机巡检数据时，需从各个维度检索巡检数据，同时进行统计和分析，分析研究不同区

域不同类型无人机机巡作业的具体分布状况[2]。

3 结束语

综上所述，未来输电线路无人机巡检发展前景良好，为现阶段输电线路智能化应用提供了一种有效的发展途径，目前已得到电力企业的重视。但由于目前缺少一定合理有效的无人机巡检路径与作业流程，对无人机在线路巡检的普及应用造成一定的困难。为规范管理无人机及智能化处置无人机机巡数据，推广输电线路无人机巡检作业管理系统，为后续的智能控制技术在输电线路领域的应用创造发展的条件并营造良好的工作模式，指导无人机及其配套设备工作的开展具有重要的工程应用与推广价值。

参考文献

[1] 梁焜.电力巡线无人机地面监控技术研究[D].南京：南京航空航天大学，2014.

[2] 杨喆，邓超怡.无人机在特高压输电线路巡检中的应用研究[J].南方能源建设，2016，3（s1）：135-138.