【无人机机场管理云平台-多翼创新】动静结合——输电线路自动化巡检的新模式与新产品

公司简介

多翼创新科技是深圳市重点引进的海归高新科技创业企业，拥有领先的技术实力和雄厚的资金支持。研发团队成员全部来自于中美两国著名企业和高校，均为硕士及以上学历，在航空系统、人工智能、大数据与云计算等领域拥有丰富的工作经验。公司在无人机系统、物联网云系统、图像和数据处理算法等领域进行了长时间的探索，积累了丰富的技术经验与业务资源。当前，多翼的无人机系统解决方案已经成功应用于环境保护、公共安全、电力能源、建筑工程等行业，实现了傻瓜化的操作、自动化的运行和可视化的结果。项目案例与成果受到国内外相关行业专家的高度肯定，尤其在大型电力设施检测方面，多翼拥有大量成功案例，已与南方电网及国家电网合作。目前年销售额在1000万以上。

产品及解决方案

多翼创新科技在电力巡线领域提出了动静结合的综合解决方案。在变电站布署自动机场进行周边输电线路和杆塔的自动化、精细化巡检，而野外作业场景按需出动四机航母进行外出作业，以达到动静结合的效果。而指挥中心，用于任务的设定和调度、对机场和航母进行工作状态的实时监控、数据的存储、管理及缺陷识别和航母的补电工作。

图1 动静结合整体方案应用场景

1 固定式无人机机场

（1）简介

固定式无人机机场（以下简称“固定机场”），专为输电固定巡检量身定制，满足全天候户外运行条件，可部署在变电站或供电所等固定场所，覆盖其周边的输电线路和杆塔，用户可通过远程操控完成巡检任务。固定机场能完全免除现场工作，从而大幅提高作业效率，同时大力推进巡检作业标准化和规范化，真正实现无人机固定场景巡检的智能化。

图2 固定无人机机场

（2）方案流程

该方案的作业流程可以分为接收任务、执行任务和完成任务三步。首先，班组接收到巡检任务后，作业人员通过智能管控系统远程确认固定机场，飞机状态正常，电池满电等信息，并远程为机场分配巡检任务。然后，作业人员远程一键启动无人机巡检，机场自动打开舱盖，上升平台，无人机自动起飞并执行精细化巡检任务。同时无人机实时回传设备状态和图像画面，便于运维人员远程查验。最后，任务完成后，无人机返航并精准降落在平台上。机场确认无人机降落后，自动控制平台下降并关闭舱盖，自动为无人机充电/换电，自动同步巡检数据至云端数据中心。

图3 方案流程示意图

2 移动式无人机机场

（1）简介

移动式无人机机场（以下简称“移动机场”），专为输电移动巡检量身定制，具备远距离通信、野外机动作业等特性，可运载多架巡检无人机，支持多机协同作业，同时提供远程监控功能。移动机场能有效降低无人机操作门槛，显著提升野外作业舒适度，大幅提高作业效率，大力推进巡检标准化和规范化，真正实现无人机移动场景巡检的智能化。

图4 移动无人机机场

（2）方案流程

该方案的作业流程可以分为接收任务、执行任务和完成任务三步。首先，班组接收到巡检任务后，作业人员确认车载电池包电量充足、无人机等设备齐全，并驱车驶向巡检作业点。到达作业现场后，作业人员开始作业准备。作业时，一键启动无人机巡检任务，车顶舱门自动打开，起降平台自动就绪，多架无人机依次起飞，执行巡检作业任务，同时自动同步巡检数据至车载数据服务器。任务完成后，无人机依次返航并精准降落在起降平台上，作业人员回收无人机更换电池并充电。随后，继续驱车前往下一作业点，直至所有作业点任务完成。行驶过程中，通过4G专网自动同步车载数据至云端数据中心。最后，作业人员驾车返回公司，检查并维护无人机等设备，为车载电池包进行充电。

图5 方案流程示意图

3 地面站系统

在该方案中，使用了一款基于大疆 MSDK开发的地面站系统，可实现飞行控制、高清成像、数据回传、实时状态监控和一键起飞等功能。具体而言，该自动化精巡客户端，通过MSDK能够实现以下功能：

（1）连接M210RTK，展示其当前图传界面和无人机状态。

（2）与多翼巡检控制系统建立连接，上报飞机当前状态，接收控制台发送的命令。

（3）处理控制台发送的巡检任务相关命令，实时上报任务状态，完成巡检任务后下载和上传任务数据。

（4）内置图传分发服务器，可通过图传终端来远程观看图传。

（5）通过图像分析实现精准降落。

除了可以对飞机的RTK状态、链路状态、视觉和电池等信息进行查看外，还可以浏览应用日志和对图传进行配置。

图6 地面站系统

方案亮点

1 自动化

传统的电力巡检是依托人力来进行巡检，自动化程度很低。该方案使用的无人机自动起降平台无需人工干预，一键完成自主巡检，降低无人机使用门槛，解决了专业飞手缺员问题。

2 安全性

传统的电力巡检方式在一些特别的地方，工作人员需要战胜一些地理环境的约束。这些约束有可能会对工作人员的人身安全产生影响。使用无人机进行巡检能够有效防止这种情况。此外该方案中，无人机通过了行业权威倍科（BACL）认证，不受电力强磁环境影响；专业的网络安全策略保证了数据通信安全，符合国家电网网络接入安全要求，让方案的安全性更上一层楼。

3 时效性

传统的人工爬塔巡检效率很低，一次作业往往需要几天的时间。这与电力巡检作业的时效性要求——上午外出，下午出结果相去甚远。而且无人机的每次飞行都会产生大量图片数据，这就要求对大量数据做自动分析。该方案不仅能够实现多机多任务的并行分配，使巡检作业效率大大提升，而且多翼的数据管理系统能够进行实时监控和调度，便于缺陷识别和分析。