配網(wǎng)無人機移動巡檢解決方案
配網(wǎng)無人機移動巡檢解決方案
一、方案背景
1.背景與需求
（1）行業(yè)需求：配電線路無人機巡檢的需求主要源于傳統(tǒng)人工巡檢方式的局限性，以及電力系統(tǒng)對高效、安全、智能化運維的迫切需求。
（2）技術(shù)需求：穩(wěn)定飛行，具備避障能力，避免碰撞導(dǎo)線或障礙物；智能化功能，自主航線規(guī)劃、一鍵巡檢。
（3）操作需求：簡化操作，適配非專業(yè)人員，提供自動化任務(wù)模式；快速部署，線路巡檢，快速轉(zhuǎn)場。
（4）數(shù)據(jù)管理需求：4G或自組網(wǎng)通信，實時視頻或巡檢數(shù)據(jù)實時回傳式；數(shù)據(jù)自動歸檔，自動完成系統(tǒng)對接。
（5）安全需求：無人機安全接入，身份認證；數(shù)據(jù)加密傳輸，防泄露。
（6）環(huán)境適應(yīng)需求：適應(yīng)城區(qū)、山區(qū)、農(nóng)田等多種環(huán)境；多機協(xié)同作業(yè)，提升線路巡檢效率。
2.總體思路
通過應(yīng)用可靈活機動、快速響應(yīng)的移動智能巡檢終端，結(jié)合對接無人機自主巡檢微應(yīng)用、一鍵自主巡檢、邊緣計算與輕量化AI模型，構(gòu)建“巡檢計劃-任務(wù)下發(fā)-精準作業(yè)-數(shù)據(jù)歸檔回傳”的全流程閉環(huán)。移動智能巡檢終端依托智能應(yīng)用終端、邊緣算力及安全鏈路通信，實現(xiàn)多場景、多環(huán)境的移動式自主網(wǎng)格化巡檢覆蓋，大幅提升偏遠區(qū)域覆蓋能力與應(yīng)急響應(yīng)效率，降低專業(yè)人員依賴，推動配電巡檢向智能化升級。
二、方案設(shè)計
1.系統(tǒng)架構(gòu)
2.關(guān)鍵產(chǎn)品功能架構(gòu)
3.關(guān)鍵特性
（1）多機協(xié)同
（2）安全接入
移動智能巡檢終端內(nèi)置安全接入模塊，滿足國網(wǎng)對無人機業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)的安全保護要求：雙向身份認證、作業(yè)數(shù)據(jù)流加密。
（3）中繼組網(wǎng)
在存在山體和建筑物遮擋環(huán)境中，無人機的作業(yè)能力受到了較大的限制，通過中繼組網(wǎng)或靈活中繼服務(wù)的方式，可有效提升無人機在巡檢和應(yīng)急救援場景的作業(yè)能力和范圍。
通過移動智能巡檢終端的可移動性，以及終端與中繼的結(jié)合，可以有效提升無人機的覆蓋半徑。
（4）自主避障與繞障
通過AI視覺技術(shù)與激光雷達感知探測技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)架空導(dǎo)線、鏤空樹木等障礙物檢測，檢測到障礙物后，基于自主避障與繞障技術(shù)動態(tài)調(diào)整飛行策略繞開障礙，進一步保障無人機飛行作業(yè)安全。
繞障技術(shù)是在自主避障技術(shù)的基礎(chǔ)上，進一步實現(xiàn)無人機在復(fù)雜環(huán)境中的自主導(dǎo)航和路徑規(guī)劃。
4.關(guān)鍵技術(shù)
（1）桿塔目標識別
通過移動智能巡檢終端自帶的智能終端實現(xiàn)基于無人機實時視頻進行桿塔識別（輸電/配電桿塔）與方向定位，同時通過智能終端控制無人機定點飛行，最終實現(xiàn)無人機沿線路走向自動飛行，并實時識別桿塔。
以上關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)，可以用于桿塔臺賬信息智能采集、桿塔航線智能規(guī)劃等應(yīng)用。
（2）自適應(yīng)巡檢
采用模型輕量化處理技術(shù)，將復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輕量化部署至機場智能終端，AI能力前置，實現(xiàn)配電桿塔自適應(yīng)巡檢。
（3）視頻壓縮
依托智能視頻編碼和AI感知識別技術(shù)，采用視頻畫面 AI感知壓縮、視頻還原、視頻增強等多種綜合算法，可對高清視頻碼率進行壓縮，實現(xiàn) 100Kbps 以下的窄帶寬情況下清晰、流暢調(diào)閱。
三、關(guān)鍵產(chǎn)品功能
1.一鍵自主巡檢
移動智能巡檢終端業(yè)務(wù)系統(tǒng)對接無人機自主巡檢微應(yīng)用，自動獲取巡檢任務(wù)和巡檢航線，作業(yè)人員在作業(yè)現(xiàn)場可快速一鍵啟動巡檢，巡檢完成后智能終端自動完成數(shù)據(jù)歸檔，支持在線回傳或離線回傳，同時對回傳的圖像可進行無損壓縮。支持單機巡檢模式、中繼巡檢模式、多級巡檢模式。
2.遠程監(jiān)控
移動智能巡檢終端支持4G回傳以及視頻無損壓縮實現(xiàn)無人機實時畫面的遠程直播，以及實時位置的遠程監(jiān)控，便于遠程管理和指揮無人機的巡檢作業(yè)。
3.配電桿塔導(dǎo)航點智能標定
配電線路桿塔一般通過航點打點的方式規(guī)劃航線，移動智能巡檢終端內(nèi)置業(yè)務(wù)系統(tǒng)基于桿塔識別算法，可自動對某段配電線路的桿塔進行智能航點標定，減少通過人工示教方式進行航點規(guī)劃的復(fù)雜度，同時降低對作業(yè)人員的技術(shù)要求。
4.桿塔臺賬智能采集與校驗
移動智能巡檢終端內(nèi)置業(yè)務(wù)系統(tǒng)對接獲取桿塔基礎(chǔ)臺賬，同時基于桿塔識別算法，自動采集輸電、配電線路桿塔信息，包括桿塔類型、經(jīng)緯度、高度，采集到的信息與臺賬既有信息進行比對是否一致，并可由人工復(fù)核是否更新臺賬數(shù)據(jù)。
5.數(shù)據(jù)歸檔
無人機巡檢作業(yè)后對采集的數(shù)據(jù)進行整理與歸檔，主要包括：巡檢影像與桿塔或設(shè)備關(guān)聯(lián)、圖像自動以巡檢對象命名、影像按缺陷類型分類、影像按任務(wù)作業(yè)歸類。
四、關(guān)鍵產(chǎn)品優(yōu)勢
