3月5日一早，在國網(wǎng)福建省電力有限公司機巡作業(yè)管控平臺前，機巡作業(yè)室技術(shù)人員陳伯建正在統(tǒng)計分析無人機管控系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)。電腦屏幕上，無人機巡檢作業(yè)計劃、工作任務(wù)、缺陷分布等信息都以圖表形式展示出來。
近年來，國網(wǎng)福建電力深化“電力+無人機”融合應(yīng)用，強化無人機巡檢規(guī)范化、作業(yè)智能化管理，以業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)化為抓手，推動無人機巡檢工作數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
北斗+無人機 一鍵自主飛行
“電力北斗精準(zhǔn)時空服務(wù)網(wǎng)已連接成功，請求開始作業(yè)!”2月4日，在福清110千伏溪頭變電站，陳伯建通過對講機再次向運維人員確認無人機已就位。
福州供電公司運維人員陳文彬按下啟動按鈕后，兩架無人機同時起飛，在變電站相對局限的空間里自動判斷飛行路線，靈活規(guī)避各種障礙物，緩緩飛向變壓器，巡檢套管、避雷器等關(guān)鍵設(shè)備。20分鐘后，巡檢任務(wù)結(jié)束，無人機自動停在指定位置。
“今天的任務(wù)量，以前可能需要兩個人登高巡檢一天才能完成。就算由技術(shù)人員手動操控?zé)o人機巡檢，也可能發(fā)生誤操作，導(dǎo)致墜機等問題。”陳伯建說，本次無人機巡檢應(yīng)用了電力北斗精準(zhǔn)時空服務(wù)網(wǎng)，實現(xiàn)無人機厘米級自主飛行定位，不用擔(dān)心誤操作，也解決了以往地面增強基站覆蓋不足、數(shù)據(jù)連接不可靠、調(diào)用困難等問題。
截至目前，國網(wǎng)福建電力已建設(shè)31座北斗地面電力增強基站，并加速推進北斗綜合服務(wù)平臺建設(shè)。開展基于北斗精準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)的無人機自主巡檢，是國網(wǎng)福建電力深化“北斗+無人機”的探索之一。
國網(wǎng)福建電力攻關(guān)團隊攻克了變電站高精度三維建模、無人機巡檢航線規(guī)劃、復(fù)雜環(huán)境抗干擾等一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，在行業(yè)內(nèi)率先掌握了最高交流電壓等級變電站無人機多機協(xié)同自主巡檢技術(shù)。福建電科院持續(xù)深化“北斗+5G+邊緣計算”在無人機巡檢中的應(yīng)用。2020年11月，該院自主研發(fā)的應(yīng)用工業(yè)模組的5G無人機試飛成功。這類無人機實現(xiàn)多種信號融合回傳與實時遠程控制，通信模塊重量由800克降至9克，功耗由24瓦降至5瓦，提升了載荷利用率，可為未來開展無人機專家模式巡檢、實時災(zāi)損評估、快速生成搶修方案等提供技術(shù)支撐。
人工智能+無人機 數(shù)據(jù)“大有可為”
國網(wǎng)福建電力機巡作業(yè)室統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年該公司利用無人機精細化巡檢9萬余基鐵塔、6252千米線路通道，覆蓋福建電網(wǎng)50%以上的桿塔區(qū)段;無人機自主巡檢7座變電站、600余臺變電站關(guān)鍵設(shè)備，巡檢高空設(shè)備十余次。截至目前，國網(wǎng)福建電力已積累了100太字節(jié)的巡檢數(shù)據(jù)。
“無人機巡檢機動性好、效率高、范圍廣，在電力行業(yè)廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)量也爆發(fā)式增長。”國網(wǎng)福建電力機巡作業(yè)室主管吳文斌說，“之前，無人機巡檢數(shù)據(jù)用機械硬盤、數(shù)字光盤等分散存儲，人工歸檔管理。一線巡線人員調(diào)用數(shù)據(jù)時，得從成千上萬個文件夾里挨個查找，還經(jīng)常遇到數(shù)據(jù)損壞或丟失等問題，無法充分利用數(shù)據(jù)價值。”這些數(shù)據(jù)到底該怎么管，又該怎么用?
2019年12月31日，國網(wǎng)福建電力在福建電科院掛牌成立機巡作業(yè)室，建立健全無人機智能巡檢工作機制，打造機巡作業(yè)管控平臺，推進無人機作業(yè)任務(wù)管控、現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)督、機巡數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用等工作。目前，該平臺已在全省9個地市供電公司及福建電力檢修公司試點應(yīng)用。
2月23日，福州供電公司員工在220千伏建高Ⅰ/Ⅱ線開展無人機自主巡檢。國網(wǎng)福建電力機巡作業(yè)室技術(shù)人員張偉豪通過機巡作業(yè)管控平臺監(jiān)測現(xiàn)場作業(yè)動向，確認作業(yè)任務(wù)，打開平臺的現(xiàn)場直播功能遠程監(jiān)督。5分鐘后，無人機自主巡檢作業(yè)順利完成。隨后，國網(wǎng)福建電力機巡作業(yè)室技術(shù)人員韓騰飛登錄機巡作業(yè)管控平臺，輕點幾下鼠標(biāo)，用系統(tǒng)自動分類巡檢照片，自動命名，智能識別缺陷，并把識別結(jié)果直接推送至相關(guān)責(zé)任人。
針對無人機巡檢產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，國網(wǎng)福建電力機巡作業(yè)室技術(shù)攻關(guān)團隊從2020年7月開始，歷時4個月，研發(fā)了基于機巡作業(yè)管控平臺的防污閃室溫硫化硅橡膠涂料涂層智能識別模塊。利用該模塊，經(jīng)過9小時的人工智能運算后，6萬余串絕緣子涂料涂層巡檢存量圖片的智能核查工作全部完成。“識別每張圖片平均耗時0.5秒，準(zhǔn)確率在95%以上，與人工識別相比，效率提升了50倍。”韓騰飛說。
移動應(yīng)用+無人機 作業(yè)全程可控
“編號為FJDL-SM20210223-009的巡檢任務(wù)啟動，請根據(jù)導(dǎo)航前往指定目的地。”2月23日，三明供電公司輸電無人機班班長曾紹攀手機上的“無人機巡檢精靈”應(yīng)用(APP)收到提示。他按照APP導(dǎo)航指引，來到作業(yè)現(xiàn)場開展無人機巡檢工作。
“無人機巡檢精靈”是國網(wǎng)福建電力機巡作業(yè)室研發(fā)的，可輔助一線作業(yè)人員開展無人機巡檢作業(yè)。一線作業(yè)人員可以在APP上領(lǐng)取作業(yè)任務(wù)，一鍵獲取作業(yè)內(nèi)容、地點、時間、規(guī)范等關(guān)鍵信息，并精準(zhǔn)導(dǎo)航至作業(yè)點。
“無人機巡檢精靈”嚴(yán)格執(zhí)行國家電網(wǎng)公司相關(guān)巡檢標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，引導(dǎo)作業(yè)人員按規(guī)定流程開展巡檢，實現(xiàn)巡檢流程規(guī)范化管控，減少巡檢過程中漏拍、錯拍等風(fēng)險，提升無人機巡檢質(zhì)量與效率。同時，這款A(yù)PP還支持作業(yè)過程實時直播，可在臺風(fēng)等極端自然災(zāi)害下實現(xiàn)前方和后臺協(xié)同巡檢。巡檢完成后，機巡作業(yè)管控平臺可自動處理巡檢數(shù)據(jù)，實現(xiàn)巡檢影像自動分撿、命名等，為后期開展缺陷智能識別提供規(guī)范化的數(shù)據(jù)支撐，助力線路智能化運維水平提升。
“2月份我們發(fā)出巡檢任務(wù)271條，全部完成。通過‘無人機巡檢精靈’的巡檢任務(wù)明細模塊，我們能跟蹤任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)，查看現(xiàn)場實時取樣照片和視頻。”曾紹攀說，“市面上其他的APP無法實現(xiàn)巡檢影像自動分撿、命名，一天僅能精細化巡檢五六基鐵塔。使用‘無人機巡檢精靈’可全天候開展巡檢作業(yè)，一天精細化巡檢10～12基鐵塔，效率明顯提升。”
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