配網(wǎng)無(wú)人機(jī)移動(dòng)巡檢解決方案
配網(wǎng)無(wú)人機(jī)移動(dòng)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(wú)人機(jī)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(duì)高效、安全、智能化運(yùn)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(jiǎn)化操作，適配非專業(yè)人員，提供自動(dòng)化任務(wù)模式；快速部署，線路巡檢，快速轉(zhuǎn)場(chǎng)。
（4）數(shù)據(jù)管理需求：4G或自組網(wǎng)通信，實(shí)時(shí)視頻或巡檢數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳式；數(shù)據(jù)自動(dòng)歸檔，自動(dòng)完成系統(tǒng)對(duì)接。
（5）安全需求：無(wú)人機(jī)安全接入，身份認(rèn)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(jī)協(xié)同作業(yè)，提升線路巡檢效率。
2.總體思路
通過(guò)應(yīng)用可靈活機(jī)動(dòng)、快速響應(yīng)的移動(dòng)智能巡檢終端，結(jié)合對(duì)接無(wú)人機(jī)自主巡檢微應(yīng)用、一鍵自主巡檢、邊緣計(jì)算與輕量化AI模型，構(gòu)建“巡檢計(jì)劃-任務(wù)下發(fā)-精準(zhǔn)作業(yè)-數(shù)據(jù)歸檔回傳”的全流程閉環(huán)。移動(dòng)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(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景、多環(huán)境的移動(dòng)式自主網(wǎng)格化巡檢覆蓋，大幅提升偏遠(yuǎn)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(dòng)配電巡檢向智能化升級(jí)。
二、方案設(shè)計(jì)
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(jī)協(xié)同
（2）安全接入
移動(dòng)智能巡檢終端內(nèi)置安全接入模塊，滿足國(guó)網(wǎng)對(duì)無(wú)人機(jī)業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)的安全保護(hù)要求：雙向身份認(rèn)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(wú)人機(jī)的作業(yè)能力受到了較大的限制，通過(guò)中繼組網(wǎng)或靈活中繼服務(wù)的方式，可有效提升無(wú)人機(jī)在巡檢和應(yīng)急救援場(chǎng)景的作業(yè)能力和范圍。
通過(guò)移動(dòng)智能巡檢終端的可移動(dòng)性，以及終端與中繼的結(jié)合，可以有效提升無(wú)人機(jī)的覆蓋半徑。
（4）自主避障與繞障
通過(guò)AI視覺(jué)技術(shù)與激光雷達(dá)感知探測(cè)技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)架空導(dǎo)線、鏤空樹(shù)木等障礙物檢測(cè)，檢測(cè)到障礙物后，基于自主避障與繞障技術(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整飛行策略繞開(kāi)障礙，進(jìn)一步保障無(wú)人機(jī)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(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)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(biāo)識(shí)別
通過(guò)移動(dòng)智能巡檢終端自帶的智能終端實(shí)現(xiàn)基于無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行桿塔識(shí)別（輸電/配電桿塔）與方向定位，同時(shí)通過(guò)智能終端控制無(wú)人機(jī)定點(diǎn)飛行，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)沿線路走向自動(dòng)飛行，并實(shí)時(shí)識(shí)別桿塔。
以上關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，可以用于桿塔臺(tái)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(jī)場(chǎng)智能終端，AI能力前置，實(shí)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(shí)別技術(shù)，采用視頻畫(huà)面 AI感知壓縮、視頻還原、視頻增強(qiáng)等多種綜合算法，可對(duì)高清視頻碼率進(jìn)行壓縮，實(shí)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(dòng)智能巡檢終端業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)接無(wú)人機(jī)自主巡檢微應(yīng)用，自動(dòng)獲取巡檢任務(wù)和巡檢航線，作業(yè)人員在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)可快速一鍵啟動(dòng)巡檢，巡檢完成后智能終端自動(dòng)完成數(shù)據(jù)歸檔，支持在線回傳或離線回傳，同時(shí)對(duì)回傳的圖像可進(jìn)行無(wú)損壓縮。支持單機(jī)巡檢模式、中繼巡檢模式、多級(jí)巡檢模式。
2.遠(yuǎn)程監(jiān)控
移動(dòng)智能巡檢終端支持4G回傳以及視頻無(wú)損壓縮實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)畫(huà)面的遠(yuǎn)程直播，以及實(shí)時(shí)位置的遠(yuǎn)程監(jiān)控，便于遠(yuǎn)程管理和指揮無(wú)人機(jī)的巡檢作業(yè)。
3.配電桿塔導(dǎo)航點(diǎn)智能標(biāo)定
配電線路桿塔一般通過(guò)航點(diǎn)打點(diǎn)的方式規(guī)劃航線，移動(dòng)智能巡檢終端內(nèi)置業(yè)務(wù)系統(tǒng)基于桿塔識(shí)別算法，可自動(dòng)對(duì)某段配電線路的桿塔進(jìn)行智能航點(diǎn)標(biāo)定，減少通過(guò)人工示教方式進(jìn)行航點(diǎn)規(guī)劃的復(fù)雜度，同時(shí)降低對(duì)作業(yè)人員的技術(shù)要求。
4.桿塔臺(tái)賬智能采集與校驗(yàn)
移動(dòng)智能巡檢終端內(nèi)置業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)接獲取桿塔基礎(chǔ)臺(tái)賬，同時(shí)基于桿塔識(shí)別算法，自動(dòng)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(tái)賬既有信息進(jìn)行比對(duì)是否一致，并可由人工復(fù)核是否更新臺(tái)賬數(shù)據(jù)。
5.數(shù)據(jù)歸檔
無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)后對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)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(dòng)以巡檢對(duì)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(shì)
