关键词:无人机；电力线路巡检；云大物移；机巡数据中心
引言
随着经济发展速度的不断加快，无人机作为全球新一轮科技产业革命的核心与热点，将成为中国经济增长的新动力。我国加大对无人机的研究与应用，推动无人机产业走向了国际市场，并以产品的形式在市场上创造了新的奇迹，目前，我国绝大部分无人机厂商实现了从制造到创造的升级转型，自主创造的无人机也逐步应用于各行各业中。在电网方面，我国电网布设线路的规模不断扩大，架设线路的公里数持续增加，且由于这些线路绝大多数架设在野外，所处的地理环境复杂，周围气象条件多变，铁塔、导线、绝缘子和避雷器等电力设备在各种环境、外力的长期作用下，不可避免地会出现损坏、腐蚀或断股等问题，较传统的方式是采用人工巡线模式，但这种方式应用于电网架空线比较危险，需要大量的人力和物力，且巡检工作质量和效率均相对较差。因此，采用无人机技术开展对电网架空线更加高效准确的巡检应用具有重要的现实意义和价值。
1无人机技术的基本情况
1.1维修并护理无人机设备
虽然无人机设备有着较多的巡检优点，但是要真正地发挥无人机设备的功能，就应该维修并护理好无人机设备。一般来说，对无人机设备的护理可以分成几个方面，第一，利用数据采集系统来整理采集到的数据和信息，然后把采集到的信息和数据上传到故障的监控和预测中心去，之后检测系统就可以对比所有收集的数据，并且分析数据的健康情况，然后采取有效的数据维护和管理措施，还可以快速地发现并找到其中的不良问题。所以工作人员使用无人机设备的时候必须及时升级设备管理系统中的零部件，然后对其进行定期的保养与护理，从而更好地提高无人机设备系统的使用效果。
1.2无人机技术在电力线路巡视中的发展前景
未来，各项科学技术都会取得较大的发展和进步，无人机技术也会充分彰显自身的优点，并且更好地运用到电力线路的巡视工作当中。无人机巡视技术主要的发展方向如下，无人机会逐渐走向智能化，今后工作人员要大力开发并研究好无人机的电动固定翼、导航方法等，还要根据无人机的航摄作用，全智能地开发并且利用好无人机的全自控系统和缺陷识别功能，促进无人机技术工作效率的提高；第二，对于无人机设备中互补功能的运用。
1.3无人机技术的优点和注意要点
电力线路巡视过程中使用无人机设备的时候，需要把握好无人机技术的优点，首先，无人机设备受到地理或者自然环境因素的影响较小，因为大部分电力线路都放置在外面，如果遭遇雨雪等不良天气，那么仅仅借助人工就很难完成巡视工作，但是无人飞机很难躲开这些要素，由于巡检而带来的意外事故也较多；第二，由于无人飞行系统中存在光学吊舱作业，这样可以更好地找到原本线路网中的问题和缺陷，所以无人机技术受到电力系统的追捧和热爱。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆那么在使用无人机设备的时候还应该注意一些事项：1）它还难以全面地识别不同线路的问题，目前，因为无人机设备会受到各种技术因素的干扰，那么工作人员在使用无人机的时候，它只可以简单地识别线路中的简单问题，很难有效地识别整个电力线路中存在的安全问题；2）使用无人机来拍摄图片的时候需要较多的资金和成本，当下，无人机设备必须和线路维持在四十米的范围之内，这样才可以获得清晰的照片，距离太近需要使用较高配置的设备，这样一来就加剧了电力线路的巡视时间与成本。
2电力线路巡视过程中无人机技术的运用效果
2.1多旋翼无人机本体技术
1）续航方面多旋翼无人机电池主要分为模型电池和智能电池两种，从电池材料上分主要有碳性电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池和锂聚合物电池。目前大疆无人机电池即为智能锂电池，飞行高度在500米，飞行时间大约在30分钟以内。2）远距离通信方面无人机上使用的通信方式主要为卫星通信和无线电通信，针对多旋翼无人机多使用无线电通信。目前在无人机巡线作业中应用中继通信系统以加强通信讯号，中继通信方式主要有基于地面中继节点的通信方式和基于空中中继节点的无线通信方式两类。3）高精度定位方面目前定位技术有以卫星定位、视觉系统的定位、无线电加激光定位等。基于无人机定位主要以卫星定位为主，其定位精度大于等于1米，有50%的概率会出现信号误差达到2米以上。高精度定位多采用RTK技术，经纬度精度可以达到10厘米以下，高程精度在30里面以下。4）避障方面目前，无人机的避障技术主要有红外避障、超声波避障、激光避障及视觉避障。大疆无人机的前视避障首选了双目视觉避障技术，采用该技术双眼看到的场景略有不同，视觉效果犹如3D电影，能够给人带来更直接的真实感和更强烈的空间临场感。
2.2无人机电力线路巡视中的效果
将无人机设备运用到电力巡线工作中，对其区域内无人机巡线效果进行分析，可以发现无人机巡线工作促使整个巡线工作能力和水平得到提高，而且大大提高了巡线工作的开展效率。对多次实践进行分析和调查，无人机的巡线次数也突破一百余次，巡线历程也到到了七千多公路，这样一来大大降低了巡线工作人员的工作压力，和之前的巡线工作进行比较，无人机巡线技术的运用更好地提高了巡线效率，而且减少了电力企业巡线人员的时间和精力投入，从而带来较大的经济效益和社会效益。
2.3多旋翼无人机采集激光数据分析处理技术
激光雷达技术（LiDAR）作为一种关键航空遥感技术，与成像光谱技术和成像雷达技术统称为对地观测三大核心技术。采用LiDAR获取地形、电力线缆和周边建筑、植被的准确三维坐标，形成高精度地形信息表或分布图，从而可构建输电线路走廊，开展输电线路树障分析和输电线路交叉跨越分析等工作。共享资源池构建的基础为感知层。通过安装部署RFID标签、RFID读写器、智能门禁、视频监控设备、智能管理终端和各种环境传感器等硬件设备实现资产管理的闭环管控，打造资产管理共享硬件交互基础。共享资源池构建的难点为二次开发及数据集成。通过二次开发实现硬件设备的数据接入，实现软硬件系统联动，保证设备出入库及盘点操作。针对实验室仪器设备通过理解设备的通信规约实现数据统一自动化采集，针对不具备通信接口的仪器设备可采用图像识别、数据库抽取等技术实现原始数据的结构化工作。
结语
总而言之，我们国家在开展电力工程和电力线路建设的过程中，需要认真开展好电力线路运行状况的检修工作，及时地检查并维修好电力线路，确保电力线路的正常运行，还要确保供电过程中供电的安全性和稳定性，这样能够更好地保障供电企业的供电能力。本文主要分析了电力线路巡视过程中无人机设备的运用，以及巡视过程中存在的问题，并且结合了相关的技术运用情况，归纳并总结了系统技术的运用效果，希望能够给电力线路巡视人员一些帮助和建议，从而更好地提高电力线路巡线工作质量和效果。
参考文献
[1]汤明文,戴礼豪,林朝辉,王芳东,宋福根．无人机在电力线路巡视中的应用[J].中国电力,2013,(3).
论文作者:刘鑫
论文发表刊物:《科学与技术》2019年17期
论文发表时间:2020/1/15
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