燃?xì)夤艿来┰降牡匦螐?fù)雜崎嶇，通常會途經(jīng)山地、農(nóng)田、村莊或者河流。天然氣管道的保護(hù)和檢查以人工為主。但受復(fù)雜環(huán)境的影響，部分管線采用人力巡檢難度大，巡檢效率和巡檢精度較低。結(jié)合無人機(jī)及信息化手段，可有效助力解決巡檢范圍大、路況復(fù)雜、時(shí)間長、人員安全、管道泄漏等問題。

傳統(tǒng)巡檢方式和無人機(jī)巡檢對比

? ??傳統(tǒng)巡檢方式

人工巡檢：效率較低，工作強(qiáng)度大，人工檢測更多依賴于工人的工作經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷。這種依靠人工檢測的方法，浪費(fèi)了大量的人力資源，而且檢測人員的工作狀態(tài)對檢測結(jié)果有很大的影響，這就導(dǎo)致巡檢效率低、精度低、成本高。 ? 光纖或電子感應(yīng)巡檢：利用靠近管道布設(shè)的光纖傳感器，通過檢測光信號在分布式傳感器的變化對管道周邊的震動(dòng)進(jìn)行分析預(yù)警，以及管道泄露和溫度變化產(chǎn)生的信號波動(dòng)來檢測管路是否遭到破壞。目前光纖和大部分外設(shè)的電子感應(yīng)裝置普遍存在誤差高、作用距離短，成本較高，不適合長輸管道這類范圍廣、里程長的管道監(jiān)測，如果對舊管道鋪設(shè)感應(yīng)系統(tǒng)，會存在改造成本太高，耗時(shí)太多的問題，且光纖或電子感應(yīng)巡檢并不能獲取事故點(diǎn)的實(shí)時(shí)圖像，為指揮中心提供決策。 ?

無人機(jī)巡檢優(yōu)勢

無人機(jī)全自動(dòng)飛行，可高效完成大范圍的日常巡檢，無人機(jī)搭載可見光相機(jī)和紅外設(shè)備，可以在白天黑夜隨時(shí)隨地進(jìn)行檢查。無人機(jī)在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，長時(shí)間懸停在目標(biāo)上空，利用任務(wù)吊艙獲取管路周圍土壤環(huán)境、天氣、管路溫度等信息，發(fā)現(xiàn)情況即可定位報(bào)警，可以鎖定和跟蹤地面目標(biāo)探查細(xì)節(jié)，配合遠(yuǎn)程喊話器，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、威懾、制止破壞管線和盜油行為，并現(xiàn)場取證。利用無人機(jī)對管道進(jìn)行巡檢，可以直觀地顯示管道線路和地表環(huán)境的實(shí)際情況，為能源管道系統(tǒng)提供最新的技術(shù)解決方案，便于技術(shù)人員及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取第一手信息。? ? ? ?無人機(jī)巡檢的系統(tǒng)架構(gòu)

?采用無人值守遠(yuǎn)程智能控制無人機(jī)機(jī)巢為主體，承載行業(yè)級無人機(jī)，可根據(jù)不同的作業(yè)場景搭載專業(yè)機(jī)搭載設(shè)備,進(jìn)行多樣化需求作業(yè)。結(jié)合無人機(jī)遠(yuǎn)程管控平臺后端，實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)的自動(dòng)巡查路徑規(guī)劃、自動(dòng)起降、自動(dòng)充電、自動(dòng)數(shù)據(jù)回傳等智能化功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無人值守智能無人機(jī)巡航作業(yè)管理。支持多臺智能機(jī)巢組網(wǎng)，形成無人機(jī)遙感網(wǎng)。支持本地化、云端部署，適應(yīng)客戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 ? 通過云平臺無人機(jī)調(diào)度管理系統(tǒng)，發(fā)送巡查任務(wù)，傳輸至無人機(jī)巢，無人機(jī)巢通過微波傳輸技術(shù)聯(lián)動(dòng)無人機(jī)，無人機(jī)通過無人機(jī)巢獲取任務(wù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)作業(yè)。無人機(jī)作業(yè)完成后，返回?zé)o人機(jī)巢，由無人機(jī)巢上傳數(shù)據(jù)至云平臺無人機(jī)無人機(jī)調(diào)度系統(tǒng)，由系統(tǒng)AI模塊對無人機(jī)的作業(yè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行AI智能分析，并在系統(tǒng)中呈現(xiàn)分析結(jié)果。 ?

(1)展示/采集層 展示層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的展示及交互包括瀏覽器、PC客戶端、App客戶端。 采集層負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的接入，包括接入傳感器數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和第三方數(shù)據(jù)。 (2)通訊層 為展示/采集層提供通信支持，包括http/htts、tcp、udp和rtmp協(xié)議。 (3)業(yè)務(wù)層 業(yè)務(wù)層負(fù)責(zé)主要業(yè)務(wù)邏輯，包括媒體服務(wù)、GIS服務(wù)、消息服務(wù)、 調(diào)度服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲服務(wù)、數(shù)據(jù)檢索服務(wù)、數(shù)據(jù)分析服務(wù)、氣象服務(wù)等。 (4)資源層 資源層負(fù)責(zé)系統(tǒng)運(yùn)行需要的數(shù)據(jù)資源的分類存儲，包括地圖數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、媒體數(shù)據(jù)庫和消息數(shù)據(jù)庫。 (5)基礎(chǔ)平臺層 基礎(chǔ)平臺層由操作系統(tǒng)和系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)服務(wù)組件組成，包括操作系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、分布式文件系統(tǒng)、緩存系統(tǒng)。 ? ??

指揮調(diào)度功能

? ?應(yīng)急輔助?????

針對管道區(qū)域、建設(shè)工地發(fā)生的突發(fā)事件，利用無人機(jī)掛載可見光相機(jī)，將現(xiàn)場動(dòng)態(tài)視頻實(shí)時(shí)傳送至指揮大屏，通過掛載的揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指揮。 大屏聯(lián)動(dòng)????? 對無人機(jī)實(shí)時(shí)作業(yè)畫面，利用平臺接口聯(lián)動(dòng)技術(shù)，將無人機(jī)實(shí)時(shí)的作業(yè)畫面?zhèn)鬏斨琳{(diào)度指揮大屏，為現(xiàn)場指揮提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)畫面。 喊話指揮????? 通過無人機(jī)搭載喊話器，支持遠(yuǎn)程喊話，針對突發(fā)事件現(xiàn)場，進(jìn)行調(diào)度、引導(dǎo)等需求。 無人機(jī)自主控制????? 支持對無人機(jī)的自動(dòng)/手動(dòng)實(shí)時(shí)切換控制，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的機(jī)動(dòng)飛行。 ? ??

無人機(jī)巡檢應(yīng)用

管道日常巡檢 以無人機(jī)對管道覆蓋范圍以及區(qū)域邊界巡查，進(jìn)行高空監(jiān)控，無人機(jī)畫面直播，照片視頻等信息實(shí)時(shí)回傳 管道泄漏檢測 無人機(jī)飛行平臺掛載激光甲烷遙測儀對地表空氣進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)預(yù)警，并將其位置，甲烷濃度，照片視頻等信息實(shí)時(shí)回傳 夜間巡檢取證 夜間照明及空中喊話，無人機(jī)搭載探照燈喊話器，可在巡查過程中，對危險(xiǎn)行為進(jìn)行喊話驅(qū)離，及時(shí)取證。 ? ??

AI智能識別并預(yù)警

? ? 基于無人機(jī)航拍視頻進(jìn)行車牌、人臉、安全帽、挖機(jī)、占壓物等抓拍及自動(dòng)識別，并針對挖機(jī)等特定識別發(fā)出警報(bào)。? ? ? ? 底圖更新 對管道區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)化建模，生成二維、三維影像，了解周圍環(huán)境變化，建立數(shù)據(jù)庫。 隱患自動(dòng)識別 （1）管線占壓 ? 通過對管道上方及周邊內(nèi)存在的建筑目標(biāo)的后端比對識別，判斷為疑似管線占壓，系統(tǒng)可將識別區(qū)域以截圖及文字描述方式呈現(xiàn)在巡檢報(bào)告中，進(jìn)行取證及現(xiàn)場核查。 （2）非法作業(yè) ? 通過對管道周邊一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)存在的卡車、挖土車、小轎車目標(biāo)的后端比對識別，判斷是否為非法施工作業(yè)，系統(tǒng)可將識別區(qū)域以截圖及文字描述方式呈現(xiàn)在巡檢報(bào)告中。 （3）露管識別 ? 通過對管道路由存在的疑似裸管目標(biāo)的后端比對識別，初步判斷為露管隱患，系統(tǒng)可將識別區(qū)域以截圖及文字描述方式呈現(xiàn)在巡檢報(bào)告中，進(jìn)行取證及現(xiàn)場核查。 ? ??

總結(jié)

? ? 在油氣管道行業(yè)，無人機(jī)技術(shù)在輔助選線、管道自動(dòng)巡查、故障監(jiān)測等工作得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了一定的應(yīng)用和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。無人機(jī)技術(shù)在油氣管道中的應(yīng)用為傳統(tǒng)行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值，必將在千行百業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。 ? ?

編輯：黃飛

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