输电线路无人机巡检智能管理系统的研究与应用

输电线路无人机巡检智能管理系统的研究与应用

陈正方 朱晓彬

国网山东省电力公司德州供电公司 山东省 253000

摘要：近年来，当航空行业在发展的时候，无人机线路巡检也逐渐成为该领域的研究重点。无人机具备体积小、全方位的检查优势，而且可以同红外探测设备共同协作，一起来完成相应的巡检工作，进而了解到整个输电线路的运行情况。本文从这项技术的应用现状出发，分析了输电线路无人机巡检智能管理系统的研究与应用，以期为相关人员提供一定的参考。

关键词：输电线路；无人机巡检；智能管理系统

无人机技术不断发展进步，电力系统在发展过程中对其进行有效运用。现阶段，我国输电线路无人机巡检管理体系还存在一些问题需要改进。本文从输电线路无人机巡检智能管理具体的技术线路、识别算法等内容入手，展开阐述，针对无人机巡检智能管理系统功能的实现等内容进行研究探讨。

1无人机巡检技术应用现状

无人机巡检技术实际上是近年来才开始发展的一项新兴技术，将航空、电力和通信等多个专业相互结合在一起，然后形成了一种高尖的技术领域。从当前我国的应用情况而言，国家电网企业在进行无人机巡线的研究中，也取得了一些阶段性的效果。相关人员利用直升机，搭设相机和成像仪对线路进行相应的巡检，而且从拍摄到的图片来看，可以鉴别出导线和杆塔上的各种缺陷。但是在具体应用的过程中，这种方式也存在着一些问题，如无法防雨、预防风力的能力比较小，我国江西和辽宁电力企业就尝试着通过无人机的方式来巡检输电线路，可只是购买了一些搭载设备来进行拍摄，在技术应用还应该有待提升。

2输电线路无人机巡检智能管理具体的技术线路

在实际构建输电线路无人机巡检智能管理系统之前，无人机巡检工作人员首先要对相关的信息数据进行详细分析，在无人机巡检内部建立信息资源共享平台;其次，要充运用一些小规模、模块式以及可以编辑的软件再次对其进行调整，以J2EE技术为依据，结合水输电线路无人机巡检状况设分析，合理设计多种不同模式的技术实施方案;最后，技术人员要充分发挥自身工作职能，积极研发第三方软件，使其与供应商数据进行连接。

无人机巡检管理系统在构建过程中，要从几方面的内容出发：（1）在前置层中增信息数据采集、控制、清洗以及储存信息数据等功能。（2）在表面层中既可以不断丰富具体的管理工具，也可以对整体结构的信息数据进行整理和利用。（3）在应用服务层在面对客户的过程中，要为客户提供多种不同的服务。（4）在应用逻辑层面向智能管理等系统工具时，对客户使用的具体权限进行曲度管理，还可以准确识别无人机飞行动图像和信息等。（5）而数据访问与信息数据库在一定意义上都属于智能化信息数据管理的实际内容，在无人机开展巡检工作期间，对相应的信息进行管控和储存。

3输电线路中设备缺陷的识别算法

在开展无人机巡检工作期间，为了能够更加准确地收集信息，要具备准确识别输电线路中故障缺陷的技能。在此过程中，要积极运用神经网图像识别技术来提升识别故障缺陷技术，进而完成计算分析工作。在我国电力系统中，为了能够有效提升故障识别技能，选择了Fsster-Rcnn算法。具体的内容是指：充分利用输电线路无人机巡检技术，在其获取正确的信息数据后，在电气设备上进行详细标注后，与数据中相对应的缺陷数据进行对比分析，寻找二者之间存在的数据差异，这样就能够有效提升输电线路相关设备自身存在的缺陷，将缺陷识别出来后，能够要识别图像和视频的整体质量。

4输电线路无人机巡检智能管理系统的具体框架

实际上，输电线路无人机巡检智能管理系统被具体分为业务框架、应用框架和数据框架三分部内容。其中业务框架主要是针对无人机飞行的业务、数据成果进行全面管理。在这一框架中会涉及到三方面的流程：（1）结合无人机巡检管理目标，制定针对性的飞行计划。（2）根据无人机巡检管理内容，明确实际统计操作人员的数量。（3）合理申请无人机飞行区域，准确设定飞行指标。在按照飞行管理要求完成管理任务时，要集中注意力执行飞行任务，严格按照飞行轨道执行每一项工作，及时上传每一项信息;在完成飞行任务时，充分运用管理数据库中的信息，构建相应的模型，在经过专业人员专业分析确认之后，才可以开展模型处理工作，从而整理出最真实有效的信息数据，将其与实际飞行指标进行对比。通过这样的方式来完成无人机巡检智能管理系统框架设计工作，能够将输电线路无人机巡检过程中的信息资源、指标内容以及整體系统机进行规范化管理，这是优化无人机巡检系统的重要途径。

5无人机巡检智能管理数据库的设计

通过对无人机巡检智能应用管理系统的整体特征进行详细分析，将具体的数据类型化分为：非机构化数据、事务数据和基础数据这第三种类型。

（1）非机构化数据是指：具体的法律政策、巡视视频以及无人机飞行方案等内容。（2）事务数据是指：无人机在控制禁止飞行的区域、定位信息等内容。（3）基础数据是指：无人机基本的台账信息。具体包括：驾驶员、设备台账以及供应商等内容。

此外，无人机巡检智能系统中也蕴含着多种多样的信息数据，比方其中最为主要的有地理信息、飞行任务以及巡检图像内容方面的数据。在无人机实际巡检过程中，可以对其巡检的线路进行实时监管，这样不仅能够保证无人机巡检过程中的安全性与有效性，也能确保数据结果的真实性。

6无人机巡检智能管理系统功能的实现

在无人机巡检智能管理系统功能的实现过程中，将无人机整体巡检线路涉及到的多种不同环节都具体的呈现出来。在构建无人机巡检智能管理系统过程中，以无人机具体的飞行计划为依据展开具体分析，通过这样的方式来进一步证实，围绕J2EE技术管理系统功能实现的全过程。无人机飞行计划管理具体是指对无人机飞行技术进行全面维护与管理，其中可以以月计划、季度计划和年计划的方式来具体展现。在制定飞行计划掐期间，要紧紧围绕输电线路无人机巡检的具体任务进行分析，结合无人机禁止飞行区域的相关信息进行总结，这样在不仅能够提升无人机巡检智能化管理的可行性，也能保证无人机巡检计划顺利实行。在认真浏览完飞行管理的界面之后，得出几点内容：

（1）无人机在设置无人机飞行计划方案的过程中，可以按照界面中的具体提示按下相应的按钮，通过使用记录控制器来完成数据的抽调和利用工作，这样就是完成查询无人机飞行计划的整体流程。（2）要及时向数据库发出相应的请求，充分运用系智能管理系统中的线路查询管理器，结合无人机巡检目标，围绕无人机设定正确的飞形行线路，及时更新数据信息，保证信息数据的真实性。无人机飞行计划中准确的记录了巡检杆塔的数量、上传信息数据的次数等内容。

7结语

现阶段，供电的稳定性要求有了一定的提升，输电线路的巡检工作也变得更为重要，如果仍旧是采用传统化的检测方式，不利于这项工作的顺利实施。无人机巡检是一种非常新型的技术，在具体应用的时候，可以降低现场工作人员操作的难度性，提高了整体的巡检效率。输电线路在巡检的时候，无人机巡检技术的应用范围在逐渐扩大，将这项技术应用到线路高空作业中，这样可以快速地找出线路的故障点，很大程度地减少了巡检的时间，提高了整个工作的安全性。如若是在一些比较复杂的地形环境中，巡检输电线路的时候，人工操作的难度是比较高的，而在应用了这项巡检技术以后，能够及时地找准故障点，增强整体的运行效率。而在未来的发展中，电网企业还应该加大对专业人员的培训力度，构建一支技术精湛的无人机巡检队伍，这样才能真正发挥出这项技术的应用优势。

参考文献

[1]刘剑花，方宏.无人机巡检输电线路技术的应用[J].自动化应用，2016（10）：69-70.

[2]张昌赛，刘正军，杨树文，等.大型无人机输电线路巡检数据采集与处理关键技术[J].测绘通报，2017（S1）：136-139.