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無人機智能巡檢系統
整體(ti)概(gai)述
縮進隨著科技的不斷發展,無人機已經在光伏、風電、農業、城市管理、地質等領域廣泛應用,無人機在飛行的過程中,如何在沒有人干預的情況下,完成各種復雜的飛行任務和巡檢任務,提升無人機的機動性,成為無人機應用過程中亟待解決的問題。
縮進(jin)賽摩博晟無人機智能巡檢系統,是專注于解決無人機巡檢的實時監控、飛行控制、航線規劃、任務管理、巡檢日志,全面兼容單機單機庫、多機多機庫以及無機庫的無人機巡檢方案。充分考慮無人機在飛行任務中巡檢拍照的質量問題,制定合理的巡檢策略及飛行航線;充分滿足自動化巡檢、巡檢結果自動分析的需求,最終實現減員增效,提升發電量,增加企業經濟效益。
系統功能(neng)
縮進無人機智能巡檢系統分為PC端及移動APP端,PC端與移動APP端在網絡通暢的情況下,航線信息、巡檢任務信息、配置及巡檢運行數據將實時同步。移動APP端基于大疆SDK開發,并在巡檢領域深度定制,在風險可控的情況下立足于行業應用,為無人機智能巡檢提供更專業、高效的飛行控制策略。
縮進有機庫的情況下,設備、航線及巡檢任務的維護均由PC端執行,并適時向機庫側下發無人機巡檢指令,無人機并按照預先規劃好的任務進行飛行拍照,實現全自動化巡檢。在無機庫的情況下,PC端下發巡檢任務,巡檢人員在APP端同步任務信息,按計劃執行無人機飛行巡檢任務,也可根據現場狀況添加臨時任務,使巡檢任務即滿足高度計劃性又兼顧一定的靈活性。
1. 無人機巡檢后臺系統
縮進通過SDK可以訪問大疆的產品特性和功能。可以實現自動飛行,控制攝像機和云臺,接收實時視頻和傳感器數據,從產品下載保存媒體文件,以及監控其他組件的狀態。結合無人機巡檢后臺系統的需求,查詢大疆SDK相關資料,對巡檢后臺系統的需求集成的SDK進行分析說明。
2. 大數據任務調度平臺
縮進大數據設備故障分析主要是指獲取大量設備狀態數據,基于統計分析、關聯分析、機器學習等大數據挖掘方法進行融合分析和深度挖掘,從數據內在規律分析的角度發掘出對電力設備狀態評估、診斷和預測有價值的知識,建立多源數據驅動的電力設備狀態評估模型,實現設備個性化的狀態評價、異常狀態的快速檢測、狀態變化的準確預測以及故障的智能診斷,全面、及時、準確地掌握設備健康狀態,為設備智能運檢和優化運行提供輔助決策依據。
3. 無人機熱斑分析定位單元
縮進無人機熱斑定位分析軟件對無人機巡檢的光伏電站的可見光和熱紅外圖像數據,利用GPS及北斗衛星定位地理信息、形態學分析,卷積神經網絡等圖像處理等技術,進行綜合診斷分析,發現破損、遮擋、異常發熱等組件異常情況,并生成報告。
4. 數據處理單元
縮進(jin)數據處理單元為大數據調度平臺功能之一,預留數據處理功能,包括分布式任務調度、大數據批處理、高性能實時數據處理,深度學習和機器學習的模型輸入整合、樣本標簽、模型訓練及模型預測功能,以此為基礎實現數據整合、數據統計分析、故障診斷等高級應用。
5. 一體化智能巡檢
縮進包括巡檢門戶、巡檢航線管理、巡檢任務管理、巡檢數據接口、巡檢報告及缺陷單管理、異常設備管理與數據分析等模塊。
? 巡檢門戶
縮進巡檢門戶將集成無人機視頻數據,當無人機進行巡檢時,對無人機巡檢視頻信息進行直播,無人機結束巡檢后將循環播放無人機的巡檢視頻。門戶界面會展示當前任務信息,包括任務線路、任務重要等級、任務進度、任務責任人等。可直接在集控中心選擇巡檢任務或任務執行順序,啟動任務,無人機將自動從智能機庫起飛、拍照、降落、換電池、充電,按照預設的線路依次進行巡檢。
? 巡檢航線管理
縮進巡檢航線列表按照不同的篩選條件對航線進行展示;通過增加航線關鍵點(坐標),并對關鍵點處的無人機姿態,云臺偏轉、俯仰、焦距的設定,實現航線的增加;可刪除廢棄或者不需要的巡檢航線,修改航線關鍵點處的無人機狀態指令實現航線的修改。
? 巡檢任務管理
縮(suo)進巡檢任務可按照不同的篩選條件進行查詢,比如定期巡檢任務、臨時任務,不同的巡檢任務具有不同的航線,或不同的航線組合方式。新增巡檢任務即設定航線的組合方式,生成一個新的巡檢任務。任務管理模塊可對不需要的巡檢任務進行刪除、修改。
? 巡檢數據接口
縮(suo)進通過巡檢數據借口,可獲取無人機機庫上位機系統廣播的視頻流數據,在巡檢門戶進行個性化展示。可以向無人機發送對應指令,與此同時也生成無人機庫指令,讓無人機庫與無人機進行協同配合完成任務的下發。
? 巡檢報告及缺陷單管理
縮進 巡檢報告管理: 巡檢報告分為全自動化巡檢報告,以及人工錄入巡檢報告。包括報告時間、巡檢描述等,也可對巡檢報告進行刪除和查詢。
縮(suo)進 缺(que)陷(xian)管(guan)理: 對巡檢發現的缺陷進行管理,包括缺陷自動生成、缺陷錄入、缺陷刪除、缺陷查詢。
? 異常設備管理與數據分析
縮進 通過大數據調度工具對運行數據進行分析,自動對異常信息進行篩選和驗證,也可人工校核異常信息,對異常設備問題進行長期跟蹤。包括管理設備編號,設備異常發生時間,設備處理人員,異常處理結果長期跟蹤。
縮(suo)進 長期對異常狀態統計,累積異常數據結果,分析異常緣由(機器學習樣本累積),如圖綠色為正常(張樣本),黃色為異常(負樣本),獲取足夠的樣本后可進行機器學習,提取故障信息特征,包括圖像特征和運行參數特征。
系(xi)統優勢
1. 實時飛行一覽無余
縮進(jin)巡檢系統PC端支持多架無人機連接,可實時監控無人機飛行狀態及巡檢任務執行情況,并在適當時候手動接管無人機進行手動巡檢。巡檢系統移動APP端將無人機巡檢畫面推送到RTMP推流服務器,PC端訪問推流服務器進行拉流,可以實現無人機巡檢直播畫面的顯示,包括可見光、熱成像及巡檢小地圖。
縮進此外,PC端也可接收無人機傳回地面的運行信息,實現對無人機基礎信息(飛行坐標、電池電量、GPS信號、遙控信號、圖傳質量、云臺俯仰角、無人機偏航角、飛行速度)的遠程監控,并根據無人機工作模式展示無人機巡檢的狀態(自動/手動)。巡檢任務以地鐵線路圖的形式對巡檢路線、巡檢進度及線路信息進行實時展示。
2. 航線規劃專業高效
縮進依據巡檢區域地理地勢信息,結合無人機測繪及設計信息,以對應比例尺繪制巡檢區域信息小地圖,設置無人機的飛行航點,在航點處設置無人機動作,隨后在滿足無人機電量續航及任務時長的條件下依次連接各航點行程單一的飛行航線,在此基礎上區分巡檢航線及巡航航線,滿足不同作業需求。
縮進初步進行航線規劃后,飛手持移動APP端到巡檢現場進行航點校核,依據現場實際布置情況及無人機拍攝狀態對無人機和云臺進行微調,從而既滿足無人機高效的飛行又能保證無人機拍攝的質量。無人機逐一飛越各個航點后,巡檢方位將覆蓋整個區域,重新微調已初步規劃的路線后,即可形成一條條有效航線。
3. 任務設置靈活多變
縮進每一條計劃內的無人機巡檢任務,可設置巡檢開始時間點,選擇已有航線或添加新航線,并設置長期任務時間段,每個周期內定期生成任務,此外每一條任務可由不同航線任意搭配,并依據實際情況規劃無人機的類型及架次。
縮進任務執行完后可視化查看巡檢日志,日志記錄任務航線、到達航點的詳細信息和拍攝的圖像,并用不同顏色表示巡檢過程中的異常問題。
4. 飛行管理井然有序
縮進系統實行嚴格的授權形式,綁定飛手可飛的無人機機型及飛行場合信息。無人機智能巡檢系統移動APP端每一端對應一架無人機,并通過賬號注冊進行關聯,PC端通過連接授權的方式向移動APP端申請控制權限,APP端確認并授權成功后,無人機將分配到相應的人員去管理、維護,對應的人員可以遠程或現場手動接管無人機飛行,并對起降等關鍵操作進行決策。
縮進(jin)特定的人員管理特定的無人機,將巡檢任務問責機制精確到基層員工,提高場站巡檢管理的可控性及高效性。
5. 安全防護固若金湯
縮進依據地理地勢條件設置無人機飛行高度、距離上限,并設置典型的失控行為,前期進行巡檢區域小地圖繪制時,分區域規劃緊急迫降點,出現失控時可以優先選擇對應區域內的迫降點進行迫降。
縮進除此之外,可以動態設置無人機飛行航線結束或低電量返航點,并依據特定情況(人員過多的干預無人機自主飛行)進行更改返航點,在無人機電池電量策略中,開啟低電量自動返航,并動態設置低電量行為閾值,充分保證無人機飛行安全。
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