
電,是現(xiàn)代文明的標(biāo)志性產(chǎn)物,深入千家萬戶。我們身邊的科技產(chǎn)品和生活設(shè)備,全都依賴電的支持才可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對于我們用戶來說,是使用電;對于電力公司的從業(yè)人員來說,是發(fā)電和維護(hù)電網(wǎng)的安全,讓用戶可以正常安全的使用電。
前幾天,筆者受到大疆邀請,前往國網(wǎng)福建電科院和平潭島參加了主題為“疆行·守護(hù)電網(wǎng),全域數(shù)字化無人巡檢”的行業(yè)無人機(jī)活動(dòng),親眼見到了電網(wǎng)全自動(dòng)數(shù)字化無人巡檢是如何完成的。有了電力公司和大疆新一代技術(shù)的合作,讓未來的電力巡檢可以更安全、更高效、更精準(zhǔn)、更智慧的完成。按照這次活動(dòng)的體驗(yàn)來說,可以概括為人在國網(wǎng)福州供電公司的辦公室坐著,就可以操控百公里外的平潭大疆機(jī)場完成電網(wǎng)的網(wǎng)格化無人智慧巡檢。
從人工巡檢到無人機(jī)巡檢
我國的電網(wǎng)穩(wěn)定性穩(wěn)居世界第一,人均停電時(shí)長為5-10分鐘。你還記得家里上次停電是幾年前嗎?有了如此成就,不僅是我們在發(fā)電與輸送電力方面有卓越的成就,在電網(wǎng)維護(hù)方面也有強(qiáng)大的保障。維護(hù)電網(wǎng),離不開日常的巡檢。根據(jù)國網(wǎng)福建電科院的工作人員介紹,輸電線路主要是分布在偏遠(yuǎn)山區(qū),在應(yīng)用無人機(jī)巡檢之前,需要人員驅(qū)車個(gè)把小時(shí)前往,再登山爬塔,對于一線巡檢人員來說,是十分困難的。而且人工巡檢的視野有限,很多高處的問題很難觀測到。日常巡檢過程中還會(huì)偶爾發(fā)現(xiàn)線路上有一些風(fēng)箏等漂浮物,需要一線工作人員帶電作業(yè)完成異物清除,一個(gè)作業(yè)就要耗費(fèi)數(shù)小時(shí)時(shí)間,同樣是辛苦且危險(xiǎn)性極高。如果遇到臺(tái)風(fēng)正面侵襲,會(huì)引發(fā)線路跳闡等問題,傳統(tǒng)人工巡檢艱難且低效。
為此,電力公司早在2008年就開始嘗試無人直升機(jī)巡檢電網(wǎng),但是無人機(jī)直升機(jī)體積巨大,使用非常不便,后續(xù)未得到規(guī)?;瘧?yīng)用。2013年,大疆推出小型精靈無人機(jī)之后,電網(wǎng)工程師開始嘗試使用無人機(jī)替代人工爬塔來巡檢輸電架空路線。隨后大疆推出行業(yè)無人機(jī),更是契合電網(wǎng)巡檢等行業(yè)應(yīng)用需求。大疆的行業(yè)無人機(jī)體積控制得當(dāng),空間利用率高、載荷豐富、自主控制能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),與電力巡檢場景高度契合。就這樣,大疆與電網(wǎng)工程師、一線巡檢人員一邊探討一邊改進(jìn),不斷地推出更好、更契合的行業(yè)無人機(jī)產(chǎn)品,尤其是近幾年推出的經(jīng)緯M30、Mavic 3行業(yè)版等產(chǎn)品,能力和輕量化兼顧,更是完美的解決電力公司巡檢的問題。
以平潭島為例,它的地理環(huán)境是夾在武夷山和阿里山的中間,因此這里常年大風(fēng),全年8級(jí)以上大風(fēng)天氣達(dá)到100多天。同時(shí)平潭島靠海,海風(fēng)不僅濕度大,同時(shí)還夾雜大量的鹽堿雜質(zhì),這些雜質(zhì)會(huì)附著在電力設(shè)備上,對鋼體造成腐蝕、銹蝕,對絕緣體造成損傷,因此這邊的巡檢工作更為頻繁。有了大疆無人機(jī)的輔助,一線工作人員巡檢不僅更加安全,同時(shí)效率明顯提升,也可以更清晰的發(fā)現(xiàn)問題。無人機(jī)巡檢,最直觀的改變就是提升了一線工作人員的安全性、效率和視角問題。無人機(jī)運(yùn)行速度快,視角靈活,工作人員不需要登高巡檢。再有,無人機(jī)可以規(guī)劃線路定點(diǎn)環(huán)繞桿塔飛行,因此所觀測的視角非常全面,并拍攝清晰的照片供工作人員查看。
由于人力巡檢的觀測視角有限,很難精確測量樹枝和線路的距離。使用大疆無人機(jī)之后,可以通過激光進(jìn)行三維掃描,同時(shí)在大疆智圖軟件上進(jìn)行建模,這樣就可以清晰準(zhǔn)確的看到細(xì)微之處的狀況,讓一線人員更直觀的進(jìn)行了解和決定處理。
還有,大疆無人機(jī)在清除異物和修復(fù)方面也起到至關(guān)重要的作用。上面提到清除異物時(shí),現(xiàn)在一線人員可以使用無人機(jī)搭載噴火設(shè)備或者激光設(shè)備來清除,速度很快且危險(xiǎn)性低。以往帶電作業(yè)需要一線“小飛人”像特種兵一樣獨(dú)立攀爬軟梯到高空,即使是夏天也要穿著厚重的防護(hù)服,對體力和耐力要求極高?,F(xiàn)在使用大疆無人機(jī)降繩索拋過線纜,再用機(jī)器將一線人員吊上去,就像是坐電梯一樣,提升效率與安全性。像這樣的案例和應(yīng)用還有很多,就不再一一列舉了。有了大疆無人機(jī)的輔助,讓電力巡檢輕松了,安全了,準(zhǔn)確了。
截至目前,福建電網(wǎng)已配置各類無人機(jī)達(dá)1500架,實(shí)現(xiàn)163座變電站、3.4萬公里輸電線路、1.21萬公里配電線路無人機(jī)巡檢覆蓋。在平潭島,一線巡檢人員介紹說,目前他們輸電班組已經(jīng)實(shí)現(xiàn)人手一臺(tái)小型無人機(jī),明顯提升了巡檢的效率。這就是大疆一直在做的事情,利用新技術(shù)的高速發(fā)展,來推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步。
從無人機(jī)巡檢到無人智慧巡檢新模式
以往無人機(jī)巡檢需要人來親自操作,尤其是在山區(qū),需要一線人員背負(fù)大疆無人機(jī)行走山路,完成電網(wǎng)巡檢,因此人依然是巡檢過程中最耗時(shí)的環(huán)節(jié)。于是,電網(wǎng)人也開始尋求新的解決方案,替代人這個(gè)環(huán)節(jié),進(jìn)一步提升效率。
2022年3月,大疆發(fā)布了大疆機(jī)場,是大疆旗下首款全自動(dòng)無人機(jī)機(jī)場,搭配經(jīng)緯M30機(jī)場版和大疆司空2云平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)7×24小時(shí)全天候作業(yè),為電力自動(dòng)化巡檢、基礎(chǔ)設(shè)施巡檢、工程監(jiān)理等多個(gè)領(lǐng)域再次帶來效率革新,全面解放生產(chǎn)力。大疆機(jī)場是數(shù)字技術(shù)新階段的典型產(chǎn)品,擁有極致的開放性、易用性和適應(yīng)性。依托大疆的產(chǎn)品力,大疆機(jī)場兼具智能物聯(lián)能力、全流程閉環(huán)作業(yè)能力、云邊協(xié)同的AI前端能力。既是前端作業(yè)單元,更能融入云端算力,實(shí)現(xiàn)更深度、更廣域、更可靠的人工替代??梢哉f,大疆機(jī)場定位于數(shù)字技術(shù)核心基礎(chǔ)設(shè)施,為行業(yè)用戶釋放想像力和技術(shù)創(chuàng)造力創(chuàng)造了條件,進(jìn)一步釋放了產(chǎn)業(yè)生態(tài)價(jià)值?;诖蠼畽C(jī)場,用戶創(chuàng)新和拓展了設(shè)備網(wǎng)格化管理、輸變配一體化、智慧城市和智慧巡維等場景應(yīng)用,與之相關(guān)的人工智能技術(shù)也在持續(xù)迭代升級(jí)。
電網(wǎng)作為無人機(jī)應(yīng)用的先行者,率先進(jìn)入了技術(shù)變革升級(jí)的拐點(diǎn)。大疆機(jī)場的出現(xiàn),揭開了電網(wǎng)巡檢的新篇章,從人工操作無人機(jī)巡檢來到了無人值守智慧巡檢的新模式。
這次在福州和平潭島,國網(wǎng)福建電科院的工作人員為我們親自演示了自主研發(fā)的無人機(jī)巡檢作業(yè)管控平臺(tái)網(wǎng)格化作業(yè)模塊,展現(xiàn)了無人機(jī)數(shù)字化、智能化巡檢模式。國網(wǎng)福建電科院輸變電中心(機(jī)巡中心)的陳伯建介紹,現(xiàn)在他們正探索遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)巡檢模式,即人在辦公室,輕點(diǎn)幾下鼠標(biāo),由大疆機(jī)場按照預(yù)設(shè)的線路規(guī)劃和點(diǎn)位自動(dòng)完成巡檢,并將巡檢結(jié)果回傳到電腦中,再經(jīng)過電腦AI程序進(jìn)行初查,人員進(jìn)行復(fù)查,最終將巡檢出的問題提交給一線巡檢人員。
網(wǎng)格化作業(yè)模塊就像我們的“打車軟件”,實(shí)現(xiàn)各專業(yè)巡檢工單與就近機(jī)場智能匹配,目前福建公司已完成28套集中接入與統(tǒng)一管控,近期完成剩余27套無人機(jī)機(jī)場接入。
為充分挖掘無人機(jī)應(yīng)用潛力,國網(wǎng)福建電科院提出“無人機(jī)網(wǎng)格化”巡檢理念,將作業(yè)區(qū)域劃分成網(wǎng)格狀,由網(wǎng)格內(nèi)的無人機(jī)負(fù)責(zé)網(wǎng)格內(nèi)設(shè)備巡檢任務(wù)。與傳統(tǒng)無人機(jī)巡檢相比,網(wǎng)格化協(xié)同巡檢實(shí)現(xiàn)了一架無人機(jī)多專業(yè)共享、一次飛行多任務(wù)共用,減少無人機(jī)巡查區(qū)域內(nèi)多專業(yè)人員往返現(xiàn)場的次數(shù),節(jié)省了大量工時(shí),提升了巡檢效率。
在巡檢過程中,由于大疆行業(yè)無人機(jī)具備優(yōu)秀的影像系統(tǒng),因此可以提供高清原圖供工作人員查看,甚至是放大查看精細(xì)部分,比如桿塔上面的螺絲、螺母、銷釘、絕緣體等部分是否有損壞,其中很多都是人工巡檢難以觀測的角度。在平潭島,電網(wǎng)工作人員也為我們展示了大疆經(jīng)緯M30行業(yè)無人機(jī)回傳的巡檢照片,可以通過放大清晰的查看到螺絲、螺母、絕緣體等細(xì)節(jié),從而判斷是否出現(xiàn)危險(xiǎn)、是否需要更換等等。同時(shí)大疆經(jīng)緯M30還具備紅外成像能力,即使是白天,也可以通過紅外圖像來清晰的呈現(xiàn)輸電線路上的不同熱源分布,在根據(jù)熱源來判斷是否存在異常。
據(jù)介紹,福建省一年電力巡檢桿塔31萬多基次、上傳高清照片500萬余張,如果靠人工審核工作量巨大,而智能算法單張圖像識(shí)別時(shí)間不到5秒,再由人工去復(fù)審,這樣可以節(jié)省大量的時(shí)間,目前人工智能識(shí)別覆蓋率超80%。
大疆機(jī)場具備優(yōu)秀的防護(hù)性,防雨雪、抗腐蝕,內(nèi)部還有空調(diào),可以在零下35°到55°的溫度范圍內(nèi)工作。其搭配的大疆經(jīng)緯M30行業(yè)無人機(jī)具備IP55級(jí)別的防護(hù)能力,在比較極端的天氣下依然可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
正是依托大疆機(jī)場和電網(wǎng)公司自主研發(fā)的無人機(jī)作業(yè)管控平臺(tái),助力福建電網(wǎng)成功進(jìn)行數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型,未來可將這套無人智慧巡檢新模式向全國推廣。全新的模式下,不僅進(jìn)一步提升了巡檢的效率,也進(jìn)一步的節(jié)省一線巡檢人員的體力要求并提升了人身安全。當(dāng)然,對于人員的要求也逐步提升,不僅要保有傳統(tǒng)巡檢的能力,同時(shí)也要具備操控?zé)o人機(jī)、數(shù)字化采集、建模等專業(yè)技能。
中國智造促進(jìn)電網(wǎng)巡檢變革
大疆是無人機(jī)技術(shù)起家的科技公司,也是中國智造的代表之一,大疆在消費(fèi)級(jí)、工業(yè)級(jí)和行業(yè)級(jí)無人機(jī)方面擁有絕對的實(shí)力,在全球范圍內(nèi)引領(lǐng)無人機(jī)行業(yè)發(fā)展。這次的主角是大疆機(jī)場,它真正的做到了無人值守、自動(dòng)作業(yè),具備優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)性,可以靈活部署,并且具備性能強(qiáng)大的大疆行業(yè)無人機(jī)。
大疆始終遵循“科技向善”的理念,致力于提供性能優(yōu)異、穩(wěn)定可靠、極致創(chuàng)新的產(chǎn)品,這一次的大疆機(jī)場也是秉持這個(gè)理念而推出的。在電力巡檢領(lǐng)域,目前還存在著作業(yè)頻次高、重復(fù)性大、周期性強(qiáng)以及作業(yè)環(huán)境艱險(xiǎn)等行業(yè)痛點(diǎn),而市面上雖有現(xiàn)有的機(jī)場方案,但是這些方案在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、功能性能和工業(yè)化量產(chǎn)等多方面都無法滿足目前的行業(yè)需求,因此大疆機(jī)場研發(fā)的初衷就是解決行業(yè)無人化甚至全自動(dòng)化的問題,從而帶來規(guī)?;褂眯?yīng)。
在電力巡檢方面,電網(wǎng)工程師最清楚核心需求是什么,大疆與電網(wǎng)工程師等用戶一同探討,一起挖掘行業(yè)的深層次需求,最終將大疆機(jī)場完整的呈現(xiàn)到我們眼前。實(shí)際上大疆的每一款產(chǎn)品都是這么做出來的,以用戶和用戶的需求為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,自然就會(huì)得到用戶的信賴和支持。
在參觀國網(wǎng)福建電科院的時(shí)候,工作人員告訴我們,他們在使用大疆機(jī)場時(shí)最關(guān)心的就是可靠性。因?yàn)闊o人機(jī)機(jī)場一旦出現(xiàn)問題,就需要等待很久的時(shí)間上門維修,影響平臺(tái)研發(fā)與驗(yàn)證。說到這工作人員笑稱,好在經(jīng)過了數(shù)月長時(shí)間的使用,沒有邀請過一次大疆售后人員到現(xiàn)場,也就是說大疆機(jī)場保持零故障的可靠性。正是如此,大疆為電網(wǎng)用戶提供了更優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)力工具,才有了無人智慧巡檢的新模式。大疆表示,無人機(jī)和整個(gè)行業(yè)相比,它就像個(gè)小電動(dòng)螺絲刀一般的存在,甚至都不是最關(guān)鍵的設(shè)備,但是它卻能幫助他們提高效率,甚至守護(hù)他們的人身安全。
目前為止,全國的電網(wǎng)工作者通過行業(yè)無人機(jī)完成了超過150萬公里的巡檢,約等于繞地球37圈,作業(yè)效率是以前的3倍以上。同時(shí)在新能源、光伏、風(fēng)機(jī)電站、油氣田、礦山等其他能源領(lǐng)域,也都在用無人機(jī)巡檢,保障作業(yè)安全,提升作業(yè)效率。大疆已經(jīng)廣泛深入行業(yè)領(lǐng)域,不僅僅在電網(wǎng)巡檢方面促進(jìn)行業(yè)變革,在能源(電力/油氣/新能源等)、公共安全(警用執(zhí)法/應(yīng)急消防)、測繪、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生物多樣性保護(hù)、林業(yè)、水利、科教等行業(yè)領(lǐng)域也提供了帶有數(shù)字化智慧屬性的成熟解決方案。
大疆以用戶為中心,以解決實(shí)際問題為最高優(yōu)先級(jí),去引領(lǐng)用戶和行業(yè),改變現(xiàn)有的作業(yè)模式,提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和方式。大疆的初心很簡單,就是堅(jiān)持推動(dòng)人類文明進(jìn)步,讓無人機(jī)可以更普及、使用更簡單、價(jià)格更透明化,成為各行各業(yè)守護(hù)者值得信賴的伙伴。
