【簡介：】500kV的烏里托輸電線路高空上，數(shù)架大疆無人機在密集的電線群周圍飛行。
這不是極客愛好者的冒險飛行，而是大疆無人機正在進行電力巡線。
崇山峻嶺、深山老林、江河湖泊，這

500kV的烏里托輸電線路高空上，數(shù)架大疆無人機在密集的電線群周圍飛行。

這不是極客愛好者的冒險飛行，而是大疆無人機正在進行電力巡線。

崇山峻嶺、深山老林、江河湖泊，這曾經是電網巡線人員最為頭疼的領域。

一般的電線鐵塔都有30-60米的高度，有些特高壓塔甚至高達百米，相當于城市50層樓高。電力巡線員需要先爬上這些鐵塔，半小時后，在懸空的導線上專注作業(yè)4小時，甚至有時候連午飯都要在空中解決，這對于巡線員來說是一項風險極大的工作。

用“機巡”輔助“人巡”，大疆無人機的到來，則極大地降低了安全風險。這些小巧的飛行器，除了能夠跨過地形復雜的崇山峻嶺，還能更為精確地發(fā)現(xiàn)人工難以發(fā)現(xiàn)的線路受損區(qū)域。巡線人員通過利用無人機獨特的空中視角，獲取多角度、高精度的圖（影）像，使得巡檢數(shù)據資料更加完整，從而更清楚地對巡檢狀況進行研判。

安全問題與精確問題得以解決后，“機巡為主，人巡為輔”的線路運維模式勢必更好、更快地適應當下電力行業(yè)發(fā)展需要。相比傳統(tǒng)電力巡檢方式，一名巡檢人員一天一般只能檢查6-10個基桿塔，而無人機巡線一天可以檢查30-40基桿塔，效率提升顯而易見。

這項無人機的行業(yè)應用已經遍布中國電力行業(yè)的每個角落。截止到 2019年5月，大疆行業(yè)應用無人機在中國的電力巡線里程上已累計服務超過40萬公里，相當于繞地球10圈，年巡檢作業(yè)量超過80萬公里。

在成功拓展越來越多行業(yè)應用領域之后，大疆的角色，已遠遠超脫于消費級無人機巨頭。

技術積累背后的產業(yè)迸發(fā)

艾瑞咨詢曾經預測，2025年中國無人機750億元的市場規(guī)模中，將有半數(shù)以上來自專業(yè)級應用市場的貢獻。僅僅是電力行業(yè)一項，就已經算得上一項不小的生意了。

根據國際能源署（IEA）公開信息顯示，2018年中國發(fā)電量約6.8萬億度千瓦時（同比上年新增6.8%），全球占比高達25.49%。發(fā)電量的突飛猛進，給電網公司帶來不小的運維挑戰(zhàn)，但卻給無人機巡檢領域帶來新的契機。

國家電網與南方電網共同承擔全國的電網運營，它們分別在2009年及2011年開始積極 探索 新的生產工具，以此來提高作業(yè)效率，改變傳統(tǒng)人工巡檢中線路人員捉襟見肘的現(xiàn)狀。

在行業(yè)應用面前，大疆固有的技術積累最快地迎合了市場需求。

這無疑得益于大疆勇敢跳出舒適區(qū)，主動 探索 更為嚴苛的工業(yè)級產品的決心。此前，大疆曾經在內部發(fā)問，面對日益增長的電力巡檢行業(yè)需求，一體化到手即飛一定是大勢所趨，但工業(yè)應用領域多樣化的需求甚至是定制化如何滿足？

2015 年中，大疆經緯 M100 飛行平臺正式發(fā)布。沒有精靈系列流暢的白色外殼，取而代之的是便于開發(fā)者拆裝調試的大量外露接口和為擴展設備提供安裝空間的碳纖維機架。同時為 M100量身打造的嵌入式機載電腦 Manifold 妙算和視覺傳感導航系統(tǒng) Guidance，三者共同組合成了大疆第一套飛行平臺。

同年9月，大疆“悟”Inspire 1pro發(fā)布，搭載一體化航拍相機禪思 X5，將專業(yè)級相機的影像性能和一體化無人機的便攜易用首次結合，提高了電網巡檢效率和質量。Inspire1 搭載XT紅外相機，能夠幫助巡檢人員在10分鐘內完成過去約40分鐘的人工登塔測溫檢測工作，工作效率提升了4倍。

2016 年 11 月，大疆經緯 M600 Pro 發(fā)布，載重高達6.0kg，并且支持第三方軟硬件擴展，解決了鐵塔建設過程中放線的工作流問題，為高空輔助檢修檢測的領域提供了穩(wěn)定的飛行平臺。2017年7月，堪稱中國電力建設史上迄今最復雜、最具挑戰(zhàn)的高原輸變電工程――藏中電力聯(lián)網工程，便是國家電網使用大疆無人機M600 Pro實現(xiàn)了“牽引繩飛躍怒江天險”壯舉，央視還為此進行了特別報道。

2017年2月，第一款專門為行業(yè)應用而生的工業(yè)級無人機經緯M200誕生，一路高歌猛進，該系列成為了重塑行業(yè)生產力的常青款。簡單說經緯M200并不是一臺無人機，而是一套有上百種不同軟硬件組合搭配的解決方案系統(tǒng)，可以非常方便地根據需求進行定制，有專業(yè)的軟件進行工業(yè)化作業(yè)管理，能夠與工業(yè)需求的數(shù)據打通。

今年最新經緯M200 V2更是滿足基礎設施巡檢、安防搜救和測繪等不同行業(yè)應用場景需求。其最新加密技術，還能協(xié)助各類行業(yè)用戶控制或授權數(shù)據訪問權限，避免通過飛行器硬件竊取或泄漏數(shù)據，保障了信息的安全。技術的迭代以及深入探究電力巡檢行業(yè)的需求，DJI大疆行業(yè)應用從精靈Phantom系列開始，從“悟”Inspire1系列，再到經緯M200 V2系列，攜手電網譜寫了中國電力無人機巡線發(fā)展史。

廣東清遠局是使用簡單的大疆無人機產品的第一家。2013年，清遠局率先使用多旋翼無人機大疆精靈Phantom 3開展500kV山花甲乙線巡視工作，當時相關人員就提出建議：“何不利用這款簡單好用的無人機來代替那些需要復雜調試和組裝的多旋翼無人機呢？”

2014年，南方電網開始在班組試用多旋翼無人機，以賽促練，開展第一屆多旋翼無人機競賽。2015年，國家電網也開始在全國十個省份加大推廣新興巡檢模式試點。

2019上半年南方電網在發(fā)布《2018年企業(yè) 社會 責任報告》中披露，“全網應用機器人巡檢變電站達145座，無人機巡視31萬架次，全網機巡作業(yè)里程超40萬千米，與此同時，電力安全事件同比下降38%。2018年，廣州、深圳及珠三角六城市中心城區(qū)實現(xiàn)了客戶平均停電時間小于1小時，達到世界一流水平，深圳福田核心區(qū)更是達到2.5分鐘以內的世界頂尖水平，供電質量比肩紐約曼哈頓?！?/p>

今年國家電網也在原有的無人機庫中大批量補充大疆無人機用于部署各地市巡檢班組，目前已覆蓋國網27個網省單位的一線班組，國家電網在無人機深度應用也提出了方向，將完善無人機標準規(guī)范、強化設備功能及質量要求、加強巡檢人才隊伍建設、關鍵技術攻關、巡檢作業(yè)全面管控、深化數(shù)據應用、加強作業(yè)保障。而近期，大疆與國網山東電力公司、江蘇電網公司均成立了無人機維保中心，也算得上大疆朝著全球行業(yè)應用本地化售后服務前進的一步。

進化中的電力無人機

此前，廣東電網的巡檢作業(yè)已經經歷了從人工巡檢到無人機手動飛行作業(yè)的進化。無人機手動飛行作業(yè)有效緩解了電網巡視效率低、巡視質量不統(tǒng)一、無法定量判斷設備狀態(tài)、覆蓋細節(jié)不夠等問題。但是隨著 社會 經濟的高速發(fā)展，國家對供電可靠性的要求也進一步提高。在無人機大規(guī)模應用的背景下，如何進一步優(yōu)化機巡作業(yè)方式成為了新的階段命題。

廣東電網機巡中心給出的答案是：“自動飛行”，讓無人機回歸機器屬性，自動重復飛行。

利用激光點云三維建模技術，廣東電網建立起了 6 萬多公里輸電線路的三維模型，并以此為基礎，開發(fā)了一套航線規(guī)劃系統(tǒng)，為無人機自動駕駛鋪好了“高速公路”。

基于 DJI MSDK，廣東電網開發(fā)出自動飛行軟件“智巡通”。用戶只需在遙控器上選擇對應的模式，導入航線，即可實現(xiàn)“站對站”自動飛行。飛行結束后，系統(tǒng)還將自動對照片分類、重新命名，更新三維空間的臺賬。

“智巡通”提供正射影像、帶狀正射、傾斜攝影、線狀攝影、全景采集、通道巡視、樹障巡視、精細巡視、點云采集、環(huán)繞飛行、雷達掃描等多達 12 種作業(yè)模式，滿足不同作業(yè)的巡視需求。

現(xiàn)在，廣東電網已有 5000 多架大疆精靈 Phantom 4 系列無人機基于這套方案實現(xiàn)了自動飛行作業(yè)。其中，精靈 Phantom 4 RTK 和 SDK 遙控器組合的高精度自動巡視方案，可實現(xiàn)厘米級精準定位，幫助電網人員精準定位缺陷或故障點。

與手動飛行工作流相比，自動飛行提供了一種更為規(guī)范、高質量的巡視方法，同時明顯提升了作業(yè)效率，為運營人員有效減負。

以佛山市高明區(qū) 110 kv三興線為例，該線路長約 6.5 km，共有 19 個基塔，由于位于城鄉(xiāng)結合區(qū)域，周圍地理環(huán)境較為復雜。飛手人工操作飛行，平均一個架次可巡 3 個基塔，全部巡視完畢需要 6～7 個架次，耗時在 3 小時以上。而采用自動飛行作業(yè)，一個架次可以巡完 10 個基塔，兩個架次即可完成全部作業(yè)，總作業(yè)時間僅需 1 小時，整體效率提升了 3 倍。

進擊的“飛手”

云端巡線工人令人膽戰(zhàn)心驚的高山爬塔等危險畫面已逐漸減少，“給電力巡線工作插上翅膀”的無人機成為電網人不可或缺的伙伴。

在這背后，是一雙雙在背后操控的手讓這一切實現(xiàn)。

據DJI 大疆統(tǒng)計，目前電力飛手等從業(yè)人員數(shù)量超過 1000 人，電力行業(yè)新增的無人機相關技術專利超過1100件。今年1月初，人力資源和 社會 保障部初步確定了無人機駕駛、人工智能工程技術人員等15個擬發(fā)布新職業(yè)?！帮w手”這一項職業(yè)終于被官宣了。無人機不僅為電網從業(yè)人員分憂減壓，更因其大大迭代從業(yè)人員的知識結構及工作技能，從而順應了時代步伐和事業(yè)發(fā)展需要。

截至今年 6 月，廣東電網已經擁有持證飛手 1213 名，其中超過 300 名接受了專業(yè)的無人機自動飛行培訓，現(xiàn)在每周有約 1000 架次的無人機作業(yè)采用了自動飛行方案。2019 年，廣東電網計劃完成 1 萬公里線路精細化巡視覆蓋，以及通道自動化巡視 2 萬公里覆蓋，自動化巡視占比 50% 以上。

不僅如此，巡檢無人機的作用不僅僅是替代人力這么簡單純粹。規(guī)?；?、智能化及可視化的機巡作業(yè)早就為行業(yè)積累海量價值數(shù)據，同時也為未來風險的防范及預測提供了參考依據。

技術的突破使得大疆開始研究如何將AI技術與自動駕駛技術應用在行業(yè)領域。試想一下依托雷達高精度定位和大數(shù)據積累形成的無人機自動駕駛技術體系建立，未來的電力巡檢將實現(xiàn)無人機“一鍵起飛”的場景：機組人員可以在事先制作的高精度線行三維地圖上規(guī)劃好航線，應用厘米級實時定位技術，自動飛到指定位置，通過AI自動檢測設備并發(fā)送回診斷結果數(shù)據，后臺控制室即時掌握整個設備的運維情況。如此，無人機就能夠像一個“空中機器人”一樣開始運作。

按照航線起飛巡航，期間無需再人工操作，再結合人工智能圖像識別的技術支撐，可以預見的是，無人機將更加智能化地代替一線電力工作人員的任務，盡可能讓他們遠離高危作業(yè)環(huán)境。而被釋放雙手和精力的電力工作人員，可以去做更多專業(yè)的事。