无人机应用场景解析

一、无人机传统应用场景

1.工程架线

        动力伞是目前常用的铺设牵引绳的施工方法，但需要驾驶员控制，导致施工风险大，飞行稳定性差。利用多旋翼无人机架线，轻松飞越树木、湖泊等复杂地形，准确将引导绳降落到地面，顺利完成穿越任务；在降低劳动强度和难度的同时，也保证了施工中的人身安全。

2.电力勘测

        我国每年规划改造数千公里输电线路工程，需要进行详细的信息收集和测绘。使用无人机测绘系统不仅可以高效获取数据，还可以优化输电线路路径，减少环境对信息采集和勘测的多方面影响，可以为未来整体智能电网建设提供基础数据。

3.智能线路检测

        无人机具有很强的机动性、悬停稳定性和灵活性，不受地形影响，非常适合电力线路架空设备的巡检。同时可以方便的抓取图像和视频，帮助技术人员了解设备的具体情况，使维修计划更加方便合理。无人机巡检可以大大提高电力维护检修效率，使很多任务在充满电的环境下快速完成，作业范围半径可达10公里以上，不受地形干扰。

4.高山路线铁塔检查

        按照传统的巡检方式，由于铁塔建在高山上，悬崖陡峭，道路艰难，完成巡检至少需要3到4个小时。使用无人机后，可以在山脚下对山上的铁塔进行全面检查，只需要20分钟左右，大大提高了效率，节省了人力物力，提高了操作人员的安全系数。

二、无人机应用技术现状

1.RTK精准定位

        市场上常见的RTK精度定位服务商以千寻位置、南方测绘、中海达、华测、合众思壮等为主，为无人机cors账号服务。每年都需要向其缴纳服务费，且存在地面增强站覆盖不足、数据连接不可靠、内部系统调用困难等问题。

2.可见光巡检

        可见光巡检利用可见光云台相机对线路本体、辅助设施和线路走廊进行巡视，并记录相关信息。无法针对电力线路产生故障进行实时在线定位和监控，及时发现并排除线路缺陷和重大隐患，提高了巡检工作的时效性。

3.2G/3G/4G 网络

        无人机网络需要支持无人机的动态移动和网络拓扑的频繁变化，利用2G、3G、4G的移动通信网络技术，充当地面基站和无人机之间的连接桥梁，只能实现控制无人机飞行的数据和实时的图像传输数据。虽然可以提供高频的无线传输信号的，但不能达到高的响应速度，导致无人机在飞行有限的时间内无法时刻保持网络正常通信，实现数据的实时传输。

4.多业务独立运营

        无人机在各专业根据业务需要自建平台应用，没有无人机作业规范、数据标准，导致无人机接入不规范、数据孤岛、缺乏统筹管理等问题。且各专业均在各自的应用系统中进行了建设，可能存在重复建设。   

三、无人机综合应用前景技术分析 

1.无人机企业中台级综合建设      

        无人机企业服务中台结合变电、配电、基建勘查、应急指挥、项目验收等领域应用，提取共性需求，实现共性服务，强化无人机在线控制和集中管控，减轻专业应用开发负担。规范了电力信息系统建设，提升系统应用水平和资源利用效率。

2.线路杆塔安全检测

        无人机自主巡检已不是单纯的可见光巡检，目前多集中杆塔金具红外测温、超声波局放检测及紫外放电检测巡检，经过处理后成像并与可见光图像叠加，确定电晕位置和强度，将缺陷发现在萌芽阶段，为电力设备的运行状况提供依据。深化红外”、“紫外“无人机应用开发，开展多种形式多场景应用更加有利于市场开拓。

3.融合电力北斗RTK精确定位应用

        “电力北斗”精准服务网由北斗综合服务平台和地基增强站两部分构成，且地基增强站选址与输变电工程选址高度匹配，精度覆盖面更适宜电网公司应用。电力北斗精准服务网络可以实现电力设施的电力传输设备短报文方式的动态监测等，实现全天候、无盲区的对无人机等提供导航定位、位置上报等服务。

4.电力5G切片网络安全应用

        在国内，无人机结合的试点应用已经悄然起步。5G具备的超高带宽、低时延高可靠、广覆盖大连接特性，与网络切片、边缘计算能力结合， 将进一步拓展无人机的应用场景。5G网络可实现上行单用户体验速率100Mbps以上，空口时延10ms，将使得实时视频更加流畅、更加清晰、巡查效果更优。

4.基于电力北斗精准服务网的无人机自主巡检系统设计

        基于“电力北斗+电力5G切片”融合应用，实现“电力北斗+无人机”自主巡检。依托覆盖广泛、能力强劲、自主可控的电力北斗精准时空服务网，可以为无人机在网络安全链路下提供高精度的位置服务，解决了传统输变线路巡检耗时长、耗人多、工作环境恶劣的问题，改善一线工人的工作环境，大幅降低安全风险。

        基于北斗综合服务系统，通过厘米级精度的北斗智能时空服务，配合三维激光点云数据，实现无人机巡视线路自主规划、一键启动，自动完成巡视任务并返航，中间过程不需要人工干预；采用5G电力切片网进行实时传输，实时读取机身图片和高清视频传输至无人机巡检管控平台，可实时监控无人机巡检状态、第一视角视频、巡检照片等信息；针对图像分析，采用图像识别算法搭建人工智能识别平台，实现巡检后图像的自动诊断与分析，并生成巡检报告。