图像识别技术在无人机巡检中的应用

图像识别技术在无人机巡检中的应用
图像识别技术在无人机巡检中的应用

无人机在石油管线巡检的应用

引言:我国油气管道具有运行总里程长、建设年代跨度大、安全事件和事故多发的特点,并且管道总里程呈高速增长趋势,加强管道的安全巡护管理,形势更加严峻。而依赖常规巡检显然无法满足要求,需要采用更科学的管理办法和技术手段。采用无人机巡检技术,已经成为国内外石油行业的应用趋势。 无人机在油气管线巡检的应用 林亦栋 2016年1月19日,国家发改委印发《石油发展“十三五”规划》显示,在“十三五”期间,成品油管道里程将从2.1万公里提高到3.3万公里,增长57%;《天然气发展“十三五”规划》显示,天然气管道里程将从6.4万公里提高到10.4万公里。截至2015年底,除台湾省外,全国已建成的油气管道总里程已达到12万公里,是1978年的14.5倍。多位业内专家预计,到“十三五”末,仅中国长输油气管道总里程将超过16万公里。 油气输配管网长期埋设在地下,会受到管线自身长期或超期服役而导致本体强度等力学性能下降、管道自身的内外壁腐蚀、自然和地质灾害损毁、打孔盗油、第三方人为破坏等各种不确定性因素的影响,对系统安全运行带来潜在的巨大危害。一旦发生泄露或者爆炸事故,将严重威胁人民群众的生命和财产安全。常规巡检已经无法满足要求,需要采用更科学的管理办法和技术手段。

(无人机应用于石油行业成为趋势) (到“十三五”末,仅中国长输油气管道总里程将超过16万公里) 目前管道巡护工作主要采用人工巡护、光纤或电子感应巡检、无人机巡护三种方式。 人工巡护及其局限性 人工巡护,作为最基本的巡护方式,通常由管道管理单位实行专人专岗,把管道分成不同的段区由不同的巡线人员巡护,而其又分为普通巡护和特殊巡护。一般依靠巡护人员徒步观察和检查线路情况并作记录,地形空旷平坦的区域尚可驾驶交通工具实行巡检,大部分时候,管路都在地形复杂崎岖的地域,由此,不可避免的对人工巡检产生制约。在高寒、高海拔、高温、雨雪、大雾、沙尘暴等恶劣气象条件下;在山地、河流、沼泽、峡谷、湖泊、森林、沙漠、冰川雪原等极端地理环境中,以及洪水、滑坡、地震、泥石流、冰雪灾害等特殊突发情况下容易造成的管线损毁和故障,通常的人工巡检就体现出极大的局限性和不足,受以上三大因素影响,人工巡检不仅工作量大,条件艰苦而导致人力成本高、效率较低,而且很多情况下不能及时、安全的执行巡检任务,也不可能完成常态化、全天候全天时的巡检。 光纤或电子感应巡检及不足 利用靠近管道布设的光纤传感器,通过检测光信号在分布式传感器的变化对管道周边的震动进行分析预警,以及管道泄露和温度变化产生的信号波动来检测管路是否遭到破坏。目前光纤和大部分外设的电子感应装置普遍存在误差高、作用距离短,成本较高,不适合长输管道

无人机在海事管理中的应用分析

无人机在海事管理中的应用分析 无人机作为一种现代化遥控飞行器,技术逐渐成熟,已经在军事、民用领域广泛应用。由于无人机具有灵活机动、时效性高、成本低、损耗低、风险低、监测能力强以及覆盖面广等特点,非常适合于水上安全监管业务。目前,天津海事局、广东海事局以及长江海事局等先后进行了多项无人机海事应用的课题和空中巡航监测的尝试,国内还先后利用无人机参与海上溢油事故监测。应用实例表明,海事系统配置无人机与巡逻船、VTS, AIS, LRIT等监管系统有效结合,可促进以“全方位覆盖、全天候运行、全过程监控”为特征的安全监管体系建设,全面提升海事依法行政和为公共服务的能力和水平。 一、无人机概念及系统组成 无人机(unmanned aerial vehicle,简称UAV)是一种由无线遥控设备或由程序控制操纵的无人驾驶飞行器。具体而言,它是动力驱动,能够通过无线电地面遥控飞行和(或)自主飞行,可重复使用。它与有人机的区别首先是无人驾驶,飞行过程由电子设备控制自动进行,飞机上无需安装任何与飞行员有关的设备,可以有效地节省和利用空间装载应用设备以完成赋予它的各种任务。 无人机系统主要包括飞机机体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、任务设备等。飞控系统又称为飞行管理与控制系统,相当于无人机系统的“心脏”部分,对无人机的稳定性、数据传输的可靠性、精确度、实时性等都有重要影响,对其飞行性能起决定性的作用。数据链系统可以保证对遥控指令的准确传输,以及无人机接收、发送信息的实时性和可靠性,以保证信息反馈的及时有效性和顺利准确的完成任务。发射回收系统保证无人机顺利升空,以达到安全的高度和速度飞行,并在执行完任务后从天空安全回落到地面。任务设备是无人机执行相应任务时搭载的

【CN209485436U】一种基于无人机的多传感器无线环境监测系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920597521.8 (22)申请日 2019.04.28 (73)专利权人 四川中联云控科技有限公司 地址 610000 四川省成都市郫都区德源镇 (菁蓉镇)胜利北街189号3楼 (72)发明人 张帅  (74)专利代理机构 北京天奇智新知识产权代理 有限公司 11340 代理人 杨春 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于无人机的多传感器无线环境监测 系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种基于无人机的多传 感器无线环境监测系统,包括地面环境监测及指 挥中心、4G/5G基站、无人机空中监测子系统、无 人机地面控制终端、地面指挥车、数据库服务器、 监控服务器、地面监控终端、监测数据PC机和电 视墙,所述地面环境监测及指挥中心包括无人机 地面控制终端、地面指挥车、数据库服务器、监控 服务器、地面监控终端,所述地面环境监测及指 挥中心通过4G/5G基站与无人机空中监测子系统 无线通信,所述数据库服务器、监控服务器分别 与监测数据PC机和电视墙连接。本实用新型结合 无人机实现了对于监测点空中各类环境数据的 科学、全面、精确监测,并可以实时预警执法处 理, 对于治理大气污染具有重要价值。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 209485436 U 2019.10.11 C N 209485436 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209485436 U 1.一种基于无人机的多传感器无线环境监测系统,其特征在于,包括地面环境监测及指挥中心(1)、4G/5G基站(2)、无人机空中监测子系统(3)、无人机地面控制终端(4)、地面指挥车(5)、数据库服务器(6)、监控服务器(7)、地面监控终端(8)、监测数据PC机(9)和电视墙(10),所述地面环境监测及指挥中心(1)包括无人机地面控制终端(4)、地面指挥车(5)、数据库服务器(6)、监控服务器(7)、地面监控终端(8),所述地面环境监测及指挥中心(1)通过4G/5G基站(2)与无人机空中监测子系统(3)无线通信,所述数据库服务器(6)、监控服务器(7)分别与监测数据PC机(9)和电视墙(10)连接;所述无人机空中监测子系统(3)包括飞控计算机单元(31)和与飞控计算机单元(31)连接的污染气体传感器(32)、粉尘传感器(33)、摄像头(34)、气象传感器(35)、电源模块(37)、存储模块(38)、4G/5G无人机图传模块(39)、4G/5G无线通讯模块(310)、GPS模块(311),所述电源模块(37)还连接太阳能电池板(36)。 2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的多传感器无线环境监测系统,其特征在于,所述污染气体传感器(32)包括但不限于二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、二氧化硫传感器、氮氧化物传感器。 3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的多传感器无线环境监测系统,其特征在于,所述粉尘传感器(33)型号为DSM501。 4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的多传感器无线环境监测系统,其特征在于,所述气象传感器(35)包括但不限于风速传感器、温湿度传感器、大气压力传感器、雨雪传感器、光照度传感器。 5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的多传感器无线环境监测系统,其特征在于,所述电源模块(37)为锂电池。 6.根据权利要求1所述的一种基于无人机的多传感器无线环境监测系统,其特征在于,所述地面监控终端(8)为手机或者PDA。 2

无人机红外热像仪电力巡检

无人机载红外热像仪高压电力巡检 整体解决方案

目录 一、行业背景 (2) 1、2015年将推广协同巡检模式 (2) 2、无人机精细巡检 (3) 二、行业需求 (3) 三、系统介绍 (4) 1、无人机 (4) 2、红外热像仪 (5) 3、无人机载红外热像仪 (5) 四、业务分析 (6) 1、传统巡线图示 (6) 2、无人机搭载红外热像仪电力巡线解决方案 (6) 3、无人机搭载红外热像仪电力巡线方案优势分析 (7) 4、无人机巡航作业的优势: (9) 5、无人机巡航效益分析 (9) 6、结论 (10)

一、行业背景 我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电网共6个跨省区电网;110 kV以上输电线路已达到近51.4万km。根据相关数据表明,我国每年电力行业整体投资约为1000亿元,其中硬件设施为73%,说明输电设备在国家电网建设上比重越来越大,随着电网的日益扩大,巡线的工作量也日益加大,100km 的巡线工作需要20个巡线人员工作一天才能完成。因此传统的巡线方式已经满足不了现代电力系统的广泛需求。 1、2015年将推广协同巡检模式 国网已明确的未来巡检模式,亦为无人机留下了发挥作用的广阔空间。 去年3月,国网公司运维检修部召开的工作推进会指出,到2015年,国家电网公司系统将全面推广直升机、无人机和人工巡检相互协同的输电线路新型巡检模式,全面提高巡检作业效率和效益,保障大电网安全运行。 根据此次会议,山东、冀北、山西、湖北、四川、重庆、浙江、福建、辽宁、青海共10个单位将作为试点,要求利用2013—2014年两年时间开展新型巡检模式试点工作,于2015年总结试点经验,完善标准体系,全面推广实施。 据了解,按照巡检业务界面划分,直升机可开展线路常规巡视和状态巡视、灾情普查和应急抢险等工作,巡检对象主要为特高压、跨区直流和500千伏及以上重要线路。大、中型无人直升机应用于220千伏及以上交直流线路开展常规巡视和状态巡视;小型无人直升机应用于110千伏及以上线路单塔进行巡视、故障巡视和小范围通道巡查;固定翼无人机一般用于500千伏及以上线路开展通道巡视和灾后电网评估等。人工巡检主要对管辖范围内输电线路开展状态巡视、日常维护及检测等,在直升机、无人机巡检作业覆盖范围内,修订有关规程,以减少巡视次数。

无人机在警务实战中的应用研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4115274761.html, 无人机在警务实战中的应用研究 作者:张帆刘瑾瑜 来源:《武术研究》2018年第07期 摘要:随着国内安全形势的变化,警务实战面临的挑战逐渐升级,在警务实战中增加科技手段的应用已成为必然趋势。无人机在警务实战工作中能发挥其特有的作用。以群体性事件处置为例,针对当前群体性事件传统处置方法、手段存在的不足,对无人机在群体性事件处置中的应用进行研究,并提出了一些改进方法。 关键词:无人机警务实战应用群体性事件 中图分类号:G812 文献标识码:A 文章编号:2096—1839(2018)7—0138—04 随着国内经济、科技水平的提高,国内安全形势发生了明显变化,警务工作也随之改变。警务实战面临更大挑战,特别是应对群众人数较多,地形复杂,社会影响较大的群体性事件,受制于装备水平,警力人数和技战术水平等不足的原因,基层公安机关深感力不从心,对群体性事件处置也常常出现诸多不足的地方,有时甚至造成了很不好的社会影响。无人机是一个随着社会、科技发展而新生的通讯联络工具。在诸多生活工作领域可以发挥出其特有的功能。目前,无人机也不断运用到警务实战工作中,对执法工作产生了很好的效果。如,2017年“7.01”辽宁锦州恶性杀人案侦破、2017年7月6号上海警方启用无人机抓拍高速公路交通违规行为,等等。 面对群体性事件处置的难度,如何迅速获取清晰明了的实时画面,如何对群体性事件中重点人口进行识别、锁定、自主跟踪,可以充分利用无人机,这样能有效提高成功处置群体性事件的几率,解决目前警务实战升级的难题。当前,加强对警用无人机在群体性事件处置中的应用研究,可以深化广大民警的认识,有利于促进处置工作的顺利完成。 1 警用无人机的内涵和作用 1.1 警用无人机的内涵 警用无人机属于无人机的民用领域,也是无人机技术开始军民融合的一种重要体现。但是相对于民用无人机,警用无人机因其对执法的参与而又具有一定的特殊性。就目前的应用实例而言,警用无人机大体可分为侦查、威慑和劝散、集成作战三类。 1.2 警用无人机在警务实战工作中的作用 警用无人机在警务实战工作中具有以下作用:(1)侦察监视、收集信息。无人机可深入处置现场,依靠装配的可见光照相机、电影摄影机、标准或微光电视摄像机、红外扫描器和雷达等设备,完成各种侦察和监控任务;利用多架无人机形成立体空中侦察监控网,还能实现现

无人机河流环境监测解决方案

无人机河流环境监测解决方案 由于内陆水体环境复杂、水域面积相对小且污染类型多样,对数据精度要求较高,因此目前无人机遥感技术在内陆水环境监测中的应用研究相对较少,主要是利用无人机环境遥感技术从宏观上观测水质状况,航拍制作分辨率为0.1m的实景图像数据进行监测,并实时追踪和监测突发环境污染事件的发展,而在海洋中应用技术相对较为成熟,监测指标主要涵盖了水温、赤潮、海上溢油、水深、藻华等,传感器包括照相机、多光谱成像仪、CCD摄影机、轻型红外航扫仪、激光测深仪、成像光谱仪、化学传感器等。 在环境调查中,对地理信息的需求通常有如下困难:大面积观测、多时相观测、复杂区域观测、所需数据成果的多样性。而无人机低空摄影测量技术的兴起,为环境调查尤其是长度较长、区域复杂的河流环境调查提供了极大的便利。 无人机航空摄影测量系统是由无人机技术、遥感与测量技术、计算机技术等共同发展而融合的新技术,通常由硬件(包括无人机、相机、计算机等)、软件(地面站控制软件、相片处理软件、影像应用软件等)和售后服务团队组成。无人机航空摄影测量相对于常规测量具有如下的优势: 1)机动性、灵活性、安全性。无人机复杂条件起降、飞行、危险恶劣环境下(森林火灾、火山爆发等)直接获取影像。 2)低成本获取数据。无人机遥感系统的购置、运行成本都大大低于卫星和载人飞机,其对场地和人员的技术要求也比载人飞机低,且日常维护简单,使遥感数据的获取成本大大降低。 3)大面积观测。无人机观测的面积和多个因素相关,例如相机、需求的分辨率、飞行高度、飞行时间。以下是在250px的分辨率下,不同传感器的飞行高度以及单张照片的覆盖面积。

4)复杂区域观测。对于一些复杂区域例如河流、滩涂等常规测绘工具难以进入的区域,无人机测绘具有巨大优势。 5)分辨率高、多角度。低空多角度拍摄,直接获取地面纹理信息,有效避免卫星遥感和普通航空摄影测量建筑物遮挡问题。空间分辨率能达到分米甚至厘米级,可用于构建精确的数字模型和三维立体景观图。 6)成果丰富。无人机航空摄影测量系统能够提供丰富的测量成果,如点云、DEM、DSM、DOM,甚至三维模型。 河流沿岸的排污企业 排污口将正射影像导入到谷歌地球,可以清晰地看出,无人机获取的正射影像跟原谷歌影像完美“拟合”,这样能查看排污口在地球上的绝对位置,方便工作人员实地查找。

无人机在电力输电线路巡检中的应用 张思思

无人机在电力输电线路巡检中的应用张思思 摘要:输电线路巡检是保障电网安全运行的重要方式,随着电网的不断发展, 输电线路所经过区域的不断扩大,如何保证输电线路的安全、稳定运行已经成为 一个重要的问题。以往传统人工登塔的巡查方法,不仅工作量大,而且运行的时 间比较长,无法提高实际巡查效率,特别是在对一些复杂区域进行巡查的过程中,还会面临生命安全威协。无人机的使用,提高了输电线路巡视工作的效率,保证 了巡视人员的安全。 关键词:无人机;输电线路;巡检模式 输电线路的运行状况直接关系到电力系统主网的安全运行。长期以来,我国 输电线路巡检都是采用人工方式,工作量与工作难度较大,有时还威胁巡检人员 的生命安全。为有效解决这一问题,需要将无人机技术运用到线路巡检工作中, 进而提高线路的运行质量,确保工作人员的生命安全,促使电力企业获得高效发展。 1输电线路巡检技术概述 1.1输电线路巡检的重要性 输电线路是电力系统的重要组成部分。因为输电线路的运行环境比较恶劣, 建设区域内的地形地貌也比较复杂,线路运行中不但要承受正常的机械载荷和电 力负荷的内部压力,还要经受雷击、强风、污秽、滑坡及鸟害等外界侵害,这些 情况将会使线路上的各个元件老化。因此,一旦在安全巡查的过程中没有及时发 现线路存在的问题,就会对电力系统的供电质量产生影响。通过对输电线路的巡 视检查来了解线路的运行状况及周围环境的变化,及时发现设备缺陷和隐患,从 而预防事故发生,保证线路的安全稳定运行。 1.2无人机输电线路巡检 输电线路中采用无人机巡视,有着传统巡线方式无法比拟的优势。第一,不 受外界环境因素的影响和制约。由于很多线路都建设在室外环境,一旦遇上大雨 和暴雪等天气,工作人员将无法完成安全巡视工作,而使用无人飞行机设备,就 可以避免这些不利的因素,减少因安全巡视工作而造成的意外和伤害问题。第二,无人机的灵活性。利用无人机通过多角度不同的位置的观察,就可以发现线路中 存在的缺陷、隐患。第三,是无人机具有作业速度快、测量数据量大、自动化程 度高等优点。第四,无人机与各种可见光和红外测温设备搭配进行巡检任务,可 以全面了解输电线路运行情况。通过无人机对输电线路拍摄出来的影像图片,可 以对输电线路存在的缺陷问题进行及时的发现和解决。第五,无人机巡检可以降 低巡检成本,最大限度地减少线路故障造成的损失,保障输电线路的正常运行。 因此,无人机非常受电力系统的欢迎。 2现阶段输电线路巡视检查的主要内容 2.1全方位巡检 在保证无人机优良性能的基础上,将其应用于电力输电线路巡检中,能够获 得理想的应用效果,准确快速地找到故障点,为故障处理提供帮助。无人机的硬 件主要包含两个部分,分别为地面站与机载,将可见光相机搭载于机载部分,能 够全方位拍摄电力输电线路,获得图像,进行视频转换,对信号传输及无线通信 模块进行模拟,向计算机系统中发送所拍摄的图像信息。以计算机系统和专业软 件为支持,巡检人员可对图像进行实时化查看,依据无人机所拍摄图像来对电力 输电线路的具体情况进行分析和判断,以保障电力输电线路安全运行。在电力输

无人机在环境保护领域的应用

无人机在环境保护领域 的应用 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

无人机在环境保护领域的应用 应用背景 目前我省正处在工业化和城镇化高速发展的新时期,随之而来的环境压力越来越大,环境保护任务也日趋繁重。环境基础数据资料的获取是做好当前环境保护工作的前提,随着环境保护工作要求的不断提高,环境基础数据资料的精确性、可靠性和时效性也迫切需要提高。以建设项目环境保护管理为例,在环保验收工作中,我们发现部分建设项目特别是生态类建设项目的地理位置、建设范围、规模与环评审批时的变化较大;部分建设单位未按照环评审批要求开展项目建设,非法侵占了自然保护区、饮用水源保护区等需要特殊保护的区域,对生态环境造成了较大的破坏;部分建设单位未按照环评要求进行生态恢复与建设,或者生态恢复面积与环评批复要求差距较大。此类项目建设变更对生态环境破坏大、影响长期,但因无准确的基础数据底图,难以准确甄别,环评审批、环境监理、环保验收多无据可查,给防范和后续处理工作增加很大难度,环境管理依据存在缺失。类似的问题也普遍存在于环境监测、环境监察、环境应急和生态保护等环境保护领域的其他多个方面。 无人机应用的优势 以无人机作为空中作业平台,与传统航空、航天遥感平台相比具有以下优势:(1)数据获取成本低。无人机的运行成本都大大低于卫星和载人飞机,其对场购置、地和人员的技术要求也比载人飞机低,且日常维护简单,使数据的获取成本大大降低。 (2)安全作业保障能力强。无人机采用自主和地面遥控作业方式,可进入高危地区开展工作,回避了飞行人员和地面人员的安全风险。 (3)数据精度高。无人机由于飞行高度低,可获取的影像拥有较高的图像分辨率。高分辨率航片影像可使得在较小空间尺度上观察地表的细节变化、进行大比例尺制图以及监测人为活动对环境的影响成为现实。 (4)具备快速的应急响应能力。无人机体积小、质量轻、操作方便、易于转场,其起飞降落公路或其他较开阔的地面受场地限制较小,在操场、均可起降;其可以在短时间内迅速升空,实现数据的快速获取。

无人机在输电线路巡检中的应用

无人机在输电线路巡检中的应用 随着电力电网产业飞速发展,各种输电线路的分布日益广泛,输电线路巡检的工作量日益加大。然而,由于中国国土辽阔,输电线路所处的地形复杂多样,传统输电线路巡检技术由于各自的缺陷而不能有效满足巡檢要求,这些巡检技术的不足促进了无人机输电线路巡检技术的出现和发展。针对无人机线路巡检技术的研究已经成为了电网巡检和无人机应用领域的一个研究热点,这一方面的研究也取得了很多研究成果,然而尚缺乏关于无人机输电线路巡检方面的详细介绍。 标签:无人机;输电线路巡检;应用 通常情况在输电电路都会分布在荒凉的地方,而且所处地方地形地貌都比较的复杂。相关工作人员对输电线路进行人工的巡检的时候会遇到诸多的问题,输电线路在正常的运行过程中难免会受到人为因素及自然环境的影响,这样必定会严重的损害输电线路,使其整个电力系统的正常稳定运行受到较大的影响。 一、在输电线路巡检中运用无人机的优势及不足 (一)输电线路巡检中运用无人机的优势 自主悬停技术及自定导航飞行技术是无人机技术的基础,其具有输电线路防碰撞保护能力,在灾害性及恶劣的天气中有着输电线路灾害分析、查找手段输电电路跳闸故障点以及检测及巡视输电线路故障点等方面具有非常明显的优势。 (二)无人机存在的不足 即便在输电线路巡检过程中无人机占有一定的优势,可是其中也留下很多不足之处。比如说,无人机的巡航时间是比较短的,因为无人机的体积较小,使其自身的电容容量相对比较小,这样就会在很大程度上影响其巡航时间。 二、无人机巡检内容及作业方式 (一)无人机巡检内容 无人机巡检主要包含正常巡检、故障巡检、特属巡检等内容。正常巡检时,主要应用无人机巡检系统对输电线路导线、绝缘子、附属设施、线路走廊等进行常规性检查;故障巡检时,根据故障信息,应用无人机巡检系统确定重点巡检区段和部位,查找故障点及其他异常情况。特殊巡检时,可以利用无人机巡检系统辅助完成鸟害巡检、树竹巡检、防火烧山巡检、外破巡检、灾后巡检等特殊巡检内容。 (二)无人机巡检作业方式

无人机环境监测解决方案

1 行业现状 目前我国正处在工业化和城镇化高速发展的新时期,随之带来的环境问题也日益凸显。近年来,雾霾不断“袭击”着我国大部分城市,使得城市居民深受其害,所以对于日益严重的环境问题的监测和治理已刻不容缓。环境基础数据资料的获取是做好当前环境保护工作的前提,环境基础数据资料的精确性、可靠性和时效性也迫切需要提高。 传统环境监测面临问题 ?人工去实地勘察、采样方式, 工作量大、工作效率低,获取 信息周期长 ?采用环保、规划、测绘等部门 已有的资料作为环境监测基 础资料,数据时效性差 ?利用卫星遥感数据进行环境 污染监测,数据重访周期长, 分辨率低 ?利用载人飞机获取环境监测 基础资料,使用成本高,维修 费用高,操作复杂,空域申请 复杂

2 解决方案 2.1 建设项目环境保护管理 建设项目所在区域的现势地形图,是建设项目环评阶段环评单位编制的环境影响评价文件之一。无人机航测系统能够为环评单位在短时间内快速时效性强、精度高的图件作为底图使用,并且可有效减少在偏远、危险区域现场踏勘的工作量,提高环境影响评价工作的效率和技术水平,为环保部门提供精确、可靠的审批依据。 建设项目区域地形图测绘 ●首先,对测区地形进行踏勘,并规划无人机飞行航线; ●其次,利用固定翼无人机iFly U3搭载高分辨率航拍相机Sony A7r进行区域航拍,获 取高分辨率航片及POS数据; ●然后,利用Pix4Dmapper软件,对航拍数据进行空三加密; ●接着,利用摄影测量工作站,导入空三加密成果,进行立体测图,得到测区大比例尺地 形图; ●最后,结合高分辨率正射影像和大比例尺地形图数据,为环评部门进行环境影响评价提 供依据。 无人机制作区域地形图的优势:

无人机在电力行业的现状与未来

无人机在电力行业的现状与未来 北方天途航空 一、行业背景 “十二五”期间,我国电网建设经历了高速发展的阶段,规模已跃居世界首位。目前我国已经建成了六大跨省区的电网,分别是南方、西北、华东、华中、华北和东北这六大电网,输电线路总长度超过了115万千米,500kV及以上的输电线路已成为各区电网输电主力。我国的国土幅员辽阔,地形也相对复杂,丘陵较多、平原较少,加上气象条件的复杂多变,给跨区电网和超高压输电线路工程的建设带来一定难度,加上建成之后的维护与保养,仅仅依靠现有的检查手段和常规测试并不能满足高效快速的要求,也不能达到很好的效果。无人机技术的运用,能够很好的完成电力巡检和建设规划任务,自然就能得到了电力企业的认可及大规模应用。 天途无人机(线上机器人)在南方电网特高压线上进行带电清障作业

天途电力无人机在国网北京电力公司执行架线任务 二、行业标准 2013年,中国民用航空局(CAAC)下发《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》,业界普遍认为这代表着迈出了无人机规范管理迈出了第一步。

在电力行业,无人机主要被应用于架空输电线路巡检,为此国家电网发布了Q/GDW 11383-2015《架空输电线路无人机巡检系统配置导则》、南方电网发布了《架空输电线路机巡光电吊舱技术规范(试行)》、中电联发布了DL/T 1482-2015《架空输电线路无人机巡检作业技术导则》,对无人机巡检系统及光电吊舱进行规范。 三、无人机系统概述 无人机巡检系统指利用无人机搭载可见光、红外等检测设备,完成架空输电线路巡检任务的作业系统。 无人机巡检系统一般由无人机分系统、任务载荷分系统和综合保障分系统组成。无人机分系统指由无人驾驶航空器、地面站和通讯系统组成,通过遥控指令完成飞行任务的无人飞机系统。任务载荷分系统指为完成检测、采集和记录架空输电线路信息等特定任务功能的系统,一般包括光电吊舱、云台、相机、红外热像仪和地面显控单元等设备或装置。综合保障分系统指保障无人机巡检系统正常工作的设备及工具的集合,一般包括供电设备、动力供给(燃料或动力电池)、专用工具、备品备件和储运车辆等。 无人机巡检系统包括无人直升机(按结构形式,一般分为单旋翼带尾浆式和多旋翼式)巡检系统和固定翼无人机巡检系统。无人机按照空机质量分为中型无人机和小型无人机。中型无人机指空机质量大于7kg且小于等于116kg的无人机,适用于中等距离的多任务精细化巡检;小型无人机指空机质量小于等于7kg 的无人机,适用于短距离的多方位精细化巡检和故障巡检。

无人机在石油管线巡检的应用

无人机在石油管线巡检的应用

引言:我国油气管道具有运行总里程长、建设年代跨度大、安全事件和事故多发的特点,并且管道总里程呈高速增长趋势,加强管道的安全巡护管理,形势更加严峻。而依赖常规巡检显然无法满足要求,需要采用更科学的管理办法和技术手段。采用无人机巡检技术,已经成为国内外石油行业的应用趋势。 无人机在油气管线巡检的应用 林亦栋 2016年1月19日,国家发改委印发《石油发展“十三五”规划》显示,在“十三五”期间,成品油管道里程将从2.1万公里提高到3.3万公里,增长57%;《天然气发展“十三五”规划》显示,天然气管道里程将从6.4万公里提高到10.4万公里。截至2015年底,除台湾省外,全国已建成的油气管道总里程已达到12万公里,是1978年的14.5倍。多位业内专家预计,到“十三五”末,仅中国长输油气管道总里程将超过16万公里。

油气输配管网长期埋设在地下,会受到管线自身长期或超期服役而导致本体强度等力学性能下降、管道自身的内外壁腐蚀、自然和地质灾害损毁、打孔盗油、第三方人为破坏等各种不确定性因素的影响,对系统安全运行带来潜在的巨大危害。一旦发生泄露或者爆炸事故,将严重威胁人民群众的生命和财产安全。常规巡检已经无法满足要求,需要采用更科学的管理办法和技术手段。 (无人机应用于石油行业成为趋势)

(到“十三五”末,仅中国长输油气管道总里程将超过16万公里) 目前管道巡护工作主要采用人工巡护、光纤或电子感应巡检、无人机巡护三种方式。 人工巡护及其局限性 人工巡护,作为最基本的巡护方式,通常由管道管理单位实行专人专岗,把管道分成不同的段区由不同的巡线人员巡护,而其又分为普通巡护和特殊巡护。一般依靠巡护人员徒步观察和检查线路情况并作记录,地形空旷平坦的区域尚可驾驶交通工具实行巡检,大部分时候,管路都在地形复杂崎岖的地域,由此,不可避免的对人工巡检产生制约。在高寒、高海拔、高温、雨雪、大雾、

无人机在边防部队中的应用

公安海警学院电子技术系大专生 毕业设计(论文) 无人机在公安边防部队执勤处突中的应用 专业方向:边防通信指挥 班次:2009级37队 学员姓名:郝彬程 学号:04032009125 指导教员:黄胜波 2012年06月04日

目录 引言 (2) 1应用现状 (2) 1.1无人机概述 (2) 1.1.1无人机的发展历程 (3) 1.1.2设计主要内容简介 (3) 2无线视频传输 (4) 2.1系统概述 (4) 2.1.1 无线视频传输的概念 (4) 2.1.2无线视频传输的分类 (5) 2.1.3无线视频传输的优势 (5) 2.2系统实现 (6) 2.2.1具体器件的采用 (6) 2.2.2与其他产品的对比 (6) 2.2.3 设备参数 (6) 3GSM武器激发 (7) 3.1系统概述 (7) 3.1.1 GSM技术特点 (7) 3.1.2 GSM构成武器激发系统的优点 (8) 3.1.3系统工作 (8) 3.1.4系统框图 (8) 3.2主控制器 (9) 3.2.1主控制器 (9) 4无人机的发展趋势 (10) 4.1未来军用无人机发展方向 (10) 4.2无人机的劣势 (11) 4.3结论与展望 (11) 5致谢 (12) 参考文献 (13)

无人机在公安边防部队执勤处突中的应用 【摘要】无人机技术是一项涉及多个技术领域的综合技术,它对通信、传感器、人工智能和发动机技术有比较高的要求。无人机与所需的控制、拖运、储存、发射、回收、信息接收处理装置统称为无人机系统。无人侦察机依靠装在机上的可见光照相机、电影摄影机、标准或微光电视摄像机、红外扫描器和雷达等设备,完成各种侦察和监视任务。一般来说,一架无人机可携带一种或几种侦察设备,按预定的程序或地面指令进行工作,最后将所获得的信息和图像随时传送回地面,供有关部门使用;也可以将获得的所有信息记录下来,待无人机回收时一次取用。随着高新技术的发展和应用,无人机上的设备性能也在不断提高,同时还增加了一些新的装备,应用范围进一步扩大。如装备全球定位系统(GPS)后,无人机可与侦察卫星和有人驾驶侦察机配合使用,形成高、中、低空,多层次、多方位的立体空中侦察监视网,使所获得的情报信息更加准确可靠。 【关键词】无人机 GSM武器激发无线视频传输 引言 边防部队承担着反恐、缉毒、处置各种突发事件等重要使命,所谓“养兵千日,用兵一时”,边防部队如何在党和人民需要我们的关键时刻挺身而出,为保护人民的生命财产安全贡献我们的力量,是我们义不容辞的责任。针对当前所发生的众多劫持人质、复杂背景处置突发事件等多种案件类型,几年来实践证明,边防部队在处置某些场合的突发事件时在获取现场信息的手段上存在一定局限性和灵活性,而且缺乏一定的果断、及时的处置方法。我们如何高效的、快速、科学地处置,成为了一个迫在眉睫的问题。 如今无人机应用技术的出现,完全可以解决这一问题。但是,边防部队在这一领域的实践和应用还几乎为零。我们这一课题的研究,就有助于解决这些问题。 1应用现状 1.1无人机概述 无人机(unmanned aerial vehicle或drone)是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。无人机用途广泛,成本低,效费比好,无人员伤亡风险,生存能力强,机动性能好,使用方便,在现代战争中有着极其重要的作用,在民用领域也有广阔的发展前景。结合公安边防部队的实际,无人机在边境地区的发展使用具有广阔空间,能够为边防工作带来极大的便利和工作效率的提高。

无人机在环境保护领域的应用

无人机在环境保护领域的应用 应用背景 目前我省正处在工业化和城镇化高速发展的新时期,随之而来的环境压力越来越大,环境保护任务也日趋繁重。环境基础数据资料的获取是做好当前环境保护工作的前提,随着环境保护工作要求的不断提高,环境基础数据资料的精确性、可靠性和时效性也迫切需要提高。以建设项目环境保护管理为例,在环保验收工作中,我们发现部分建设项目特别是生态类建设项目的地理位置、建设范围、规模与环评审批时的变化较大;部分建设单位未按照环评审批要求开展项目建设,非法侵占了自然保护区、饮用水源保护区等需要特殊保护的区域,对生态环境造成了较大的破坏;部分建设单位未按照环评要求进行生态恢复与建设,或者生态恢复面积与环评批复要求差距较大。此类项目建设变更对生态环境破坏大、影响长期,但因无准确的基础数据底图,难以准确甄别,环评审批、环境监理、环保验收多无据可查,给防范和后续处理工作增加很大难度,环境管理依据存在缺失。类似的问题也普遍存在于环境监测、环境监察、环境应急和生态保护等环境保护领域的其他多个方面。 无人机应用的优势 以无人机作为空中作业平台,与传统航空、航天遥感平台相比具有以下优势:(1)数据获取成本低。无人机的运行成本都大大低于卫星和载人飞机,其对场购置、地和人员的技术要求也比载人飞机低,且日常维护简单,使数据的获取成本大大降低。 (2)安全作业保障能力强。无人机采用自主和地面遥控作业方式,可进入高危地区开展工作,回避了飞行人员和地面人员的安全风险。 (3)数据精度高。无人机由于飞行高度低,可获取的影像拥有较高的图像分辨率。高分辨率航片影像可使得在较小空间尺度上观察地表的细节变化、进行大比例尺制图以及监测人为活动对环境的影响成为现实。 (4)具备快速的应急响应能力。无人机体积小、质量轻、操作方便、易于转场,其起飞降落公路或其他较开阔的地面受场地限制较小,在操场、均可起降;其可以在短时间内迅速升空,实现数据的快速获取。 (5)能够云下获取数据。无人机可在云下飞行,弥补了卫星光学遥感受云层遮

南方电网无人机技术规范2015架空输电线路多旋翼无人机巡检系统专用.doc

南方电网设备标准技术标书 架空输电线路多旋翼无人机巡检系统 专用部分 技术标书编号:0602501052201509 中国南方电网有限责任公司 2015年9月

目录 1....标准技术参数.. (1) 2 项目需求部分 (3) 2.1 供货需求及供货范围 (3) 2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表 (3) 2.3 图纸资料提交单位 (4) 2.4使用条件 (4) 2.5特殊情况下使用条件 (4) 2.6 项目单位技术差异表 (4) 3 投标人响应部分 (5) 3.1投标人技术偏差 (5) 3.2投标人资料提交时间要求 (5) 3.3 推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表 (5) 3.4 主要元器件来源 (6) 3.5 投标方需说明的其他问题 (6)

1标准技术参数 投标方应认真逐项填写所供设备技术参数和性能要求响应表(见表1.1)中“投标方保证值”栏,不论“标准参数值”栏是否给出具体数值,都不能空格,也不能以“响应”两字代替,不允许改动本表内“投标方保证值”栏之外的数值。如有差异,请填写表4.1:技术差异表。 表1.1 技术参数和性能要求响应表

供货方应对使用单位指定的机组人员进行培训,参加培训人数可由双方协定;如果多旋翼无人机空机重量大于7公斤,供货方提供的培训应取得行业协会签发的合格证。 2 项目需求部分 2.1 供货需求及供货范围 投标方提供的多旋翼无人机系统的具体规格见表2.1:供货范围及设备需求一览表。投标方应如实填写“投标方保证”栏。 表2.1供货范围及设备需求一览表 2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表 投标方应向招标方提供必备的备品备件、专用工具和仪器仪表清单见表2.2,要求提供的备品备件、专用工具和仪器仪表应是新品,与设备同型号、同工艺。 表2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表清单(项目单位填写)

无人机石油管道智能巡检管理系统

前言 充分发挥无人机航空监测技术以及运营服务的优势,丰富和完善油田管道巡检手段,降低野 外巡检人员的劳动强度、提高工作效率,建立一套适合油田管道巡检的智能化无人机巡检系统。 目前国内的油田管道巡检方式主要是通过人工巡检的方式,一些输油管道分布在山区、河流、沼泽以及人烟稀少的区域,或者在水灾、地震、滑坡、夜晚巡查,给人工巡检工作带来极大 不便。 单位所遇到的问题: 对输油管道和阀门等设备的巡视工作的管理目标是能降低成本、提高工作效率以及管理水平。在目前阶段巡视工作的主要管理难点有两个: ?个别输油管道分布原因,导致巡视工作难度大,巡视人员的巡视工作存在一定的危险性。 ?现有无人机操作复杂,需要人员控制,巡视效果不佳。 为此石家庄智创软件科技有限公司研发了一套针对于油田单位的《无人机智能巡检管理系统》,进而有效的利用无人机,实现无人机自动巡航、悬停拍照等功能,为油田单位实现无 人机巡检的智能化、人性化管理。 建设目的 1. 与现有人工巡检方式结合,提高巡护工作效率,降低人工成本 2. 巡检区域无盲区,对管网工作实现全覆盖管理。 3. 实现实时环境监测,隐患快速上报。 4. 实现隐患点精准锁定,智能分析,报警推送。 5. 实现无人机自动巡检,自动取证,自动分析,自动上报,自动起返航。 6. 实现多架无人机协同巡护,低电量任务自动转移,保证巡护工作的顺利完成。 7. 构建大数据分析系统,实现多数据综合分析汇总表,为企业生产运营以及发展部署提供相 应的参考依据 工作原理描述 无人机输油管道智能巡检管理系统主要是利用无人机高清摄像头实现巡检现场的定点取证, 现场监测以及隐患分析等工作,与传统无人机不同的时,该系统的设计理念为全自动运行, 定期给无人机制定相应的巡护任务,无人机可实现自动起飞,自动返航,关键点自动取证环 境自动等功能,实现了真正的“无人操作”无人机。

多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用研讨

多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用研讨 摘要:近些年来,随着电网的快速发展,采用人工开展输电线路巡视维护的传 统作业方式已不能满足现代电力发展的需求。随着无人机技术的不断突破,给运 维工作提供了新的平台与视角,可实现输电线路安全巡检工作的高效和自动化开展。本文主要分析了多旋翼无人机的组成及优缺点,同时探讨了巡检作业方法、 流程,及多旋翼无人机在输电线路故障抢修中的辅助照明功能,以供参考。 关键词:多旋翼无人机;输电线路;巡检;辅助照明 一、多旋翼无人机组成 多旋翼无人机巡检系统主要包括飞行器飞行平台、巡检任务设备系统以及地 面站遥控系统三大部分。 1.1飞行器飞行平台 多轴飞行平台包括机身本体的电机及旋翼、飞行控制系统、能源与动力系统。四旋翼无人机本体的动力组件是一种带有四片正反桨叶的旋翼。飞行控制系统是 无人机的关键核心系统之一,其集成各类型传感器以获取必要的导航要素包括高度、速度、坐标以及航向等,使飞行器具有姿态稳定控制的功能。 1.2巡检任务设备系统 无人机在电力巡视应用上,机载任务设备必须满足输电线路巡检作业要求的 图像清晰度、平稳性等功能,经过多次试验,结合现场实际情况选择市场上性能 较高的微单相机,有效像素通常大于1670万,具有自动对焦、防抖以及遥控拍 照等功能,由于飞行中的抖动较大及运动拍摄,多旋翼无人机的低速运动飞行拍摄,宜配备适合低速运动摄像的镜头。 1.3地面站遥控遥测系统 手持式遥控系统采用Futaba2.4G遥控器,通过各通道的操作,将控制信号传 输至机载接收机,飞控计算机完成信号的解码并实现飞行器的三维运动和云台的 俯仰运动。地面站软件识别各类数据并实时显示、监测飞行姿态,绘制飞行航迹,全面了解飞行器工作的情况。 二、在输电线路巡检中采用无人机的优缺点 2.1无人机的优点 自主导航飞行技术和自主悬停技术是无人机技术的基本功能,因此,可以与 输电线路保持一定的安全距离,避免了人工登塔的作业风险及繁重的工作量,多 角度的拍摄,可以很好的分析线路运行状况及查找故障点能力。尤其是在无人机 功能及技术水平不断进步的前提下,在输电线路中的应用也不断深化。 2.2无人机的缺点 在工作过程中,无人机发挥着不可替代的重要作用,但其并不是毫无缺点。 例如无人机的机身与电池量的矛盾,导致了目前无人机不能进行长时间的巡察与 飞行。除此之外,无人机发送的无线信号和图像传输距离大概在1km左右,其可 遥控的范围也是有限的,这就要求了工作站和无人机的位置的相对性。无人机对 线路现场情况进行图像传输,但不具备图像中的故障分析及处理能力。 三、巡检作业方法及流程的研究 3.1作业流程 图1多旋翼无人机巡线作业流程 为了保证多旋翼无人机巡视作业的效率和安全性,制定了合理规范的无人机

一种基于无人机的多传感器环境监测平台

电子技术 ? Electronic Technology 68 ?电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 【关键词】多传感器 环境监测平台 无人机 1 引言 传统的环境监测方式往往以地面设立监测点为主,而对于地形广阔、环境复杂、监测设施数量有限等情况,既存在监测成本较高、实时性差、效率低等问题,还存在获取的数据空间覆盖程度有限、不能对污染物来源及其变化趋势分析进行有效预测等问题。在我国环境污染问题日趋严重的时代背景下,环境监测需求、监测难度、检测范围与监测实时性要求都急遽增加,导致传统的环境监测方式已经不能满足实际需求。在大气环境监测领域,地面监测是目前主要的监测手段,但对于一些排烟类的大气污染物还没有很好的浮空采样监测方法。 近年来,随着技术的不断进步与成熟,无人机在各行业都得到了快速应用,呈现出无人机+行业应用的发展趋势,为环境监测提供了一种新的技术手段。将无人机与物联网技术相结合,可以充分发挥无人机不受地形、空间、时间等因素影响的优点,实现一种更加安全高效、机动灵活、精细准确、作业成本低的环境监测模式。基于无人机的环境检测平台既可以广泛应用于常规环境监测,也可以用于特殊场景(如火灾、气体泄漏等高危环境),满足实时、有效、准确地对环境动态监测的要求。 无人机环境监测系统一般由机体、机载通信设备、地面设备、机载环境监测设备和信息处理系统等组成,实现飞行、操控、信息传输与数据处理等功能。机载环境检测设备一般由传感器、摄像机、GPS 和嵌入式系统等组成,完成环境参数、图像、地理位置等信息的采集、汇集和预处理。环境参数经通信设备发送到地 一种基于无人机的多传感器环境监测平台 文/邱洋 苑俊英 陈海山 面设备,最后由信息处理系统进行处理和信息呈现,实现人机交互。 本文设计了一种可配置多种传感器的无 人机环境监测平台,从环境监测设备、无线数据传输、信息处理系统等三个方面进行了探索,实现了基于小型四旋翼无人机与传感器相结合的大气环境参数监测系统。通过实地监测测试,本文方案能够支持图像采集、GPS 定位、高度测量、空气温湿度以及常见气体浓度等,可以满足空中测绘、农作物监测、 环境监测及预警、矿产资源探测、应急救灾等应用场景需求。 2 相关研究 基于无人机的环境监控模式能够不受地形、空间、时间限制,可以人工控制无人机在空中停留并进行环境监测,可以极大地降低高空污染物的检测难度和危险性。谢涛等人[4]设计了一种基于无人机大气环境监测模式方案,为突发性大气污染事件的应急监测提供了一种新的技术平台,并提出了未来有待深入研究的主要方向。杨海军等人[5]以化学工业区为研究对象,采用无人机搭载采样器的方式,对污染气体中的NO 、CO 、SO 2等进行监测。为解决城市空气质量监测设备匮乏问题,李壮等人[6]提出了一种基于四旋翼无人机空气质量监测系统的总体设计。滕腾等人[7]利用无人机遥感监测技术解决CO 2地质封存泄漏风险事故监测的问题,通过环境背景值监测、试验监测、理论模拟和数据对比分析的方法为无人机遥感监测技术对CO 2泄漏风险事故的响应效果进行了研究。为应对区域空气监测突发空气质量事件应,杨国林等人在监测的空气微小颗粒物及温湿度的基础上,利用北斗技术对监测区域监测进行了评估。朱易峰等人[12]把无人机技术应用于危化品事故救援,扩展了 无人机+行业应用的范围。 上述无人机+环境监测方案的功能都较为单一,未能充分利用无人机受空间限制小的优势,应用领域通用程度可以进一步提高。本文采用低成本的四旋翼无人机,搭载多种高精度传感器,配合GPS 和摄像机,设计并实现了一种基于无人机的多传感器环境监测平台,期望拓宽改平台在实际应用中的适应能力。 3 解决方案 本文设计的环境监测平台包含集成多传感器的无人机及其配套软硬件,在使用过程中仅需一台计算机,即可使用地面终端无线控制无人机执行任务,能够适应移动受限或难以到达目的地等应用场景。在发生自然灾害时,如灾区道路交通及通讯均中断的情况下,即可使用无人机现行进入灾区观测。与现有技术相比,本文设计的环境监测平台具有集成度高、应用场景广,功能扩展性强等特点。3.1 系统架构 无人机分为飞控、传感器、摄像机模块,飞控使用APM2.8模块作为控制器,传感器使用STM32单片机作为控制器,摄像机可直接将视频信号传输到地面PC 客户端,所有数据汇集到地面的PC 客户端后,地面站软件可根据回传的数据实现分析、显示,控制无人机行动等功能。 3.2 数据采集系统设计 在数据采集系统中,传感器均通过通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter:UART)与STM32单片机 相连接,传感器模块设计框图如图1所示。数据采集与处理流程为:在无人机上电后硬件自 ●项目信息:本文部分由2018年大学生创业创新项目(编号201712619025)支持,部分由广东省攀登计划项目(编号pdjhb0647)支持。 图1:数据采集系统设计

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