ICS：

CCS：

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/AOPAXXXX—2023

變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢技術(shù)要求

Technicalrequirementsforintelligentinspectionof

substationUAV

（征求意見(jiàn)稿）

中國(guó)航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)發(fā)布

T/AOPAXXXX-2023

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的

規(guī)定起草。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)（AircraftOwnersandPilotsAssociationofChina，

以下簡(jiǎn)稱中國(guó)AOPA）提出、制定、發(fā)布、解釋并組織實(shí)施。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：

III

T/AOPAXXXX-2023

引言

變電站是保障城市運(yùn)轉(zhuǎn)、人們生活的重要電力基礎(chǔ)設(shè)施。在電力系統(tǒng)中變電站起著對(duì)電壓和電流進(jìn)

行變換、集中與分配的重要作用，它的安全運(yùn)行直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行。隨著基于動(dòng)

態(tài)載波相位差分定位、智能避障及圖像智能識(shí)別等智能巡檢技術(shù)的逐步成熟，變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢技

術(shù)已實(shí)現(xiàn)智能航線規(guī)劃、自動(dòng)巡檢作業(yè)、智能數(shù)據(jù)采集與處理等功能，可以有效彌補(bǔ)變電站高層設(shè)備巡

檢盲區(qū)，大幅提高了變電站的安全性。鑒于該技術(shù)目前沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，特制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)是變電站

無(wú)人機(jī)智能巡檢技術(shù)推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)，科學(xué)合理地規(guī)范變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)組成、通用要求、智

能巡檢及圖像及數(shù)據(jù)分析處理。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

III

T/AOPAXXXX-2023

變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢技術(shù)要求

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢的系統(tǒng)組成及主要功能、通用要求、智能巡檢、圖像及數(shù)據(jù)分

析處理。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求

GB/T26860電力安全工作規(guī)程（發(fā)電廠和變電站電氣部分）

GB/T35018民用無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)分類及分級(jí)

DL/T664帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范

DL/T1036變電設(shè)備巡檢系統(tǒng)

DL/T1578架空輸電線路無(wú)人直升機(jī)巡檢系統(tǒng)

MH/T2008無(wú)人機(jī)圍欄

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

無(wú)人機(jī)智能巡檢Intelligentinspectionofunmannedaerialvehicles

使用無(wú)人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)通過(guò)自主飛行對(duì)目標(biāo)進(jìn)行全自動(dòng)數(shù)據(jù)采集與分析。

3.2

控制終端Controlterminal

具備無(wú)人機(jī)任務(wù)規(guī)劃、鏈路通訊、任務(wù)下發(fā)、飛行控制、任務(wù)載荷控制、無(wú)人機(jī)參數(shù)顯示、載荷信

息顯示以及飛行數(shù)據(jù)記錄等功能的無(wú)人機(jī)地面控制設(shè)備。

3.3

航線規(guī)劃RoutePlanning

通過(guò)無(wú)人機(jī)按一定順序采集空中若干點(diǎn)位信息或利用航線規(guī)劃軟件在三維點(diǎn)云模型中選擇若干點(diǎn)

位信息生成無(wú)人機(jī)自主巡檢航線。

3.4

拍攝點(diǎn)PhotoPoint

無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程中懸停拍攝的三維坐標(biāo)位置。

3.5

輔助點(diǎn)Auxiliarypoint

為確保飛行安全在相鄰無(wú)人機(jī)拍攝點(diǎn)之間增設(shè)的三維坐標(biāo)位置。

3.6

巡檢航線Inspectionroute

1

T/AOPAXXXX-2023

依據(jù)巡檢作業(yè)要求將拍攝點(diǎn)和輔助點(diǎn)按巡檢順序連接的無(wú)人機(jī)飛行軌跡。

3.7

入航點(diǎn)Entrypoint

無(wú)人機(jī)自主巡檢時(shí)，同一區(qū)域巡檢航線的統(tǒng)一起始的三維坐標(biāo)位置。

3.8

出航點(diǎn)Exitpoint

無(wú)人機(jī)自主巡檢時(shí)，同一區(qū)域巡檢結(jié)束后統(tǒng)一返回的三維坐標(biāo)位置。

4系統(tǒng)組成及主要功能

4.1系統(tǒng)組成

變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)由無(wú)人機(jī)子系統(tǒng)、任務(wù)載荷子系統(tǒng)、智能分析子系統(tǒng)組成。

4.1.1無(wú)人機(jī)子系統(tǒng)

無(wú)人機(jī)子系統(tǒng)通常由無(wú)人機(jī)機(jī)身、飛控模塊、通信模塊、電源模塊、控制終端、RTK基站等組成。

4.1.2任務(wù)載荷子系統(tǒng)

任務(wù)載荷子系統(tǒng)主要由云臺(tái)（連接裝置）及任務(wù)設(shè)備組成，用于執(zhí)行各類任務(wù)。

4.1.3智能分析子系統(tǒng)

智能分析子系統(tǒng)通常由計(jì)算機(jī)硬件、數(shù)據(jù)接口及智能分析軟件組成，用于處理任務(wù)載荷子系統(tǒng)獲取

的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)處理結(jié)果保存至用戶指定的位置。

4.2主要功能

變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)應(yīng)具備任務(wù)指令一鍵下達(dá)、高精度自動(dòng)飛行、自主避障、智能輔助拍攝、

數(shù)據(jù)自動(dòng)回傳、缺陷智能識(shí)別等功能，實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè)、異常預(yù)警。

該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

a)控制終端可一鍵下達(dá)巡檢任務(wù)指令。

b)無(wú)人機(jī)可按照預(yù)設(shè)航線自動(dòng)起飛、作業(yè)、降落。

c)無(wú)人機(jī)可高精度定位。

d)無(wú)人機(jī)可自主規(guī)劃避障路徑。

e)無(wú)人機(jī)可智能調(diào)整拍攝角度、焦距、曝光等參數(shù)。

f)無(wú)人機(jī)可自動(dòng)回傳數(shù)據(jù)至控制終端。

g)控制終端可對(duì)數(shù)據(jù)智能識(shí)別、并生成報(bào)告。

5通用要求

5.1無(wú)人機(jī)應(yīng)支持北斗導(dǎo)航等高精度導(dǎo)航定位功能，且滿足無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)要求。

5.2作業(yè)宜在良好天氣下進(jìn)行，霧、雪、大雨、大風(fēng)、冰雹等惡劣天氣不應(yīng)開展變電站無(wú)人機(jī)智能巡

檢作業(yè)。

5.3變電無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃應(yīng)滿足變電站巡視要求（除禁飛區(qū)），遵循“安全為主、高效協(xié)同”的原則，

充分考慮天氣、信號(hào)干擾、無(wú)人機(jī)飛行能力、吊艙性能、巡檢需求等因素。

2

T/AOPAXXXX-2023

5.4起降點(diǎn)遠(yuǎn)離設(shè)備和設(shè)施，應(yīng)避開強(qiáng)電磁干擾地區(qū)、人員活動(dòng)密集區(qū)等，起降航線不允許存在影響

飛行安全的障礙物。

5.5無(wú)人機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足智慧物聯(lián)體系安全防護(hù)要求，加強(qiáng)身份鑒別，重點(diǎn)防護(hù)涉及敏感數(shù)據(jù)安全，

身份認(rèn)證和通信加密保護(hù)功能應(yīng)滿足單位信息安全防護(hù)要求。

5.6無(wú)人機(jī)巡檢數(shù)據(jù)管理應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳、自動(dòng)命名、自動(dòng)存儲(chǔ)及智能識(shí)別分析等功能。

6智能巡檢

6.1飛行控制

6.1.1無(wú)人機(jī)應(yīng)具備開機(jī)自檢功能，在開機(jī)后應(yīng)對(duì)包括動(dòng)力系統(tǒng)、電池狀態(tài)、遙測(cè)遙控及導(dǎo)航定位等

功能進(jìn)行自檢，以上任一項(xiàng)異常，均能在控制后臺(tái)上以明顯的報(bào)警提示，并鎖死無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)。報(bào)警

宜提示故障部位或原因。

6.1.2無(wú)人機(jī)應(yīng)具備六向自主避障能力，可識(shí)別飛行路徑上的障礙物，并在抵近障礙物前發(fā)出報(bào)警信

息，采取主動(dòng)躲避或空中懸停動(dòng)作。

6.1.3無(wú)人機(jī)應(yīng)具備實(shí)時(shí)飛行監(jiān)測(cè)功能，控制終端應(yīng)顯示電池電量、空間位置、飛行速度、導(dǎo)航狀態(tài)、

通信鏈路等實(shí)時(shí)信息。

6.1.4無(wú)人機(jī)應(yīng)具備斷點(diǎn)續(xù)飛功能，應(yīng)自動(dòng)記錄任務(wù)執(zhí)行中斷點(diǎn)位置，恢復(fù)飛行后，能夠定位到中斷

點(diǎn)位置并繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。

6.1.5無(wú)人機(jī)應(yīng)具備飛行區(qū)域限制功能，在航線規(guī)劃和巡檢作業(yè)時(shí)，應(yīng)能夠手動(dòng)或自動(dòng)設(shè)置無(wú)人機(jī)限

制飛行區(qū)域的位置、大小和時(shí)間。無(wú)人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)期間，臨近限制飛行區(qū)域時(shí)，控制后臺(tái)應(yīng)發(fā)出警示

信號(hào)；在抵近限制飛行區(qū)域時(shí)，飛機(jī)應(yīng)自動(dòng)中斷任務(wù)，懸停等待或自動(dòng)返航。

6.1.6無(wú)人機(jī)應(yīng)具備自動(dòng)返航功能，無(wú)人機(jī)在完成任務(wù)或發(fā)生異常時(shí)可自動(dòng)觸發(fā)返航指令，無(wú)人機(jī)應(yīng)

按照預(yù)設(shè)返航航線返航、降落。

6.1.7無(wú)人機(jī)應(yīng)具備應(yīng)急控制功能，無(wú)人機(jī)在巡檢作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)影響作業(yè)安全的緊急情況，控制終

端應(yīng)具備一鍵返航或緊急降落的功能。

6.2航線規(guī)劃

6.2.1一般要求

航線規(guī)劃一般要求如下：

a)航線規(guī)劃前，應(yīng)梳理巡檢設(shè)備臺(tái)賬，對(duì)巡檢設(shè)備各個(gè)巡檢點(diǎn)位進(jìn)行統(tǒng)一命名。

b)航線規(guī)劃時(shí)，應(yīng)結(jié)合變電站平面圖、全景圖及設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際去情況，選擇最優(yōu)路徑，并確定入航

點(diǎn)、出航點(diǎn)、拍攝點(diǎn)及必要輔助點(diǎn)。拍攝點(diǎn)的照片應(yīng)能根據(jù)巡檢點(diǎn)位名稱自動(dòng)命名。

c)航線規(guī)劃后，應(yīng)通過(guò)模擬飛行與人工校驗(yàn)相結(jié)合的方式進(jìn)行航線審核。

6.2.2航點(diǎn)及航線要求

6.2.2.1航點(diǎn)規(guī)劃要求

a)起降點(diǎn)應(yīng)選擇遠(yuǎn)離強(qiáng)磁設(shè)備，與變電站設(shè)備保持足夠安全距離，符合無(wú)人機(jī)起降條件的平整場(chǎng)地。

b)入航點(diǎn)和出航點(diǎn)應(yīng)按設(shè)備分布或電壓等級(jí)分區(qū)域設(shè)置，每個(gè)區(qū)域應(yīng)按巡檢要求設(shè)置航線。

c)起降點(diǎn)、入航點(diǎn)、出航點(diǎn)原則上設(shè)置在垂直方向上無(wú)障礙物的空曠空間。

d）航點(diǎn)不應(yīng)設(shè)置在設(shè)備正上方，禁止在變電設(shè)備及通道正上方長(zhǎng)時(shí)間懸停。

6.2.2.2航線規(guī)劃要求

a)航線路徑原則上采用縱向和橫向直線，應(yīng)避免設(shè)備間穿插。

3

T/AOPAXXXX-2023

b)同一條航線應(yīng)避免跨越多個(gè)電壓等級(jí)設(shè)備。

c)相同高度的變電站設(shè)備宜規(guī)劃為同一條航線，不同高度的設(shè)備宜拆分成多條航線巡檢或按照先高

后低的原則巡檢。

6.2.3航線分類

依據(jù)設(shè)備特性、運(yùn)行情況及巡檢航線復(fù)雜程度，一般將航線分為Ⅰ類航線、Ⅱ類航線、Ⅲ類航線。

a)Ⅰ類航線：變電站建筑物頂部、圍墻，一般包括護(hù)坡、站外排水溝、周邊隱患點(diǎn)（大棚）等。

b)Ⅱ類航線：變電站除電氣主設(shè)備外的其他附屬設(shè)備（設(shè)施），一般包括跨線、構(gòu)支架、避雷針等。

c)Ⅲ類航線：變電站電氣主設(shè)備，一般包括電壓互感器、電流互感器、斷路器、隔離開關(guān)、套管等。

6.2.4航線規(guī)劃方法分類

按照航線規(guī)劃技術(shù)不同，一般可將航線規(guī)劃方法分為基于三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的航線規(guī)劃基于人工示教飛

行的航線規(guī)劃。

a)基于三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的航線規(guī)劃：在三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取巡檢目標(biāo)點(diǎn)位的空間信息，并按照巡檢要

求規(guī)劃巡檢航線。

b)基于人工示教飛行的航線規(guī)劃：通過(guò)控制終端自動(dòng)記錄人工操控?zé)o人機(jī)巡檢過(guò)程中的空間位置信

息和動(dòng)作參數(shù)，自動(dòng)生成巡檢航線。

6.3數(shù)據(jù)采集

6.3.1采集內(nèi)容及要求

采集內(nèi)容一般包含可見(jiàn)光巡檢影像和紅外巡檢影像。

6.3.2可見(jiàn)光巡檢影像采集內(nèi)容

變電站無(wú)人機(jī)可見(jiàn)光巡檢內(nèi)容主要包括避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、構(gòu)（支）架、絕

緣子及出線、母線及高層跨線、避雷針、建筑物（含圍墻）、變壓器（停電時(shí)拍攝）、電抗器（停電時(shí)

拍攝）、建筑物（含圍墻）等主輔設(shè)備（設(shè)施）本體及連接部件。

6.3.3可見(jiàn)光巡檢影像采集要求

a)無(wú)人機(jī)及可見(jiàn)光任務(wù)設(shè)備選擇

應(yīng)根據(jù)任務(wù)需求考慮飛行通道環(huán)境、飛行時(shí)間、載荷能力等因素選擇合適的無(wú)人機(jī)，考慮像素分辨

率、存儲(chǔ)容量等因素選擇可見(jiàn)光任務(wù)設(shè)備。

b)可見(jiàn)光任務(wù)設(shè)備設(shè)置

應(yīng)根據(jù)巡檢環(huán)境，設(shè)置合適的可見(jiàn)光任務(wù)設(shè)備參數(shù)。一般需設(shè)置拍攝模式、感光度、快門速度、光

圈大小、焦距等參數(shù)。

c)影像質(zhì)量評(píng)估

應(yīng)對(duì)采集到的可見(jiàn)光影像數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。一般應(yīng)包括目標(biāo)的完整性、清晰度、曝光、白平衡、

畸變等方面。

6.3.4紅外巡檢影像采集內(nèi)容

變電站無(wú)人機(jī)紅外巡檢內(nèi)容主要包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、阻波

器、電容器等主設(shè)備（設(shè)施）本體及連接部位。

6.3.5紅外巡檢影像采集要求

4

T/AOPAXXXX-2023

a)無(wú)人機(jī)及紅外任務(wù)設(shè)備選擇

應(yīng)根據(jù)任務(wù)需求考慮飛行通道環(huán)境、飛行時(shí)間、載荷能力等因素選擇合適的無(wú)人機(jī)，考慮像素分辨

率、存儲(chǔ)容量、測(cè)溫準(zhǔn)確度等因素選擇紅外任務(wù)設(shè)備。

b)紅外光相機(jī)設(shè)置

應(yīng)根據(jù)巡檢環(huán)境設(shè)置合適的紅外任務(wù)設(shè)備參數(shù)。一般需設(shè)置測(cè)溫方式、環(huán)境溫濕度、拍攝距離、輻

射率、風(fēng)速等參數(shù)。

c)影像質(zhì)量評(píng)估

應(yīng)對(duì)采集到的紅外圖譜數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。一般應(yīng)包括目標(biāo)的完整性、清晰度、對(duì)比度、噪聲、測(cè)

溫準(zhǔn)確度等方面。

6.3.6輔助拍攝功能

a)圖像糾偏

應(yīng)具備將偏移畫面中心的拍攝目標(biāo)自動(dòng)調(diào)整到畫面中心的功能。

b)輔助對(duì)焦

應(yīng)具備將焦點(diǎn)外的拍攝目標(biāo)自動(dòng)調(diào)整焦距使其位于焦點(diǎn)上的功能。

c)曝光補(bǔ)償

應(yīng)具備將過(guò)曝光或欠曝光的拍攝目標(biāo)自動(dòng)調(diào)整曝光參數(shù)使其滿足巡檢數(shù)據(jù)質(zhì)量要求的功能。

7圖像及數(shù)據(jù)分析處理

7.1圖像數(shù)據(jù)要求

7.1.1應(yīng)具備對(duì)可見(jiàn)光圖像、紅外圖譜數(shù)據(jù)自動(dòng)命名的功能。

7.1.2可見(jiàn)光圖像分辨率應(yīng)不低于1200萬(wàn)像素，紅外圖譜分辨率應(yīng)不低于640×480。

7.2可見(jiàn)光圖像處理要求

7.2.1應(yīng)具備設(shè)備外觀缺陷（異常）自動(dòng)識(shí)別、標(biāo)注及命名功能。

7.2.2缺陷（異常）命名應(yīng)包括電壓等級(jí)、變電站名稱、設(shè)備類型、設(shè)備名稱、巡檢部位、缺陷（異常）

描述等信息，缺陷（異常）的可見(jiàn)光圖像應(yīng)單獨(dú)存放。

7.2.3宜具備表計(jì)讀取和設(shè)備狀態(tài)識(shí)別（開關(guān)、刀閘分合狀態(tài)）等功能。

7.3紅外圖譜處理要求

7.3.1應(yīng)具備設(shè)備外觀缺陷（異常）自動(dòng)識(shí)別及命名功能。

7.3.2缺陷（異常）命名主要包括電壓等級(jí)、變電站名稱、設(shè)備類型、設(shè)備名稱、巡檢部位、缺陷（異

常）描述等信息，缺陷（異常）的紅外圖像應(yīng)單獨(dú)存放。

7.3.3應(yīng)具備缺陷標(biāo)注及描述功能，標(biāo)注應(yīng)包括最高溫度點(diǎn)，宜支持查詢紅外熱圖任意點(diǎn)溫度。

7.4數(shù)據(jù)分析處理

7.4.1可見(jiàn)光數(shù)據(jù)分析

可見(jiàn)光數(shù)據(jù)應(yīng)依據(jù)本單位變電一次設(shè)備缺陷分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

7.4.2紅外數(shù)據(jù)分析

紅外圖譜數(shù)據(jù)應(yīng)依據(jù)DL/T664《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

5

T/AOPAXXXX-2023

7.4.3巡檢數(shù)據(jù)分析

應(yīng)具備巡檢數(shù)據(jù)分析功能，包括歷史數(shù)據(jù)對(duì)比分析、任務(wù)完成情況分析等功能。

6

T/AOPAXXXX-2023

目次

前言...........................................................................III

引言...........................................................................III

1范圍.................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.......................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義...........................................................................1

4系統(tǒng)組成及主要功能...................................................................2

5通用要求.............................................................................2

6智能巡檢.............................................................................3

7圖像及數(shù)據(jù)分析處理...................................................................5

II

T/AOPAXXXX-2023

變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢技術(shù)要求

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢的系統(tǒng)組成及主要功能、通用要求、智能巡檢、圖像及數(shù)據(jù)分

析處理。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求

GB/T26860電力安全工作規(guī)程（發(fā)電廠和變電站電氣部分）

GB/T35018民用無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)分類及分級(jí)

DL/T664帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范

DL/T1036變電設(shè)備巡檢系統(tǒng)

DL/T1578架空輸電線路無(wú)人直升機(jī)巡檢系統(tǒng)

MH/T2008無(wú)人機(jī)圍欄

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

無(wú)人機(jī)智能巡檢Intelligentinspectionofunmannedaerialvehicles

使用無(wú)人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)通過(guò)自主飛行對(duì)目標(biāo)進(jìn)行全自動(dòng)數(shù)據(jù)采集與分析。

3.2

控制終端Controlterminal

具備無(wú)人機(jī)任務(wù)規(guī)劃、鏈路通訊、任務(wù)下發(fā)、飛行控制、任務(wù)載荷控制、無(wú)人機(jī)參數(shù)顯示、載荷信

息顯示以及飛行數(shù)據(jù)記錄等功能的無(wú)人機(jī)地面控制設(shè)備。

3.3

航線規(guī)劃RoutePlanning

通過(guò)無(wú)人機(jī)按一定順序采集空中若干點(diǎn)位信息或利用航線規(guī)劃軟件在三維點(diǎn)云模型中選擇若干點(diǎn)

位信息生成無(wú)人機(jī)自主巡檢航線。

3.4

拍攝點(diǎn)PhotoPoint

無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程中懸停拍攝的三維坐標(biāo)位置。

3.5

輔助點(diǎn)Auxiliarypoint

為確保飛行安全在相鄰無(wú)人機(jī)拍攝點(diǎn)之間增設(shè)的三維坐標(biāo)位置。

3.6

巡檢航線Inspectionroute

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依據(jù)巡檢作業(yè)要求將拍攝點(diǎn)和輔助點(diǎn)按巡檢順序連接的無(wú)人機(jī)飛行軌跡。

3.7

入航點(diǎn)Entrypoint

無(wú)人機(jī)自主巡檢時(shí)，同一區(qū)域巡檢航線的統(tǒng)一起始的三維坐標(biāo)位置。

3.8

出航點(diǎn)Exitpoint

無(wú)人機(jī)自主巡檢時(shí)，同一區(qū)域巡檢結(jié)束后統(tǒng)一返回的三維坐標(biāo)位置。

4系統(tǒng)組成及主要功能

4.1系統(tǒng)組成

變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)由無(wú)人機(jī)子系統(tǒng)、任務(wù)載荷子系統(tǒng)、智能分析子系統(tǒng)組成。

4.1.1無(wú)人機(jī)子系統(tǒng)

無(wú)人機(jī)子系統(tǒng)通常由無(wú)人機(jī)機(jī)身、飛控模塊、通信模塊、電源模塊、控制終端、RTK基站等組成。

4.1.2任務(wù)載荷子系統(tǒng)

任務(wù)載荷子系統(tǒng)主要由云臺(tái)（連接裝置）及任務(wù)設(shè)備組成，用于執(zhí)行各類任務(wù)。

4.1.3智能分析子系統(tǒng)

智能分析子系統(tǒng)通常由計(jì)算機(jī)硬件、數(shù)據(jù)接口及智能分析軟件組成，用于處理任務(wù)載荷子系統(tǒng)獲取

的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)處理結(jié)果保存至用戶指定的位置。

4.2主要功能

變電站無(wú)人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)應(yīng)具備任務(wù)指令一鍵下達(dá)、高精度自動(dòng)飛行、自主避障、智能輔助拍攝、

數(shù)據(jù)自動(dòng)回傳、缺陷智能識(shí)別等功能，實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè)、異常預(yù)警。

該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

a)控制終端可一鍵下達(dá)巡檢任務(wù)指令。

b)無(wú)人機(jī)可按照預(yù)設(shè)航線自動(dòng)起飛、作業(yè)、降落。

c)無(wú)人機(jī)可高精度定位。

d)無(wú)人機(jī)可自主規(guī)劃避障路徑。

e)無(wú)人機(jī)可智能調(diào)整拍攝角度、焦距、曝光等參數(shù)。

f)無(wú)人機(jī)可自動(dòng)回傳數(shù)據(jù)至控制終端。

g)控制終端可對(duì)數(shù)據(jù)智能識(shí)別、并生成報(bào)告。

5通用要求

5.1無(wú)人機(jī)應(yīng)支持北斗導(dǎo)航等高精度導(dǎo)航定位功能，且滿足無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)要求。

5.2作業(yè)宜在良好天氣下進(jìn)行，霧、雪、大雨、大風(fēng)、冰雹等惡劣天氣不應(yīng)開展變電站無(wú)人機(jī)智能巡

檢作業(yè)。

5.3變電無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃應(yīng)滿足變電站巡視要求（除禁飛區(qū)），遵循“安全為主、高效協(xié)同”的原則，

充分考慮天氣、信號(hào)干擾、無(wú)人機(jī)飛行能力、吊艙性能、巡檢需求等因素。

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5.4起降點(diǎn)遠(yuǎn)離設(shè)備和設(shè)施，應(yīng)避開強(qiáng)電磁干擾地區(qū)、人員活動(dòng)密集區(qū)等，起降航線不允許存在影響

飛行安全的障礙物。

5.5無(wú)人機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足智慧物聯(lián)體系安全防護(hù)要求，加強(qiáng)身份鑒別，重點(diǎn)防護(hù)涉及敏感數(shù)據(jù)安全，

身份認(rèn)證和通信加密保護(hù)功能應(yīng)滿足單位信息安全防護(hù)要求。

5.6無(wú)人機(jī)巡檢數(shù)據(jù)管理應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳、自動(dòng)命名、自動(dòng)存儲(chǔ)及智能識(shí)別分析等功能。

6智能巡檢

6.1飛行控制

6.1.1無(wú)人機(jī)應(yīng)具備開機(jī)自檢功能，在開機(jī)后應(yīng)對(duì)包括動(dòng)力系統(tǒng)、電池狀態(tài)、遙測(cè)遙控及導(dǎo)航定位等

功能進(jìn)行自檢，以上任一項(xiàng)異常，均能在控制后臺(tái)上以明顯的報(bào)警提示，并鎖死無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)。報(bào)警

宜提示故障部位或原因。

6.1.2無(wú)人機(jī)應(yīng)具備六向自主避障能力，可識(shí)別飛行路徑上的障礙物，并在抵近障礙物前發(fā)出報(bào)警信

息，采取主動(dòng)躲避或空中懸停動(dòng)作。

6.1.3無(wú)人機(jī)應(yīng)具備實(shí)時(shí)飛行監(jiān)測(cè)功能，控制終端應(yīng)顯示電池電量、空間位置、飛行速度、導(dǎo)航狀態(tài)、

通信鏈路等實(shí)時(shí)信息。

6.1.4無(wú)人機(jī)應(yīng)具備斷點(diǎn)續(xù)飛功能，應(yīng)自動(dòng)記錄任務(wù)執(zhí)行中斷點(diǎn)位置，恢復(fù)飛行后，能夠定位到中斷

點(diǎn)位置并繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。

6.1.5無(wú)人機(jī)應(yīng)具備飛行區(qū)域限制功能，在航線規(guī)劃和巡檢作業(yè)時(shí)，應(yīng)能夠手動(dòng)或自動(dòng)設(shè)置無(wú)人機(jī)限

制飛行區(qū)域的位置、大小和時(shí)間。無(wú)人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)期間，臨近限制飛行區(qū)域時(shí)，控制后臺(tái)應(yīng)發(fā)出警示

信號(hào)；在抵近限制飛行區(qū)域時(shí)，飛機(jī)應(yīng)自動(dòng)中斷任務(wù)，懸停等待或自動(dòng)返航。

6.1.6無(wú)人機(jī)應(yīng)具備自動(dòng)返航功能，無(wú)人機(jī)在完成任務(wù)或發(fā)生異常時(shí)可自動(dòng)觸發(fā)返航指令，無(wú)人機(jī)應(yīng)

按照預(yù)設(shè)返航航線返航、降落。

6.1.7無(wú)人機(jī)應(yīng)具備應(yīng)急控制功能，無(wú)人機(jī)在巡檢作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)影響作業(yè)安全的緊急情況，控制終

端應(yīng)具備一鍵返航或緊急降落的功能。

6.2航線規(guī)劃

6.2.1一般要求

航線規(guī)劃一般要求如下：

a)航線規(guī)劃前，應(yīng)梳理巡檢設(shè)備臺(tái)賬，對(duì)巡檢設(shè)備各個(gè)巡檢點(diǎn)位進(jìn)行統(tǒng)一命名。

b)航線規(guī)劃時(shí)，應(yīng)結(jié)合變電站平面圖、全景圖及設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際去情況，選擇最優(yōu)路徑，并確定入航

點(diǎn)、出航點(diǎn)、拍攝點(diǎn)及必要輔助點(diǎn)。拍攝點(diǎn)的照片應(yīng)能根據(jù)巡檢點(diǎn)位名稱自動(dòng)命名。

c)航線規(guī)劃后，應(yīng)通過(guò)模擬飛行與人工校驗(yàn)相結(jié)合的方式進(jìn)行航線審核。

6.2.2航點(diǎn)及航線要求

6.2.2.1航點(diǎn)規(guī)劃要求

a)起降點(diǎn)應(yīng)選擇遠(yuǎn)離強(qiáng)磁設(shè)備，與變電站設(shè)備保持足夠安全距離，符合無(wú)人機(jī)起降條件的平整場(chǎng)地。

b)入航點(diǎn)和出航點(diǎn)應(yīng)按設(shè)備分布或電壓等級(jí)分區(qū)域設(shè)置，每個(gè)區(qū)域應(yīng)按巡檢要求設(shè)置航線。

c)起降點(diǎn)、入航點(diǎn)、出航點(diǎn)原則上設(shè)置在垂直方向上無(wú)障礙物的空曠空間。

d）航點(diǎn)不應(yīng)設(shè)置在設(shè)備正上方，禁止在變電設(shè)備及通道正上方長(zhǎng)時(shí)間懸停。

6.2.2.2航線規(guī)劃要求

a)航線路徑原則上采用縱向和橫向直線，應(yīng)避免設(shè)備間穿插。

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b)同一條航線應(yīng)避免跨越多個(gè)電壓等級(jí)設(shè)備。

c)相同高度的變電站設(shè)備宜規(guī)劃為同一條航線，不同高度的設(shè)備宜拆分成多條航線巡檢或按照先高

后低的原則巡檢。

6.2.3航線分類

依據(jù)設(shè)備特性、運(yùn)行情況及巡檢航線復(fù)雜程度，一般將航線分為Ⅰ類航線、Ⅱ類航線、Ⅲ類航線。

a)Ⅰ類航線：變電站建筑物頂部、圍墻，一般包括護(hù)坡、站外排水溝、周邊隱患點(diǎn)（大棚）等。

b)Ⅱ類航線：變電站除電氣主設(shè)備外的其他附屬設(shè)備（設(shè)施），一般包括跨線、構(gòu)支架、避雷針等。

c)Ⅲ類航線：變電站電氣主設(shè)備，一般包括電壓互感器、電流互感器、斷路器、隔離開關(guān)、套管等。

6.2.4航線規(guī)劃方法分類

按照航線規(guī)劃技術(shù)不同，一般可將航線規(guī)劃方法分為基于三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的航線規(guī)劃基于人工示教飛

行的航線規(guī)劃。

a)基于三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的航線規(guī)劃：在三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取巡檢目標(biāo)點(diǎn)位的空間信息，并按照巡檢要

求規(guī)劃巡檢航線。

b)基于人工示教飛行的航線規(guī)劃：通過(guò)控制終端自動(dòng)記錄人工操控?zé)o人機(jī)巡檢過(guò)程中的空間位置信

息和動(dòng)作參數(shù)，自動(dòng)生成巡檢航線。

6.3數(shù)據(jù)采集

6.3.1采集內(nèi)容及要求

采集內(nèi)容一般包含可見(jiàn)光巡檢影像和紅外巡檢影像。

6.3.2可見(jiàn)光巡檢影像采集內(nèi)容

變電站無(wú)人機(jī)可見(jiàn)光巡檢內(nèi)容主要包括避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、構(gòu)（支）架、絕

緣子及出線、母線及高層跨線、避雷針、建筑物（含圍墻）、變壓器（停電時(shí)拍攝）、電抗器（停電時(shí)

拍攝）、建筑物（含圍墻）等主輔設(shè)備（設(shè)施）本體及連接部件。

6.3.3可見(jiàn)光巡檢影像采集要求

a)無(wú)人機(jī)及可見(jiàn)光任務(wù)設(shè)備選擇

應(yīng)根據(jù)任務(wù)需求考慮飛行通道環(huán)境、飛行時(shí)間、載荷能力等因素選擇合適的無(wú)人機(jī)，考慮像素分辨

率、存儲(chǔ)容量等因素選擇可見(jiàn)光任務(wù)設(shè)備。

b)可見(jiàn)光任務(wù)設(shè)備設(shè)置

應(yīng)根據(jù)巡檢環(huán)境，設(shè)置合適的可見(jiàn)光任務(wù)設(shè)備參數(shù)。一般需設(shè)置拍攝模式、感光度、快門速度、光

圈大小、焦距等參數(shù)。

c)影像質(zhì)量評(píng)估

應(yīng)對(duì)采集到的可見(jiàn)光影像數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。一般應(yīng)包括目標(biāo)的完整性、清晰度、曝