无人机图传smarteye在铁路巡检行业的应用

发布时间: 2025-01-04 10:25:18

第一章无人机应用的国内外现状

1.1 无人机的发展历程

随着科技的不断发展，无人机技术已经成为当今世界关注的热点。纵观无人机的发展的过程，在二十世纪初便已经诞生。而真正的发展起来，则是随着近些年来计算机、无线通讯、人工智能、芯片的迭代更新的发展使得无人机应用条件得以便捷实现，让无人机得到了广泛的推广。

二十世纪初，军事侦察和情报收集的需要，飞机从有人驾驶到无人驾驶进行技术突破，由此飞机中衍生出无人机的概念。在二十世纪中期，无人机在军事侦察以及情报收集等领域应用广泛，同时也开始应用于民用领域，如农业植保、地质勘查等。这一时期的无人机技术相对简单，主要依赖于无线电遥控和机械控制系统。二十世纪末到二十一世纪初，计算机、无线通讯、人工智能等技术的突飞猛进，无人机飞控技术、图像采集技术、智能分析技术日趋成熟。随着无人机开始采用先进的导航和定位系统，可以进行更精确的飞行控制和目标跟踪。此外，无人机也逐渐开始应用于商业领域，如航拍、遥感等。21世纪初至今，随着互联网技术的不断发展，无人机技术得到了更广泛的应用和推广。无人机不仅可以用于航拍、遥感等领域，还可以用于快递配送、城市巡逻、抢险救灾等领域。此外，随着无人机数量的不断增加，如何对其进行有效管理和控制也成为了一个重要的问题。因此，无人机技术也在不断向着智能化、网络化、安全化的方向发展。

1.2无人机应用的国内外现状及应用

在国内方面，车机一体化与无人机技术在电力的应用正处于起步阶段，而无人机应用于巡线技术是二十一世纪最新发展研发的技术，综合了电力运营、航空飞行、电子芯片、图像采集、智能识别、飞控、通信等多个专业技术特点，技术集成性高，研发难度大，因此无人机巡检在研发与应用过程需要较大的突入和技术支撑，在世界范围作为专项研发的并不多。但已在大气环保、地理信息测绘、城市规划、应急管理建设中得到广泛应用。我国一些应急管理在基础设施建设中设计了车机一体化的保障系统，从而实现紧急时间快速到达快速数据实时回传的工程设计可视化，并可以确定受灾点情况研判，提升工作效率。在电力行业中，车机一体化保障系统在变电、配电领域实现了应用。在我国对无人机巡线的相关研究和技术报道中。在国内相关研究中，国家电网的国家电网公司电力机器人实验室在无人直升机巡逻输配电线路上已经进行了相对深入的研究，并取得了比较深入的技术积累。研究人员进行了一项实验，使用一架配备了高分辨率摄像机和红外热成像的无人直升机在这条线路上巡逻。在巡逻过程中拍摄的可见光图像可以确定杆塔和导体的设备缺陷;在红外图像上也可以看到由接触不良回路电阻过大造成的发热的现象。湖南电力科学研究院进行了一项实验，在冬季遇到极端冰冻天气，已造成造成线路覆冰的设备缺陷情况，使用四旋翼无人机进行巡逻。在实际应用中，研究小组总结了四旋翼无人机空中巡逻的一些缺点，如缺乏防水、防撞击功能、抗风能力差等，并制定了优化方案。除此之外,其他省份电网公司也探索用无人机进行线路巡检,主要倾向于购买成套设备及技术服务,辅助人工巡检，这与铁路电力专业面临的现状和努力方向比较契合。

在发达国家中对无人机线路巡检技术进入了比较广泛的研发。这些国家结合本国内先进科学技术对无人机技术进一步研发，而无人机对电力线路巡检技术也是走在前列。在我国还在以设备开发为主的过程中，发达国家已经开始将重点放在图像跟踪、数据处理和激光雷达巡检技术上。

1.2.1马德里理工大学

西班牙马德里理工大学在无人机导航中中做了深入的研究，算是目前无人机飞控技术的前期探索。通过大数据应用与图像数据计算和跟踪飞行技术，在全球定位系统的定位帮助下进行无人机的导航飞行。现阶段，在计算机图像技术分析上开发出来的无人机导航系统已经成熟，该系统能够自主计算无人机踞参照物的距离和无人机飞线速度，同时结合电力线路的外部环境特征，进而计算无人机飞行轨迹，调整飞行姿态，实现对电力线路的追踪巡视和自动避障。在无人机导航系统的平台上，进一步开发出安全返航算法，通过计算剩余电量、油量警戒值，对电力线路及树木等障碍物自动避障，实现安全返程着陆。

1.2.2关西电力公司

日本千叶大学和关西电力公司协同研发了无人机对电力线路的巡检系统，该系统主要技术特点是对3D图像检测和故障自动检测分析技术。通过在无人机上配备自动故障检测装置，能够对杆塔上绝缘子破损、断线、鸟窝、树患等线路隐患进行分析判断。通过对巡检视频进行检测对比，对架空线路及周边环境进行构建三维图像，一是可以分析判断线路设备缺陷；二是可以对周边环境树木、建筑变化进行判断。完成电力线路的巡检作业，降低人工巡检成本。

1.2.3 Bangor大学

英国班戈大学的Jones、golaitli等人正在研究一种新型无人机，该机型主要用于电力线路巡检，适用于电力线路的复杂环境。在无人机的结构上进行了优化，一是在无人机的旋转翼上加设了一圈防护圈，增加了机翼防被外界碰撞的风险，增加了无人机整体的安全系数。二是在无人机增加绝缘防护装置，确保了无人机可以近距离对线路进行巡视，无需开辟专用航道，也可以近距离对电力设备进行测量和详细观察。

1.2.4 CSIRO(澳大利亚联邦科学与工业研究组织)

CSIRO通信技术中心对无人机巡线技术进行深入的研究，在故障检测和主动避障的技术上，进一步开发无人机的结构组成。通过对无人机动力系统进行研发，对无人机的飞行和动力性能进一步优化。相较于传统燃油、电力动力模式，开发出一种微信燃气动力无人机，有效的减少了飞行震动，保证了飞行的稳定性。同时为了进一步优化无人机飞行性能，在无人机加装平衡装置，保证无人机在大风、雨雪天气和平移、转弯飞行中稳定可靠，确保在视频和图像拍摄过程中能够清晰可辨。通过对视频和图像的分析比对，结合设备定位可在电力线路左右10米范围内，进行三维地图的生产，对维护人员提供详实的技术资料。通过对三维地图影像的往期对比，可以对电力设备外部环境变化进行研判。结合设备周期变化，可对设备进行周期性检测，寿命管理。

第二章铁路电力线路运营现状

2.1 电力设备概况

铁路电力线路负荷主要有车站微机售票、旅客电梯、电务、通信、道岔融雪、空调通风、综合维修行车设备，和车间及沿线工区生活办公用电。线路区间的负荷主要为信号通信中继站、无线通信GSM-R基站、光纤直放站及电气化牵引、分区、AT所所用电负荷。

根据用电负荷分布，供电方式采用集中供电和分散供电相结合的方式。配电所、车站变电所由两路独立10kV等级电源供电，所内通过母联母隔柜实现互为备用，对车站负荷采用集中供电方式。

区间通过自闭线路、贯通线路，实现对配电所、车站变电所之间的供电，对区间负荷采用分散式供电方式。

2.2 电力专业运营现状

近年来，随着电力专业人员逐渐减少，设备数量逐渐增加，设备巡视任务量越来越大，传统的设备巡视方式以难以完成对设备的动态监控维护的目的。电力专业面临的现状，也是目前铁路专业的普遍现状。随着国铁集团逐步加大科技保安全的力度，无人机代替人工巡视已经成为各铁路站段关注的焦点。

第三章无人机巡视的必要性

近年来，由于城乡经济发展，还有约三分之一的电力设备被乡镇、棚户区吞噬和包围，巡视用的便道大部分被住宅、工厂挤占、埋没。维护人员巡视线路往往要翻山越岭，或绕远道才能到达，步行巡视效率十分低下。电力设备的巡视不同于接触网设备，可以依靠6C检测系统等技术手段来完成。电力设备的巡视基本全部靠人员步行肉眼观察来完成，观察设备往往只能从下往上观察下部，对于设备上方来说是视觉死角。个别处于极端位置的设备，人员难以到达设备附近，利用望远镜等辅助设备观察效果很差，开口销、螺栓等微小部件的状态难以看清，通过步行巡视发现此类设备隐患的难度很大。铁路电力高速发展，对供电可靠性提出了更高的要求，人工巡线等传统方式越发的不能满足日益增长的巡线任务，利用无人机对电力线路巡视检查，可以实现对缺陷查找、危树分析、故障巡视等功能，辅助电力专业设备管理。

无人机技术在日趋成熟，在长距离遥控、长时间续航、稳定飞行等相关技术上都有了较高的发展进步，无人飞行器可以搭载多种任务载荷，如照相机、摄像机、紫外成像仪，红外热像仪以及他勘测设备等等对电力线路进行巡检，具有不受地形环境限制，自动化程度高，用途广泛，携带与维护方便等特点,可以降低电力线路巡检成本, 可以减轻人工巡视电力线路的劳动强度,提高精密检测的工作效率与巡检的安全系数提高巡检效率和灵活度。主要实现效果有以下五个方面：一是带电巡视。利用无人机可以实现带电巡视电力架空线路，以沿电力线路录像拍摄和对杆塔拍照相结合的方式，对电力架空线路进行不间断巡视，并可采集音、视频资料以供设备质量分析。二是外部环境巡视。无人机可以在10-120米的高空环境中对电力线路的运行环境进行俯拍，清晰地展示拍摄目标周边的地理环境和城镇、乡村、山区分布，对电力线路路径以及设备改造、改迁提供准确的依据。三是电力外线基础资料收集。无人机可以实现快速收集电力外线设备基础资料的功能，如杆号牌、杆塔类型、线路走向、外部环境、需处理的设备问题等。为设备验收、建立设备履历等工作提供数字化、可视化资料。四是部分情况下查找、分析设备故障。无人机在昼间和天气状况良好的情况下，可以帮助快速查找设备故障，近距离对故障设备进行拍摄，采集设备故障的第一手资料并反馈，为分析设备故障以及应急处置提供高效的帮助。五是节省人力。无人机巡视电力外线不受地形环境限制，可以实现100%沿架空线路巡视，且节省人力巡视作业，减缓电力线路工的劳动强度，为下一步劳动组织机构改革提供技术保障。

表3-1无人机优缺点

第一：电力线路随着铁路线路敷设，距离长，设备巡视工作量大，需要消耗电力工人极大的体力和精力，同时劳效较低，无法满足生产需求。

第二：在雨雪恶劣天气，地震等自然灾害发生时，难以实现设备巡视。

第三：在山区、森林等地区，对于电力作业人员是相对危险的地区。复杂的地形，蛇兽虫蚁均为电力作业人员生命安全的隐患。

无人机设备优点：轻便好运输、简单易上手、作业灵敏不受天窗、地形限制，可以自动巡航。

无人机的行业优点：

第一：无人机对电力线路的巡检速度快、效率高，能够在复杂的设备环境下进行作业，完成电力专业运营管理规定要求。

第二: 无人机巡检可极大的提高劳效，同时确保电力作业人员的安全，降低人身伤亡的机率。

第三：无人机巡视迅捷灵敏，在应急处置和故障抢修过程提供准确的数据参考，提供处理依据。

第四：可以完成设备视频、图像采集，便于后期视频分析。

第四章无人机巡视电力线路主要内容

4.1架空电力线路巡视检查内容

4.1.1定期巡视检查内容

(1)杆塔及金具

①检查杆塔有无变形、倾斜、金具有无锈蚀变形等。

②检查杆塔基础有无塌陷、冲刷、取土等。

③检查各部金具有无破损、锈蚀、倾斜、扭曲变形等。

④检查杆塔上有无鸟巢、风筝、塑料布（袋）等杂物。

⑤检查电杆附近是否有杂草，堆积有易燃物，杆塔基础是否有回填土造成杆高不足。

(2)导线

①检查导线有无锈蚀、腐蚀、断股及烧损现象。

②检查导线弛度是否适当，相间或上下层间弛度是否一致。

③检查线路中各种交叉跨越、平行接近、对地的垂直、水平距离，是否符合规定。

④检查弓子线距金具、杆塔、邻近相线距离是否符合规定。

⑤检查导线上有无风筝、塑料布（袋）、铁丝等异物。

(3)绝缘子

①检查绝缘子有无损伤等现象。

②检查绝缘子表面有无脏污严重、腐蚀情况。

(3)各种拉线及拉线桩

①检查拉线有无锈蚀、松弛、断股等现象。

②检查拉线桩、拉线护管等是否松动、缺失。

③检查拉线棒有无拉出，地锚周围有无取土现象。

④检查水平拉线对路面中心垂直距离是否合乎规定。

(4)隔离开关

①检查隔离开关托架有无锈蚀、倾斜、变形，接地线连接是否良好。

②检查各部金具有无锈蚀，开关操作杆销钉有无锈蚀脱落，接地线有无锈蚀断股。

(5)架空线路走廊

①检查架空线路附近有无危及安全运行的挖掘、堆土、建筑、吊装、爆破、射击等活动。

②检查架空线路附近有无新建的交叉跨越、平行接近施工，其跨越接近距离是否合乎规定，是否影响日常线路检修。

③检查架空线路附近有无危及安全运行的树木、天线等易倾倒物体。

④检查架空线路沿线有无侵蚀线路的污水和气体排放。

⑤检查树枝是否接近导线，施工中的建筑物和其它设备是否侵入线路限界。

4.1.2夜间巡视检查内容

(1)所有定期巡视内容。

(2)重点检查导线接头、设备连接处、隔离开关刀头和铜套处以及各部接续部位有无过热发红，放电现象。

(3)检查弓子线对杆塔横担等接近物有无放电现象。

(4)检查绝缘子有无放电、闪络现象。

4.1.3特殊巡视内容

特殊巡视除包括正常巡视内容外，还应注意以下内容：

(1)雷电暴雨天气过后，检查电气设备绝缘部分有无闪络放电现象，避雷器、绝缘子、设备接地装置有无异常现象。

(2)降雪天气，检查电气设备、绝缘子及金具上的积雪情况和结冰情况；检查电气设备接续部位有无发热引起的蒸汽现象；瓷绝缘体有无闪络、放电、电晕现象。

(3)降雨天气，检查电气设备接续部位有无发热引起的蒸汽现象；瓷绝缘体有无闪络、放电、电晕现象。

(4)线路发生故障后，要注意检查导线有无烧伤、断股，各部接续部位有无烧伤、打火、断裂，瓷绝缘体有无烧伤、闪络及碎裂等。

4.2电力电缆线路巡视检查内容

4.2.1定期巡视检查内容

(1)检查电缆径路上左右10米范围内是否有路面开挖、取土等影响电缆安全的施工，有无占压电缆径路的新建房屋，电缆有无外漏。

(2)检查电缆标桩、电缆警示牌是否被破坏或移动，警示牌内容是否清晰。

(3)检查电缆路径上方有无堆积易燃物等情况。

(4)检查专用电缆沟（通道）、电缆井内有无堆积垃圾等易燃物，有无进水，电缆盖板有无破损、丢失。

(5)检查电缆终端头引线有无破损，各部接头是否接触良好。

⑹检查电缆支架、电缆护管等附属金具有无锈蚀、螺栓松动。

4.3电力箱变、无人所巡视检查内容

电力箱变、无人所外观检查，重点检查无人所、箱变是否存在破损，地基下沉等情况，对无人所、箱变设备周边情况进行检查，是否存在杂草、杂物、垃圾堆放等情况。

第五章主要研究内容和技术关键问题

为实现无人机巡检对电力在各业务场景架空线路、电力场站设备状态、环境安全监控等，研发无人机系统和空天地巡检平台，利用高精度北斗定位技术、地基增强网络、人工智能、大数据、云平台、自动化控制等技术；通过集成无人机、光电吊舱、数据链路、数据采集同步设备，以及其他传感器实时上传的监测数据。对架空电力线路自身因素与周围环境的共同影响下，滑坡、塌方等地质灾害威胁电力设备的安全、导地线断股、腐蚀及绝缘子破损等故障会引发严重的电力事故。通过无人机遥感技术对电力设备周围环境、地质变化等可能危及场站安全的因素进行监测，保障电力设备周围安全，并实现对设备运行异常实施告警，设备历史图像进行对比，辅助电力专业直接掌握设备运行状态，及时发现设备安全隐患。

空天地巡检平台，通过平台实现对各场景内部设备及业务运行状态监控，为架空线路地面环境变化、电力场站周围安全情况以及内部设备状态监测解决方案提供理论和实践依据，提供5G+北斗应用模型、启发新的应用方式。

实现无人机巡检系统对电力在各业务场景架空线路、电力场站设备状态、环境安全监控等，在常规巡检基础上，针对输电线路通道巡检的痛点，采用垂直起降、固定翼巡航的方式，解决了传统固定翼无人机使用不便和可靠性低的问题。同时，针对电力通道巡检提出了多种方案，主要包括输电线路常规巡检、倾斜摄影树障测距巡检、激光雷达巡检、实时监控巡检等解决方案。

5.1主要研究内容

5.1.1设备信息采集：

无人机对电力线路设备进行视频、照片拍摄，通过多角度拍摄满足对设备零部件的全貌拍摄，便于掌握设备缺陷、安装工艺情况。后期通过人工分析，查找出相关设备缺陷，建立问题库，便于设备针对性检修。使用无人机搭载单光双光摄像吊舱进行常态化长距离巡检，针对各类杆塔的塔体，以及线路线缆整体进行可见光高清1080视频成像，分析塔体和线路外围及潜在安全因素（如鸟窝、树枝、塑料等）。

5.1.2三维设计勘测：

应用高清摄像和大数据精确数字模型，融合生产三维仿真场景，孪生复制再现架空线路外部环境、房屋、树木分布等。使用无人机搭载高清正射相机进行低空巡回拍摄正射影像后建立的两维电子模型，针对塔体底部及周边环境情况进行安全分析，涵盖植被生长因素、塔体周围建筑因素、人为破坏因素等。

5.1.3紫外检测：

通过搭载紫外相机，对电线路准确检测电晕放电位置及强弱，精准评测放电程度，锁定疑似故障点，提供精确检修数据。使用无人机搭载高清云台相机进行巡回高清照片拍摄，主要针对各种绝缘子、以及各类金具进行可见光成像，以诊断其生锈、腐蚀、污染、变形等情况。

5.1.4激光扫描：

利用无人机上配置的激光雷达设备对电力线路通道进行扫描采集，实时工况分析，及时发现线下通道隐患，保证线路安全稳定运行。垂起固定翼无人机所拍摄的动态视频，用于高效巡查；高清照片用于精细检索；通过两维模型飞行成果报告的方式，标注疑似问题点的坐标位置，提交给处置电力工区。

5.1.5 红外检测：

主要是通过搭载红外检测装置，对带电线路接续管、线夹等金具接续部位及变电站一次设备进行红外测温，拍摄红外图谱，进行红外图谱数据分析，一键生成红外检测报告，及时发现异常发热隐患点。

5.2技术关键问题

5.2.1 研究高精度北斗定位在无人机飞行控制的应用，实现针对性地对基于北斗增强网络信号正常以及在差分信号不稳定多种状态下无人机位置控制的定位问题。采用基于北斗高精度定位对的杆塔断股、腐蚀及绝缘子破损监测，开展北斗高精度在塔杆方面的监测应用；以及采用无人机巡检的方式对电力场站进行周边环境安全、场站设备通过可将红外多种方式对场站进行精细化巡检作业。

5.2.2 研究探索无人机高精度降落机制，解决不同环境与状态下无人机精准降落的问题。采用一体化设计思路，对车机一体化机进行结构设计，减少整套装置的组成部分和接插件，提高稳定性。

5.2.3 研究采用5G网络将塔杆的检测数据通过车载5G终端以及机载5G终端的方式进行传输以及后台管理平台自动化、智能化处理。

5.2.4 研究在应急情况下使用车机一体化在多用途无人机在可将光、红外、激光雷达等多种传感器，通过多机控制技术实现多机多载荷协同在应急情况以及日常巡检作业对架空线路、电力场站进行安全保障作业。

5.2.5 缺陷识别系统主要研究，一是检测目标在图像中的定位。在复杂的图像中快速处理、筛选电力设备，并确定电力设备准确位置。二是电力设备的设备缺陷进行分析判断，完成对目标物故障类型的判断。

5.2.6无人机倾斜摄影技术在铁路电力线路的应用，对无人机视频和图像拍摄提供了技术依据，能够准确采集电力线路杆塔基数、高度、电力线路长度等各项技术参数，为电力线路运营提供可靠的技术参数。

另外，本面向变电、配电、输电等多业务场景应用电力5G+北斗空天地巡检平台，通过平台实现对各场景内部设备及业务运行状态监控，为架空线路地面环境变化、电力场站周围安全情况以及内部设备状态监测解决方案提供理论和实践依据，提供5G+北斗应用模型、启发新的应用方式。

第六章电力线路巡检作业指导

6.1巡检作业方式

无人机巡检作为人工巡检的辅助工具，主要适用于以下几种情况：

6.1.1正常巡视：

按照无人机巡检计划对架空线路导线、杆塔、金具、瓷瓶、外部运行环境进行巡检作业。

6.1.2特殊巡视：

特殊巡视分为故障巡视、设备大修改造勘察和灾情预警三种。

(1)故障巡视：在电力设备发生故障跳闸和设备缺陷时，通过无人机巡视对设备跳闸原因进行现场调查，快速确定故障原因，消除设备缺陷。

(2)设备大修改造勘察：结合设备大修改造需求，对施工区段地形、树木、铁路站场环境等进行采集分析，提供设备改造路径，施工方式等；

(3)灾情预警：在恶劣天气如极端冻雨引起线路覆冰造成线条舞动；洪水冲刷造成杆塔倾斜、倒伏；大风天气造成树木倒伏侵线造成跳闸等自然灾害后，对受灾情况和电力设备损失情况进行调查分析、取证。

(4)检查绝缘子有无放电、闪络现象。

6.2巡检作业内容

无人机配置视频、图书采集设备对电力线路导线、杆塔、金具、瓷瓶等相应附属设备外部环境进行巡视检查。

6.2.1正常巡视

正常巡视分为快速巡视和标准化巡视两种类型。

(1)快速巡视：主要巡视架空线路线行、杆塔本体及基础情况。

拍摄要求：无人机在线路上面，摄像头朝下，拍摄完整杆塔照片；继续朝下调整镜头，拍摄杆塔基础；然后在杆塔等高位置线路两侧拍摄杆塔顶部照片。

(2)标准化巡视：利用无人机按照电力线路标准化巡视要求，对电力线路各部位进行精选巡检，采集每一处设备影像资料。

拍摄要求：地基与基面、杆塔基础、杆塔、接地装置、拉线及基础、绝缘子、导线、地线、引流线、线路金具、防雷装置、防鸟装置、各种监测装置、杆号、警告、防护、指示、相位等标志以及建（构）筑物、树木（竹林）、施工作业、火灾、防洪、排水、基础保护设施按照需求进行拍摄照片。

6.2.2特殊巡视

(1)故障巡视：在电力设备发生故障跳闸和设备缺陷时，通过无人机巡视对设备跳闸原因进行现场调查，快速确定故障原因，消除设备缺陷。

拍摄要求：结合电力远动系统快速确定故障区段，同时利用无人机对故障区进行设备巡视，近距离观察、拍摄设备影响资料进行分析故障原因。

(2)设备大修改造勘察：对被改造设备所处的地形、地貌、经由路径以及周边环境进行俯视勘察作业，为设备改造提供更为直观的可视化资料。

拍摄要求：无人机升至被拍摄区域，进行视频拍摄模式，沿设备改造路径或区域分别进行45°和90°俯视录像拍摄，保证设备改造的区域范围完全在视野内。无人机需水平垂直正对90°角面对改造区域进行拍摄，分别在高、中、低三个高度拍摄照片不低于三张。

拍摄要求：结合灾情变化以及对电力设备的影响，实时提供现场变化情况，为电力设备应急处置提供技术支持。

6.3巡检作业展望

6.3.1洞察黑夜，全天候作业

目前，无人机巡视技术应用成熟，广泛应用各领域，但在无人机巡视过程中，必须在光线明亮的条件下进行，在夜晚或者光线条件较差时，使用无人机巡视效果不佳，大大影响了无人机夜间赋能的效率。无人机配备了特殊的装置，可以进入夜间情况，可用于紧急情况，夜间救援行动，夜间救援行动，高空检查等。让无人机拥有夜间作战能力，从而提高夜晚行动的安全性和效率。

6.3.2无人机激光雷达技术在铁路电力线路的应用

利用无人机激光雷达技术可以使铁路电力线路通道，通过数字孪生技术实现真实场景及设备与数字化三维模型的对应关系；数字运维，基于三维模型，实现全场景设备三维模型和设备监测信息的融合展示，全景一张图，所见即所得。

6.3.3无人机值守作业平台的应用

无人机值守作业平台也可称为无人机机巢，为无人机日常维护、充电续航，数据拷贝等相关工作对无人机进行集中管理。无人机机巢的出现就可以比较好的解决这一个问题，他可以去设置指定的时间让无人机去执行已设定好的飞行航线，不需要人工去干扰，按照程序去执行任务，极大的避免的工作失误；而且现在的机巢都是可以24小时去全时段的去执行任务，自动起飞降落，自动充电，自动数据回传，非常的方便。

第七章结论

随着无人机技术的成熟与发展，将在铁路电力专业应用会越来越普及。结合目前我国网络安全的形式要求，无人机巡检应采用北斗卫星定位系统通过地面增强网络为无人机飞行控制提供厘米级别的位置导航服务，在电力杆塔导线断股、腐蚀及绝缘子破损进行精细化的检测。提供传统手段比较难以解决的问题的可行方式，可以有效保障电力的安全运行。同时车机一体协同作业通过车载移动机库，实现自动化降低作业人员的要求。在空天地一体化平台上实现快速监测实时处理、对监控线路和电力场站设备运行安全状态全生命周期管理。

无人机巡检对电力专业在各业务场景架空线路、电力场站设备状态、环境安全监控等效果显著。研发无人机巡检系统和空天地巡检平台，利用高精度北斗定位技术、地基增强网络、人工智能、大数据、云平台、自动化控制等技术；车机一体化协同保障系统主要由车载指挥中心、车载无人机、无人机移动地基、车载电源管理单元和通信管理单元等五部分组成，向上拓展的远程基站还配备有基站指挥中心、监控中心、服务器和无人机数据分发管理系统等。通过集成无人机、光电吊舱、数据链路、数据采集同步设备，以及其他传感器实时上传的监测数据。对架空电力线路自身因素与周围环境的共同影响下，滑坡、塌方等地质灾害威胁输电塔的安全、导地线断股、腐蚀及绝缘子破损等故障会引发严重的电力事故。通过无人机遥感技术对电力场站周围环境、地质变化等可能危及场站安全的因素进行监测，保障电力场站周围安全，同时对场站内部露天设备位置分布、类型、运行环境、运行状态进行监控，并实现对设备运行异常实施告警，设备历史图像进行对比，辅助电力专业直接掌握设备运行状态，及时发现设备安全隐患。对架空线路和场站内外通过多维时空数据融合分析，对数据进行多维度并行分析，从而实现设备状态综合诊断。

支持红外夜视IRCUT的4G智能安全帽BW620Y，内部主板型号有，SAE01, W20, k61v1_32_bsp_1g, k62v1_64_bsp， soq_azw_05_Natv，soq_azw_01_Natv，AZW003，aqm6816，soq_azw_01_Natv，SC161, W25，比传统的白光照明灯效果要好很多，可以避免图像中间大块的亮光斑，可以在雾天使用。https://www.bilibili.com/video/BV1594y1E7tB/