基于5G無人機電力巡維的實現(xiàn)與研究

馮薇璽 李清 周子強

摘要：本文探討了5G無人機電力巡維模式產(chǎn)生的背景，研究了無人機5G電力巡維方案，分析了基于5G無人機電力巡維的實現(xiàn)案例。

關(guān)鍵詞：5G;無人機;電力巡維

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）11-0097-02

0 引言

東莞聯(lián)通與東莞供電局在5G技術(shù)的作用下，實現(xiàn)了5G無人機電力巡維工作目標，不僅成功的縮短了人力成本，也提升了電力巡維工作質(zhì)量。本文從5G無人機電力巡維模式產(chǎn)生的背景入手，緊緊圍繞無人機5G電力巡維方案展開闡述，針對5G無人機電力巡維的實現(xiàn)案例進行全面探討。

1 5G無人機電力巡維模式產(chǎn)生的背景

（1）現(xiàn)階段，我國科學技術(shù)整體發(fā)展水平在不斷進步，人們在各個方面對電力的需求度都在不斷上升?；谶@種狀況，國家在電網(wǎng)的投資與建設(shè)過程中提供了經(jīng)濟支持，但是因為我國土地面積寬廣，有很都偏遠地區(qū)的地勢狀況都比較復(fù)雜;而且在還會因為一些惡劣的天氣原因，給電網(wǎng)擴張和運維工作無形中增加了一些難度。在這種狀況下，我國電力系統(tǒng)很容易會出現(xiàn)問題，會對人們的日常生活、商業(yè)活動，甚至還會對一些工業(yè)生產(chǎn)造成嚴重影響，進而會阻礙我國整體經(jīng)濟水平的提升。（2）在開展電力巡維工作期間，都是以人力巡維工作方式為主，具體是指：指派專業(yè)的人員按照電線路巡維檢查輸電線和相關(guān)的電力設(shè)備應(yīng)用狀況進行檢查。在運用人力巡維工作方式開展工作期間，電力巡維工作人員的工作環(huán)境都比較惡劣，在一定程度上來講也存在著一定工作風險。而無人機技術(shù)的不斷提升與發(fā)展，為我國電力巡維工作帶來了極大幫助，為電力巡維工作創(chuàng)造了一種新型途徑，工作人員間電力巡維工作內(nèi)容與無人機技術(shù)進行全面結(jié)合，通過這樣的巡維模式，不僅降低了電力巡維工作人員的工作難度、提升了電力巡維人員的安全性，也全面提升了電力巡維的工作效率，對于保證我國整體電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行具有重要作用。（3）運用無人機開展電力巡航工作的工作目的，就是利用無人機來代替工作人員到目的地來收集相應(yīng)的信息。無人機可以利用其自身特點在巡維過程中，進行360度全方位拍攝，通過這樣的方式將迅速采集的信息傳送給相應(yīng)的工作人員，這樣工作人員就可以通過這些信息數(shù)據(jù)進行整合、分析和判斷，從而制定正確的解決方案。在無人機信息回傳過程中，主要是運用4G、3G等技術(shù)來完成相應(yīng)工作，但是卻會受到帶寬的限制，在信息回傳的過程中會出現(xiàn)信息模糊、信息傳輸延緩等現(xiàn)象，具有一定的誤差[1]。目前，5G技術(shù)的出現(xiàn)，無人機電力巡維人員將其與之進行結(jié)合，在東莞供電局電力線巡維工作中得以實現(xiàn)。5G無人機電力巡維模式的出現(xiàn)，為我國電力巡維工作創(chuàng)新了一種新型方式。

2 無人機5G電力巡維方案

2.1 無人機5G電力巡維的具體項目

在運用5G技術(shù)開展無人機電力巡維工作期間，主要就是運用民用航拍無人機進行維巡，主要搭載具有可見光性質(zhì)的相機或是攝影機機開展相關(guān)工作。在實際開展無人機5G電力巡維工作時，會涉及到使用無人機接近飛行至基站，飛至到標準高度，利用相機對基站進行拍攝，再將具體拍攝的照片以及獲取的數(shù)據(jù)信息傳送給到地面的電力巡維人員手中，工作人員就可以使用相應(yīng)的APP在手機上進行實時觀看。在此過程中，主要也是針對鐵塔、支架塔、以及各類天線等內(nèi)容開展巡維工作。

2.2 無人機5G電力巡維的具體流程

給予5G無人機電力巡維工作主要被分為四個重要階段，具體為：（1）巡維數(shù)據(jù)準備階段具體內(nèi)容：主要就是運用5G技術(shù)來選取無人機電力巡維的起飛和降落的具體位置，來明確5G無人機電力巡維的具體項目內(nèi)容等。（2）無人機檢查準備階段具體內(nèi)容：主要就是保障5G無人機電力巡維項目正確完成，要結(jié)合實際巡維的狀況分析，制定符合實際的測試準備方案等。比方說5G無人機電力巡維領(lǐng)域的申請工作、預(yù)測天氣狀況工作，在做好以上這幾種工作后，能夠準確判斷基于5G無人機是否能夠開展巡維工作。（3）無人機電力巡維階段具體內(nèi)容：是指5G無人機電力巡維工作的詳細過程，要對無人機的起降速度、在空中飛行的速度、實際飛行的狀態(tài)進行有效控制[2]。（4）回收無人機巡維數(shù)據(jù)階段具體內(nèi)容：是指檢查對無人機的飛行的實際數(shù)據(jù)，準確控制無人機返航狀態(tài)的，對其進行檢查和管理等。

3 基于5G無人機電力巡維的實現(xiàn)案例分析

（1）以深圳科比特的多旋翼無人機為例，其以5G技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)5G無人機電力巡維工作目標。在實現(xiàn)這項目標的過程中，為了能夠最大程度上滿足東莞供電局5G無人機巡維的實際要求，東莞聯(lián)通將變電站與立新站維巡中心一共新增設(shè)了兩個華為5G基站。其中變電站中的各項大小形式的設(shè)備通過激光雷達掃描和三維建模兩種方式，構(gòu)架成了三維實景系統(tǒng)。在此過程中以GPS的三維坐標系為依據(jù)，使基于5G技術(shù)的無人機可以順利開展電力巡維工作;將其控制中心設(shè)立在立新站的巡維中心，在巡維的全過程中聽取東莞供電局變電管理二管所的管理。操作人員按下操作按鈕的時候，就會生成“命令巡維模式”，在經(jīng)過5分鐘之后，立新巡維中心再次對其進行確認。（2）如果運用傳統(tǒng)的操作模式進行操作，110kV線路的操作實際上平均需要消耗40分鐘的時間，而且額外還需要2名工作人員到站內(nèi)進行配合;但是無人機通過運用5G技術(shù)來配合整體的操作過程中，就會節(jié)省35分鐘的時間，也就是說僅僅需要5分鐘就可以開展相關(guān)內(nèi)容，同時不需要有固定的人員到站點與之配合，也節(jié)省了相應(yīng)的人力資源，既節(jié)省了人力成本，又實現(xiàn)了智能化發(fā)展[3]。5G技術(shù)能夠使無人機在開展電力巡維工作期間，自動采集信息數(shù)據(jù)、自動化處理信息數(shù)據(jù)、通過自動識別的功能按照已經(jīng)生成的操作步驟完成相關(guān)工作;在此過程中，給予5G無人機能夠根據(jù)實際巡維狀況校對無人機的工作狀態(tài)，自身就具備自動化檢查的功能。因此，基于5G技術(shù)的無人機在開展巡維工作期間，與傳統(tǒng)的巡維模式進行比較，其更方便科學，不僅解放了大量的人力，也提升了我國無人機電力巡維工作的整體效率，是我國無人機電力巡維工作向科學化、先進化和智能化進行轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

4 結(jié)語

綜上所述，基于5G技術(shù)的無人機電力巡維工作，是我國科學技術(shù)發(fā)展進步的成果，是人們思想觀念更新、電力巡維模式創(chuàng)新的具體體現(xiàn)。通過運用5G技術(shù)開展無人機電力巡維工作，有效的解決了4G技術(shù)無人機電力巡維的難題，在提升數(shù)據(jù)信息準確度的同時，也幫助我國電電力巡維工作的整體經(jīng)濟成本，為今后我國電力巡維工作人員安全工作、高效率工作提供了更多途徑。

參考文獻

[1] 王慶欽.100天，如何“飛”出200萬+海外粉絲？——解析新華社無人機海外社交媒體如何短期網(wǎng)聚大量海外受眾[J].中國記者，2019（08）：125-127.

[2] 李玉琦，冀保峰，高宏峰，文紅.能量收集增強型無人機中繼輔助傳輸設(shè)計[J/OL].計算機仿真，[2019-11-16].

[3] 楊川肅，朱平.成都電信5G智能應(yīng)用亮相第九屆成都數(shù)字娛樂文化周獲成都市長關(guān)注[J].通信與信息技術(shù)，2019（05）：10.