1.本发明涉及无人机遥感智能监测技术领域,具体为抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法。
背景技术:2.抽水蓄能电站投资大、建设周期长、布点分散,施工现场多在山区,地质环境复杂,道路交通和通信条件差,持续受到洪涝、地质灾害、高边坡等高风险因素的威胁,安全质量风险源的识别和监测预警技术要求高,上下水库开挖、坝体填筑的质量管控难度大,环保、水保合规的监督缺少有效手段,建设运行的安全质量管控压力大。并且,工程施工过程涉及工序繁多,施工现场人机物密集作业,现场人员、安全、进度、质量等管理要求高、工作量大。工程现场施工作业也容易损坏线缆导致传感器设备失效并造成安全隐患;同时,受场地施工推进变化,各类传感设备布设位置还可能面临着同步调整的情况,管理维护上存在一定工作量和额外要求。
3.传统的抽蓄电站施工过程检查常借助经验做出风险判断,然而抽水蓄能电站包括上下水库、环山公路、厂房、河道、边坡等区域,施工条件复杂,受限于高陡的边坡、广阔的库区以及复杂施工过程,部分高陡边坡段和危险区域也是巡检人员无法到达的地方,存在巡查的“盲区”,人员作业风险高且耗时耗力。一旦遇到大雾、降雨、极端的高温和低温天气,作业风险增高,一般不能立即安排人员去野外作业,巡检时效性较差。利用无人机技术进行工程施工过程巡查,已在电网线路工程及换流站领域得到应用,然而巡检过程需要专业人士选择起飞地点及起飞时间、制订巡查路线,其智能化程度不是很高,为此提出抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法。
技术实现要素:4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足,本发明提供了抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,解决了上述背景技术提出的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述的目的,本发明提供如下技术方案:抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,包括以下步骤:
8.智慧机库设计及布置,根据施工规范和施工图纸,结合无人机的起飞降落、充电过程、信号传输功能,确定无人机智慧机库场地;
9.巡查路径及定期优化,制定无人机作业流程与工作机制,根据施工范围,确定无人机自主巡查范围,根据施工进度安排及不同阶段巡查重点,进行各阶段无人机自主巡查初始路径设计,定期跟踪施工进展;
10.施工现场数据采集及传输,获取施工现场动态视频数据和定点抓拍影像的采集数据,并根据4g/5g无线信号对采集数据进行传输;
11.施工现场动态核查,建立智能算法样本库利用形成的样本数据库,根据智能诊断成果,建立现场管理动态巡查数据库,并对现场问题进行分类管理与标准化输出,形成现场核查应用报表,实现成果的统一管理;
12.施工现场可视化管控,通过远程控制无人机对施工现场进行可视化智能管控。
13.优选的,根据所述机库场地和施工现场环境条件,确定无人机的飞行航程、飞行高度、电池容量、供电方式、存储容量、传输通道、传输速率因素,确定无人机设备类型与无人机机巢配置。
14.优选的,根据所述4g/5g无线信号分布强度情况,制定施工现场无人机无线信号传输工作模式,建立畅通的现场数据无线传输网络渠道,实现采集数据的无线网络传输以及后方控制指令的无线远程下达。
15.优选的,所述智能算法样本库根据结合采集的现场视频、高清图片等数据,考虑关注的施工进度、督导安全措施、施工质量问题等方面,建立模型训练样本库,用于智能算法的训练和调优。
16.优选的,所述智能诊断采用cnn深度学习算法,构建施工进度、安全措施落实情况、识别施工质量问题模型,实现对现场的全面诊断和监控。
17.优选的,根据所述远程控制无人机实现统一管理无人机飞行路径、作业信息和工作状态,实现远程控制无人机飞行姿态和参数,通过无人机空中喊话实现施工现场措施督导,强化施工现场远程可视化智能管控。
18.优选的,所述采集数据根据施工周期和施工现场管理要求,确定无人机数据采集频度,依据自主巡查路径开展施工现场无人机全自动飞行数据采集。
19.(三)有益效果
20.与现有技术相比,本发明提供了抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,具备以下有益效果:
21.该抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,通过确定无人机类型及相应机巢类型,形成按照设定作业流程进行无人机自主飞行、自动充电、在线传输、智能识别、远程控制等自动操作,实现抽水蓄能电站施工现场数据定期动态采集与传输机制的规范化;基于无人机采集数据进行人工智能分析,自动对施工现场进行施工进度、安全、质量等定期巡查、危险识别与监督;并通过定制开发实现无人机智能巡查全过程可视化管理,能够在减少对施工现场干扰影响、不增加现场管理工作量情况下,实现抽水蓄能电站施工现场远程巡查与监督管理,提升施工现场智能化管控水平。
附图说明
22.图1为本发明的功能流程示意图;
23.图2为本发明中的无人机远程控制功能流程示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
25.本发明提供一种技术方案,抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,包括以下步骤:
26.请参阅图1
27.s1、智慧机库设计及布置,根据施工规范和施工图纸,结合无人机的起飞降落、充电过程、信号传输功能,确定无人机智慧机库场地,根据机库场地和施工现场环境条件,确定无人机的飞行航程、飞行高度、电池容量、供电方式、存储容量、传输通道、传输速率因素,确定无人机设备类型与无人机机巢配置;
28.s2、巡查路径及定期优化,制定无人机作业流程与工作机制,根据施工范围,确定无人机自主巡查范围,根据施工进度安排及不同阶段巡查重点,进行各阶段无人机自主巡查初始路径设计,定期跟踪施工进展;
29.s3、施工现场数据采集及传输,获取施工现场动态视频数据和定点抓拍影像的采集数据,采集数据根据施工周期和施工现场管理要求,确定无人机数据采集频度,依据自主巡查路径开展施工现场无人机全自动飞行数据采集,并根据4g/5g无线信号对采集数据进行传输,根据4g/5g无线信号分布强度情况,制定施工现场无人机无线信号传输工作模式,建立畅通的现场数据无线传输网络渠道,实现采集数据的无线网络传输以及后方控制指令的无线远程下达;
30.s4、施工现场动态核查,建立智能算法样本库利用形成的样本数据库,根据智能诊断成果,建立现场管理动态巡查数据库,并对现场问题进行分类管理与标准化输出,形成现场核查应用报表,实现成果的统一管理,智能算法样本库根据结合采集的现场视频、高清图片等数据,考虑关注的施工进度、督导安全措施、施工质量问题等方面,建立模型训练样本库,用于智能算法的训练和调优,智能诊断采用cnn深度学习算法,构建施工进度、安全措施落实情况、识别施工质量问题模型,实现对现场的全面诊断和监控;
31.s5、施工现场可视化管控,通过远程控制无人机对施工现场进行可视化智能管控,根据远程控制无人机实现统一管理无人机飞行路径、作业信息和工作状态,实现远程控制无人机飞行姿态和参数,通过无人机空中喊话实现施工现场措施督导,强化施工现场远程可视化智能管控,根据施工周期和施工现场管理要求,确定无人机数据采集频度,依据自主巡查路径开展施工现场无人机全自动飞行数据采集,请参阅图2。
32.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:1.抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、智慧机库设计及布置,根据施工规范和施工图纸,结合无人机的起飞降落、充电过程、信号传输功能,确定无人机智慧机库场地;s2、巡查路径及定期优化,制定无人机作业流程与工作机制,根据施工范围,确定无人机自主巡查范围,根据施工进度安排及不同阶段巡查重点,进行各阶段无人机自主巡查初始路径设计,定期跟踪施工进展;s3、施工现场数据采集及传输,获取施工现场动态视频数据和定点抓拍影像的采集数据,并根据4g/5g无线信号对采集数据进行传输;s4、施工现场动态核查,建立智能算法样本库利用形成的样本数据库,根据智能诊断成果,建立现场管理动态巡查数据库,并对现场问题进行分类管理与标准化输出,形成现场核查应用报表,实现成果的统一管理;s5、施工现场可视化管控,通过远程控制无人机对施工现场进行可视化智能管控。2.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,其特征在于:根据所述机库场地和施工现场环境条件,确定无人机的飞行航程、飞行高度、电池容量、供电方式、存储容量、传输通道、传输速率因素,确定无人机设备类型与无人机机巢配置。3.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,其特征在于:根据所述4g/5g无线信号分布强度情况,制定施工现场无人机无线信号传输工作模式,建立畅通的现场数据无线传输网络渠道,实现采集数据的无线网络传输以及后方控制指令的无线远程下达。4.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,其特征在于:所述智能算法样本库根据结合采集的现场视频、高清图片等数据,考虑关注的施工进度、督导安全措施、施工质量问题等方面,建立模型训练样本库,用于智能算法的训练和调优。5.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,其特征在于:所述智能诊断采用cnn深度学习算法,构建施工进度、安全措施落实情况、识别施工质量问题模型,实现对现场的全面诊断和监控。6.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,其特征在于:根据所述远程控制无人机实现统一管理无人机飞行路径、作业信息和工作状态,实现远程控制无人机飞行姿态和参数,通过无人机空中喊话实现施工现场措施督导,强化施工现场远程可视化智能管控。7.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,其特征在于:所述采集数据根据施工周期和施工现场管理要求,确定无人机数据采集频度,依据自主巡查路径开展施工现场无人机全自动飞行数据采集。
技术总结本发明涉及无人机遥感智能监测技术领域,且公开了抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法,智慧机库设计及布置,根据施工规范和施工图纸,结合无人机的起飞降落、充电过程、信号传输功能。该抽水蓄能电站施工过程智能巡查方法使用时,通过确定无人机类型及相应机巢类型,设定作业流程进行无人机自主飞行,实现施工现场数据定期动态采集与传输;基于无人机采集数据人工智能分析,自动对施工现场定期巡查、危险识别与监督;并通过无人机智能巡查可视化管理,能够在减少对施工现场干扰影响、不增加现场管理工作量情况下,实现抽水蓄能电站施工现场远程巡查与监督管理,提升施工现场智能化管控水平。控水平。控水平。
技术研发人员:洪倩 李志斌 黄坤 李本良 陈晓枫 马萧萧 臧玉魏
受保护的技术使用者:北京洛斯达科技发展有限公司 国家电网有限公司 国网新源控股有限公司 国网山东省电力公司电力科学研究院
技术研发日:2022.06.30
技术公布日:2022/11/1