无人机管道指挥调度巡检方案

无人机燃气管道巡检背景

燃气管道穿越的地形复杂崎岖，通常会途经山地、农田、村庄或者河流。天然气管道的保护和检查以人工为主。

但受复杂环境的影响，部分管线采用人力巡检难度大，巡检效率和巡检精度较低。结合无人机及信息化手段，可有效助力解决巡检范围大、路况复杂、时间长、人员安全、管道泄漏等问题。

系统架构

采用无人值守远程智能控制无人机机巢为主体，承载行业级无人机，可根据不同的作业场景搭载专业机搭载设备,进行多样化需求作业。结合无人机远程管控平台后端，实现对无人机的自动巡查路径规划、自动起降、自动充电、自动数据回传等智能化功能，实现远程无人值守智能无人机巡航作业管理。支持多台智能机巢组网，形成无人机遥感网。支持本地化、云端部署，适应客户的网络环境。

通过云平台无人机调度管理系统，发送巡查任务，传输至无人机巢，无人机巢通过微波传输技术联动无人机，无人机通过无人机巢获取任务，进行实时作业。无人机作业完成后，返回无人机巢，由无人机巢上传数据至云平台无人机无人机调度系统，由系统AI模块对无人机的作业数据，进行AI智能分析，并在系统中呈现分析结果。

(1)展示/采集层

展示层负责数据的展示及交互包括浏览器、PC客户端、App客户端。

采集层负责实时数据的接入，包括接入传感器数据、视频数据和第三方平数据。

(2)通讯层

为展示/采集层提供通信支持，包括http/htts、tcp、udp和rtmp协议。

(3)业务层

业务层负责主要业务逻辑，包括媒体服务、GIS服务、消息服务、 调度服务、数据存储服务、数据检索服务、数据分析服务、气象服务等。

(4)资源层

资源层负责系统运行需要的数据资源的分类存储，包括地图数据库、业务数据库、媒体数据库和消息数据库。

(5)基础平台层

基础平台层由操作系统和系统运行的基础服务组件组成，包括操作系统、GIS系统、数据库管系统、分布式数据库系统、分布式文件系统、缓存系统。

指挥调度功能

应急辅助

针对管道区域、建设工地发生的突发事件，利用无人机挂载可见光相机，将现场动态视频实时传送至指挥大屏，通过挂载的扬声器实现远程指挥。

大屏联动

对无人机实时作业画面，利用平台接口联动技术，将无人机实时的作业画面传输至调度指挥大屏，为现场指挥提供实时动态画面。

喊话指挥

通过无人机搭载喊话器，支持远程喊话，针对突发事件现场，进行调度、引导等需求。

无人机自主控制

支持对无人机的自动/手动实时切换控制，实现无人机的机动飞行。

巡检应用

管道日常巡检

以无人机对管道覆盖范围以及区域边界巡查，进行高空监控，无人机画面直播，照片视频等信息实时回传

管道泄漏检测

无人机飞行平台挂载激光甲烷遥测仪对地表空气进行实时检测，发现异常及时预警，并将其位置，甲烷浓度，照片视频等信息实时回传

夜间巡检取证

夜间照明及空中喊话，无人机搭载探照灯喊话器，可在巡查过程中，对危险行为进行喊话驱离，及时取证。

AI智能识别并预警

基于无人机航拍视频进行车牌、人脸、安全帽、挖机、占压物等抓拍及自动识别，并针对挖机等特定识别发出警报。

底图更新

对管道区域进行数据化建模，生成二维、三维影像，了解周围环境变化，建立数据库。

隐患自动识别

（1）管线占压

通过对管道上方及周边内存在的建筑目标的后端比对识别，判断为疑似管线占压，系统可将识别区域以截图及文字描述方式呈现在巡检报告中，进行取证及现场核查。

（2）非法作业

通过对管道周边一段时间内持续存在的卡车、挖土车、小轿车目标的后端比对识别，判断是否为非法施工作业，系统可将识别区域以截图及文字描述方式呈现在巡检报告中。

（3）露管识别

通过对管道路由存在的疑似裸管目标的后端比对识别，初步判断为露管隐患，系统可将识别区域以截图及文字描述方式呈现在巡检报告中，进行取证及现场核查。