第一講 無(wú)人機管道巡線(xiàn)系統方案

主講人：李曉彤

今天我們來(lái)探討無(wú)人機在油氣管道巡線(xiàn)上的應用。目前我國長(cháng)輸管道總里程已經(jīng)超過(guò)12萬(wàn)公里，未來(lái)幾年內將達到24萬(wàn)公里以上。管道作為線(xiàn)性工程和沒(méi)有圍墻的企業(yè)，面臨的最大問(wèn)題就是外部安全和如何對數千公里管道實(shí)施有效的保護。比如山區易發(fā)的滑坡泥石流等地質(zhì)災害、高頻發(fā)生的施工挖掘活動(dòng)、各種形式的違法占壓、打孔盜油以及管道周邊高后果區管理等等，單純依靠人工巡線(xiàn)已經(jīng)顯得捉襟見(jiàn)肘，難以有效應對復雜多變的外部環(huán)境。因此，近年來(lái)國內管道企業(yè)和無(wú)人機公司加強合作，積極探討無(wú)人機在長(cháng)輸管道上的應用，取得了一定成效。今天就向大家介紹無(wú)人機管道巡線(xiàn)系統方案。

一個(gè)核心。地理信息系統（GIS， Geographic Information System）作為無(wú)人機管道巡線(xiàn)系統的核心，可以將管道的空間信息展現到相關(guān)的參與者面前，同時(shí)可以對無(wú)人機采集的數據進(jìn)行儲存、管理、運算、分析、顯示，讓參與者更直觀(guān)的對無(wú)人機管道巡線(xiàn)系統進(jìn)行管理。

二個(gè)管理。人的管理。如無(wú)人機的操作者，管道巡線(xiàn)工，相關(guān)的責任人及其它政府部門(mén)管理者等，都是無(wú)人機管道巡線(xiàn)的參與者。如何讓各方面的參與者各司其職，就是首先要考慮和解決的問(wèn)題。

設備的管理，如飛行的高度，飛行的距離，飛行的狀態(tài)，飛行的軌跡，都應實(shí)時(shí)和長(cháng)期儲存，以備查詢(xún)。

三個(gè)保證。保證敢飛：目前能作為管道巡線(xiàn)的無(wú)人機多以固定翼垂直起降無(wú)人機為主。此類(lèi)無(wú)人機起飛條件要求較低，機身和掛載的攝影攝像設備價(jià)值都很高，往往一套在30～50萬(wàn)元之間。如果飛行過(guò)程中造成“炸機”和第三方財產(chǎn)損失，就得不償失了。而無(wú)人機機身及第三者責任險，就像我們買(mǎi)汽車(chē)購保險 ，給無(wú)人機飛行給予了一份保障。太平洋保險、正隆保險、平安財險都已涉足無(wú)人機保險市場(chǎng)，解決了應用過(guò)程中不敢飛的問(wèn)題。保證會(huì )飛：以前只有無(wú)人機愛(ài)好者和專(zhuān)業(yè)公司的技術(shù)人員能熟練操作無(wú)人機。近兩年民航總局通過(guò)和國際組織AOPA合作，推出了無(wú)人機駕照培訓，培訓機構可以覆蓋國內主要城市，這樣就為應用領(lǐng)域培養人才創(chuàng )造了有利條件。保證有地飛：低慢小飛行器目前在國內很多地方都是限制飛行的，特別是空域使用牽扯到民航和空軍等很多部門(mén)。為了推動(dòng)無(wú)人機的合法飛行，民航推出了無(wú)人機云系統，空軍則開(kāi)放了空域申請通道，具備條件的飛行任務(wù)，可以在申請空域飛行經(jīng)審批后依法飛行。

四個(gè)層次。無(wú)人機管道巡線(xiàn)，表面看是無(wú)人機對目標物進(jìn)行拍攝，如果這樣簡(jiǎn)單理解就錯了。一套完整的無(wú)人機管道巡線(xiàn)系統應包含四個(gè)層次。

（1）數據采集 ：手拋無(wú)人機，旋翼無(wú)人機，固定翼無(wú)人機還有所掛載的單鏡頭、五鏡頭、紅外相機等設備，都是為了能更清晰和高效的采集數據，不追求設備的高大上，能滿(mǎn)足應用場(chǎng)景需求就行。

（2）數據存儲：無(wú)人機通過(guò)高清設備采集的數據，主要以照片和視頻為主。通常一張高清照片數據大小就達到5 M～10 M甚至更高，往往一次作業(yè)下來(lái)就是上千張照片。如此海量的數據，需要大存儲量的設備進(jìn)行保存。保存的意義在于事件分析，事后借鑒。因此很多單位增加了高性能存儲設備，以方便數據的讀取。

（3）數據分析：讓整個(gè)無(wú)人機管道巡線(xiàn)系統更加智能化，關(guān)鍵在于數據分析。剛開(kāi)始采用無(wú)人機管道巡線(xiàn)時(shí)，往往需要人工進(jìn)行照片比對。而現在很多公司都開(kāi)發(fā)出如光譜分析、色譜分析、樣本比對等更加智能的數據分析手段，大大提高了分析階段的效率。能讓用戶(hù)在第一時(shí)間發(fā)現存在的隱患。

（4）數據展示：分析系統提供了數據結果，通過(guò)IT系統就可以讓整個(gè)無(wú)人機管道巡線(xiàn)系統的參與者通過(guò)電腦、手機、 ipad、電子郵件等方式接收到事件的結果。在隱患還在襁褓之中時(shí)，就可以及時(shí)處置，并反饋到管理端。

以上四個(gè)層次環(huán)環(huán)相扣，將信息系統融合到無(wú)人機管道巡線(xiàn)當中，使無(wú)人機巡線(xiàn)更加智能化。

從這套方案可以看出，無(wú)人機管道巡線(xiàn)，不只是對管道軌跡的拍攝，而是通過(guò)科技手段，讓巡線(xiàn)工從傳統的踏線(xiàn)巡檢方式解脫出來(lái)，用機器和系統完成管道保護的基本要求，從而提高效率、降低成本，有效保證管道的安全運行。

李曉彤：北京道信科技有限公司總經(jīng)理。