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。基于這種狀況，國家在電網(wǎng)的投資與建設過程中提供了經(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的電力設備應用狀況進行檢查。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容與無人機技術進行全面結合，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等技術來完成相應工作，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技術的出現(xiàn)，無人機電力巡維人員將其與之進行結合，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的相機或是攝影機機開展相關工作。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)準備階段具體內容：主要就是運用5G技術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容等。（2）無人機檢查準備階段具體內容：主要就是保障5G無人機電力巡維項目正確完成，要結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無人機電力巡維領域的申請工作、預測天氣狀況工作，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技術為基礎，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了兩個華為5G基站。其中變電站中的各項大小形式的設備通過激光雷達掃描和三維建模兩種方式，構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技術的無人機可以順利開展電力巡維工作;將其控制中心設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名工作人員到站內進行配合;但是無人機通過運用5G技術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內容，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變的關鍵環(huán)節(jié)。

4 結語

綜上所述，基于5G技術的無人機電力巡維工作，是我國科學技術發(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技術開展無人機電力巡維工作，有效的解決了4G技術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智能應用亮相第九屆成都數(shù)字娛樂文化周獲成都市長關注[J].通信與信息技術，2019（05）：10.