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摘要:在电力系统中,无人机技术应用广泛,特别在架空输电线路的巡检方面成效突出。无人机电力巡检作为电力系统中一种高效且相对安全的巡检模式,随着应用需求的增加,其对于智能化也提出了更高的要求。基于此,本文提出了关于引入5G移动通信和边缘计算节点技术的解决方案,充分依托5G网络的大带宽、高可靠、低时延和边缘计算节点的智能化控制,从而实现无人机控制和输电线路隐患排查的智能化,确保电力系统安全稳定运行。
关键词:5G技术;无人机技术;电力巡检;边缘计算
引言
随着我国社会经济的快速发展,用电供需不断增加,架空的输电线路铺设面积也在不断扩大。输电线路具有分布地点较多、涉及面较广、地理环境复杂等特征,为了确保电力系统能够提供充足的优质电能,关键在于对输电线路进行高效可行的智能巡检,即无人机电力巡检。利用无人机开展电力巡检工作,能及时发现输电线路的安全隐患,这对线路的正常运行提供了有力保障[1][2]。同时,无人机还可以在夜间和恶劣环境下的巡视,在紧急情况发生时能够真正实现及时有效处置问题。但随着信息技术的不断发展,传统的网络技术已无法可靠支撑无人机巡检的智能化发展需求。本文重点针对5G边缘计算技术如何融入到无人机电力智能巡检领域,在效能最大化发挥过程中全面提升电力系统的运行效率和效益。
1无人机电力巡检技术的现状分析
运用无人机开展电力巡检的工作目的,就是利用无人机来代替工作人员到现场收集相应的信息。无人机可以利用其自身特点在巡检过程中,进行360度全方位拍摄,通过这样的方式将迅速采集的信息传送给相应的工作人员,这样工作人员就可以通过这些信息数据进行整合、分析和判断,从而制定出正确的解决方案[3]。在无人机信息回传过程中,主要是运用4G、3G等技术来完成相应工作,但是却会受到带宽的限制,在信息回传的过程中极易出现图形模糊、传输延迟等问题,工作人员必须全程操控无人机,同时人工判断输电线路的安全隐患,但长时间工作极易让工作人员疲劳,甚至出现误操作和隐患误判等情形。
2 5G边缘计算技术在无人机电力巡检方面的应用
2.1 工作原理
运用5G边缘计算技术开展无人机电力巡检工作,主要就是运用民用航拍无人机进行巡检,搭载具有可见光性质的相机或是摄影机开展相关工作。在实际开展无人机5G边缘计算电力巡检工作时,会涉及到使用无人机接近飞行至电力基站,飞行至标准高度,利用相机对电力基站进行拍摄,再将具体拍摄的照片以及获取的数据信息传送给到边缘计算节点,经过边缘计算节点智能分析后,在标识出输电线路隐患后再传递到地面的工作人员,工作人员可以使用手机APP进行实时观看和操作[4]。
2.2 工作流程
5G边缘计算无人机电力巡检工作主要划分为四个重要阶段[5],具体为:一是巡检规划阶段。主要是规划无人机电力巡检的起飞和降落的具体位置,以及飞行的线路,明确无人机电力巡检的具体项目内容等。二是巡检准备阶段。主要是保障无人机电力巡检项目正确完成,要结合实际巡检的状况分析,制定符合实际的准备方案等。如无人机电力巡检空域申请、天气预报、5G网络连通、边缘计算节点对接等工作。三是无人机电力巡检阶段。主要是无人机电力巡检工作的具体过程,通过部署在边缘计算节点的智能控制程序对无人机的起降、空中飞行的速度和状态进行有效控制,同时完成对拍摄数据的保存和智能隐患排查,并将相关数据实时推送到工作人员手机APP上。四是巡检数据分析阶段。主要是基于智能隐患排查程序的分析结果,通过回放电力基站和输电线路的影像,对所排出的隐患进行逐一确认,为后续隐患解决提供支撑。
2.3 工作成效
在无人机电力巡检工作时有效利用5G边缘计算技术,工作人员只需要做好电力巡检的规划和准备工作,电力巡检具体过程实现全面智能化[6],通过手机APP实时查看飞行状态和隐患排查情况,仅仅在紧急状态才需人工介入。因此,与传统的巡检模式相比,基于5G边缘计算技术开展无人机电力巡检更方便科学,不仅解放了大量的人力物力,而且还提升了无人机电力巡检工作的整体效率及智能化水平。
3 结论
综上,5G作为新一代移动通信技术,其在带宽、时延、连接密度、网络性能等方面的跃升,同时结合在边缘计算节点部署无人机人工智能控制和输电线路安全隐患自动检测程序,将为无人机电力智能巡检领域的应用带来革命性转变。通过运用5G边缘计算技术来开展无人机电力巡检工作,不仅大幅提升无人机电力巡检效率,同时还提高了输电线路隐患排查准确度,有效降低了电力系统巡检工作的整体经济成本,为智能电网的建设与发展奠定了重要基础。
参考文献
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[6]刘智勇,赵晓丹,祁宏昌,李艳飞.新时代无人机电力巡检技术展望[J].南方能源建设,2019(04):1-5.