于桂章

廣東省天然氣管網(wǎng)有限責(zé)任公司科技信息部總經(jīng)理

長輸管道采用無人機(jī)輔助巡線（巡檢）主要有以下幾種情形。

1  特殊地段輔助巡線

特殊地段主要是指山區(qū)及因河流（溝壑）等阻隔人員不易通過的地方。

特殊地段無人機(jī)輔助巡線的特點(diǎn)是：能在人員不易到達(dá)地方的上空對管道周邊情況進(jìn)行航拍，能大幅度提高巡線效率；基本在視距范圍內(nèi)進(jìn)行，飛行距離比較短（幾公里以內(nèi)）。

特殊地段輔助巡線對無人機(jī)有以下要求。

①便于攜帶。由于巡線人員日常巡線時需要將無人機(jī)攜帶到野外，所以一定要輕便、容易攜帶。

②易于操控。操控方法簡單易學(xué)，有助于減少無人機(jī)在使用中出現(xiàn)故障。

③能夠懸停。發(fā)現(xiàn)可疑情況時可以懸停及下降高度進(jìn)行近距離觀察。

④較強(qiáng)的抗風(fēng)、防雨能力。山谷中往往有旋風(fēng)，同時緊急情況下可能需要在雨中飛行，因此必須具備較強(qiáng)的抗風(fēng)雨能力。

⑤及時回傳信息。應(yīng)能將拍攝的視頻、圖片等及時傳給地面操控人員，以方便實(shí)時查看巡線效果。

以上幾個方面的技術(shù)目前已比較成熟，可以廣泛應(yīng)用。

2 長距離巡線

無人機(jī)進(jìn)行長距離巡線應(yīng)達(dá)到以下要求。

①航程遠(yuǎn)。單航程至少達(dá)到50 km以上。

②較強(qiáng)的抗風(fēng)、防雨能力。南方地區(qū)夏天天氣易變，航行中很可能會遭遇大風(fēng)雷雨。

③易于起降。長距離巡線多采用油驅(qū)旋翼機(jī)或電驅(qū)固定翼機(jī)，彈射起飛的固定翼機(jī)對起飛場地要求較高，應(yīng)用受到一定限制。

④按GPS路線規(guī)劃飛行。無人機(jī)必須沿管線路由按GPS路線規(guī)劃飛行。

⑤地形匹配飛行。在丘陵和山區(qū)地段巡線時，為了改善圖像（視頻）的拍攝效果，有必要進(jìn)行地形匹配飛行。

⑥實(shí)時數(shù)傳。為了保證安全，必須對飛機(jī)進(jìn)行全程的實(shí)時監(jiān)控，需要實(shí)時數(shù)傳。

⑦高質(zhì)量圖像（視頻）。為了獲取高質(zhì)量的圖像（視頻），安裝拍攝云臺是一個很好的辦法。

無人機(jī)拍攝的圖像（視頻）有兩種應(yīng)用方式：一是實(shí)時查看，這種方式需要搭建實(shí)時圖傳的通信系統(tǒng)；二是離線查看，這種方式需要具備圖像快拼、圖像快速查看及圖像（視頻）智能識別功能。

3  報警點(diǎn)核查

當(dāng)接到報警線路上某點(diǎn)有險情或異常，而巡線人員又無法迅速到達(dá)時，則可以采用無人機(jī)進(jìn)行核查。報警點(diǎn)核查對無人機(jī)有以下要求。

①航程遠(yuǎn)。

②較強(qiáng)的抗風(fēng)、防雨能力。

③易于起降。

④GPS路線規(guī)劃飛行。

⑤實(shí)時數(shù)傳及圖傳。必須有實(shí)時數(shù)傳以對無人機(jī)進(jìn)行全程監(jiān)控，同時為了查看報警點(diǎn)的實(shí)際情況，必須保證能夠?qū)崟r圖傳。長距離的實(shí)時數(shù)傳和實(shí)時圖傳大多需要中繼組網(wǎng)。

⑥懸停（定點(diǎn)盤旋）。無人機(jī)到達(dá)報警點(diǎn)，需要定點(diǎn)拍攝。

⑦喊話。必要的時候需要進(jìn)行喊話，為了實(shí)現(xiàn)喊話功能則需要有實(shí)時通信系統(tǒng)支持。

無人機(jī)在滿足以上三種情形的巡檢要求外，還需考慮以下問題。

（1）高頻次飛行的可靠性問題。采用無人機(jī)進(jìn)行日常巡線，如需要高頻次飛行，則必須考慮可靠性問題，避免因無人機(jī)故障帶來另外的安全問題。

（2）飛機(jī)的損耗、維修費(fèi)及綜合成本問題。采用無人機(jī)巡線的目的是提高效率，降低巡線成本，因而必須綜合考慮無人機(jī)的損耗、維修費(fèi)等成本因素。

（3）遇惡劣天氣飛行受阻的問題。南方地區(qū)降雨天氣較多，無人機(jī)巡線會受到一定影響。

（4）航線申請問題。長距離無人機(jī)巡線必須申請航線，在軍事禁區(qū)、機(jī)場附近等地方的使用受到限制。

（5）數(shù)傳和圖傳頻率申請問題。長距離無人機(jī)巡線需要長距離的實(shí)時數(shù)傳和圖傳，其所使用的無線電頻率需要向國家無線電管理委員會申請。

《管道保護(hù)》2017年第3期（總第34期）