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中飞艾维CEO曹飞:从自动化到智能化,让无人机巡检更智慧

越来越多的无人机活跃在农业、电力、航拍等多个领域。在电力行业,利用无人机进行巡检作业也早已不是什么新闻。那么,无人机为电力行业究竟带来了怎样的变化,应用现状如何?无人机电力巡检到底巡的是什么?电力行业又需要怎样的无人机呢?

作者:杜美洁来源:51CTO.com|2018-01-08 13:23

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【51CTO.com原创稿件】越来越多的无人机活跃在农业、电力、航拍等多个领域。在电力行业,利用无人机进行巡检作业也早已不是什么新闻。那么,无人机为电力行业究竟带来了怎样的变化,应用现状如何?无人机电力巡检到底巡的是什么?电力行业又需要怎样的无人机呢?

近日,51CTO记者采访了北京中飞艾维航空科技有限公司(以下简称:中飞艾维)的CEO曹飞先生,他对无人机在电力行业的应用方面有着丰富的经验,曾经就业于国家电网。据悉,目前,中飞艾维与国家电网、南方电网以及内蒙古电网这三大电网均已展开深度合作。

中飞艾维CEO曹飞:从自动化到智能化,让无人机巡检更智慧

中飞艾维CEO曹飞

国内外无人机的发展现状

“我认为无人机还是处于一个发展的初级阶段。” 曹飞说。

据曹飞介绍,2009年,中飞艾维成立之初的规划并不是制造无人机,而是想做应用。可是经过多方考察发现,当时市面上的无人机都是通用型产品,不够专业化。八年后的今天,市场上出现了2C和2B的无人机。例如:大疆无人机从2C正在转向2B,零度智控2B和2 C的产品都涉及,而纵横一直专注2B的无人机。很多无人机厂商都是从飞控开始,然后转做无人机。另外,虽然都是跨界走进无人机制造领域,但是最终的目标和产品大不相同。 “如果把无人机与汽车做类比,市面上很多公司生产的民用无人机可以比作小轿车,但是中飞艾维的无人机更像是吊车、工程车,我们希望做无人机领域的三一重工。”

他表示,在无人机的军用领域,就核心技术来说,中国与国外存在一定的差距。而在民用领域,中国的无人机绝对不会比国外差。尤其是工业级应用,中国走在世界前列。

虽然国外有很多有意思且不错的新技术,但是与传统产业的结合很少,这也是因为国外的传统产业并没有很迫切的需要做这些革新、创新。而中国正在迎来一个创新的时代,无人机逐渐被应用于农业、风力发电、环保等多个领域,处在一个很好的阶段。以无人机在电力行业的应用为例,国外很多还停留在大学的科研教授阶段,而在我国已经做了将近八年时间。

无人机在电力行业的应用

中飞艾维CEO曹飞:从自动化到智能化,让无人机巡检更智慧

在电力行业,无人机究竟能够提供什么服务?这要从电力行业的痛点说起。

传统的人工巡线无法满足电网运行的需求。一是,巡线作业量极大。全国110千伏以上的输电线路,118.5万公里,80%-90%在大山里。传统的巡线,需要每个月巡视一次,地面巡线需要人拿望远镜在现场去看,但很多时候没有路可走,这是很典型的一个工作场景。二是,人工巡线效率低。巡线大多数时候都需要人们翻山越岭,导致巡线时间长、效率低。三是,地面观测效果差。一个铁塔约三五十米高,在地面因为会有遮障很难看清楚,有时需要爬铁塔巡查缺陷,但是因为是带电作业,所以存在很大的安全风险。

无人机巡线服务的出现,可以安全高效地解决电网的需求。曹飞认为,因为无人机不受地形限制,它是传统人工巡检效率的20倍以上。中飞艾维可以提供两种机型满足电网的不同需求。

一种是固定翼,主要用来通道巡视,就是所谓看看线下有没有挖沙取土,违章施工、违章建筑或者覆冰、山火,叫线路周边隐患排查。

中飞艾维CEO曹飞:从自动化到智能化,让无人机巡检更智慧

另一种是多旋翼,用来对线路本体的精细化巡视,排除施工缺陷。比如:铁塔的细节,螺栓上螺母是否正确安装,是否有脱落迹象,或者是施工时未安装。

中飞艾维CEO曹飞:从自动化到智能化,让无人机巡检更智慧

此外,无人机还有很多扩展应用,可以带着红外进行测温,因为有些缺陷表面没问题,但是内部损毁的话会发热。还可以利用激光扫描进行测距,精准测量导线到树障的距离。

为了满足电网的需求,中飞艾维先后推出了多种无人机,从固定翼到多旋翼,从可见光到红外到激光扫描,从输电线路巡检到现在的变电站巡检。此外,为了让无人机更加适合电力巡线,在硬件上,中飞艾维无人机采用了比碳纤维还要轻的蜂窝复合材料,而且该材料具备良好的绝缘性。

从自动化到智能化,让无人机巡检更智慧

曹飞坦言,现在最大问题是“无人机不无人”,无人机还需要人进行操控,这大幅度降低了巡检作业的质量和效率。如果实现无人机的自动化,甚至智能化,无疑会有效的解决这一问题。现在,他带领团队正在研发一套真正不需要人工干预的“龙巢无人机”巡线方案。

在进入自动化飞行研究后,团队遇到了很棘手的问题,就是无人机的续航时间还不够长。于是他们借鉴扫地机器人的工作原理,在铁塔上安装充电桩,让无人机在巡线的过程中电力不足时能够及时续航,也算给无人机安了一个家,让它们能够实时作业。

中飞艾维CEO曹飞:从自动化到智能化,让无人机巡检更智慧

“这不是我们的异想天开。我们将与电网合作一个科研项目,突出第一条无人机自主巡线的示范线路。这不只在中国,在世界上我们也是第一个!我们要做的不是一个简单的无人机,而是一个空间巡线机器人。” 曹飞郑重表示,这一目标的实现,需要实现“四化”,即:经验数据化、采集标准化、识别机器化、数据资产化。

经验数据化:前期通过人工数据采集和分析,形成基础的3D数字空间地图,从而让无人机可以自主飞行。

采集标准化:通过基础的空间地图,配合高精度自主定位技术和自主编程拍摄技术,实现了标准化的数据采集。

识别机器化:基于海量的标准化无人机巡检线路数据,开始逐步实现人工智能缺陷识别。

数据资产化:中飞艾维与电网合作建立无人机巡线精益管理系统,实现对无人机电力巡检作业流程的闭环管理及巡检数据的归集、整理、分类和筛选等。因为在巡线之前,无人机没有线路等信息,零散的数据价值不高,所以通过采用微软Azure等云平台进行存储和计算,可以自动化为用户提供分析报告。这也正是中飞艾维推动电网从自动化到智能化的转变。

中飞艾维CEO曹飞:从自动化到智能化,让无人机巡检更智慧

中飞艾维:造飞机不是我们的目标

作为工业无人机运营服务的开创者,凭借深厚的电力背景以及对无人机和电力行业的深入了解,目前中飞艾维开创了多项无人机电力巡线应用,参与制定了无人机电力作业指导书及企业标准,其无人机巡线作业服务已经覆盖全球20多个省市,市场覆盖范围第一。

放眼未来,曹飞表示:“在一个行业里,我们会做专做透,造飞机不是我们的目标。我们是以无人机为工具,对传统产业进行数据采集,同时利用人工智能技术对采集的数据进行分析。最终,利用这些数据对电网进行产业结合,促进产业升级,这是我们的目标。”

中飞艾维CEO曹飞:从自动化到智能化,让无人机巡检更智慧

其中,对于人工智能技术的应用,曹飞认为主要可应用于两个方面:一是,前期的飞行。把飞行的轨迹加入航线,设定无人机的飞行参数和照相机参数,让计算机自动规划飞行轨迹,进行优化。二是,后期的数据分析。例如:图像的识别,将照片去重,去除质量不好的照片等。

采访最后,谈到微软加速器对于中飞艾维的帮助时,曹飞表示,微软加速器给中飞艾维搭建了一个平台,让中飞艾维可以站在巨人肩膀上。首先,在业务上,微软与中飞艾维进行了对接,共享了一些微软的能源大客户资源,比如霍丁威尔这种国际顶尖的公司。其次,在云计算方面,微软为中飞艾维提供了算法平台,帮助中飞艾维向前迈进了一步。微软加速器·北京在第二期校友互惠合作参访计划中实地走访了中飞艾维。邀请微软、合作伙伴、投资人、媒体以及多名校友企业创始人齐聚中飞艾维公司,共同考察了工作环境和生产车间,一起探讨了行业解决方案并建立了合作意向。

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