關(guān)鍵詞：無人機、高效、保障、巡查、智能

1 引言

隨著城市的進(jìn)步，A城已建成了東西南北四向的高架以及互通，涉及到功能性照明路燈約7000柱以及景觀線條燈13萬套，事權(quán)調(diào)整后，市政照明行業(yè)管理部門的工作職責(zé)是做好對全市的照明快速路、主干道范圍內(nèi)市管照明設(shè)施的運行、維護和考核工作，配合做好重大活動期間的燈光保障工作，相關(guān)人員每天要進(jìn)行現(xiàn)場巡查并及時報修，在安全性和效率性上，人為巡查存在安全隱患和效率地下等問題。隨著科學(xué)的進(jìn)步，無人機的普及和使用面越來越廣，應(yīng)激搜救、消防救援、警用執(zhí)法、電力巡查、油氣巡查、地理信息測繪等各種領(lǐng)域都發(fā)揮了其超常的功能作用。那么，無人機是否也能為照明行業(yè)貢獻(xiàn)出技術(shù)力量呢？

2 照明設(shè)施的日常巡查的現(xiàn)狀分析

以A城市政照明管理部門為例，每日需要對三區(qū)主干道以及高架互通進(jìn)行現(xiàn)場巡查，以2020年為例，全年共巡查了近9000條路段，車輛行駛里程為18000公里，發(fā)現(xiàn)照明設(shè)施故障近4000處。 每次巡查分上、下午和夜間三次，每次需配備人員2人（司機、巡查人員）、專車一輛，日行里程達(dá)到300公里，發(fā)現(xiàn)高架上有設(shè)施故障等需停車下車拍照記編號，然后發(fā)送定位至維修部門，高架停車本身就不允許，何況下車拍照更存在安全隱患，手機發(fā)送定位存在地理位置誤差，夜間拍照清晰度欠佳，對此，工作人員本身工作難度高、壓力大、安全度低，不免產(chǎn)生抵觸情緒，嚴(yán)重影響工作效率，對于工作結(jié)果的精準(zhǔn)度就會降低，對于下一步的維修保障就會帶來不便。一環(huán)扣一環(huán)，整個巡查維修流水線就會變得困難、低效。

3 無人機“智能巡查”的崛起

專業(yè)版無人機帶來遠(yuǎn)達(dá)15公里的控制距離，可實現(xiàn)三通道 1080p 圖傳。支持 2.4/5.8 GHz 雙頻通信，作業(yè)過程中自動實時切換至最佳信道，復(fù)雜環(huán)境下依然能有效抵抗干擾，始終保障數(shù)據(jù)傳輸安全。支持 LTE 備份鏈路，進(jìn)一步提高了圖傳可靠性。通過在線任務(wù)錄制，可實時錄制飛行器運動、云臺俯仰、照片拍攝、變焦等多種動作，并可將其存儲為航線文件，在未來的自動巡查任務(wù)中隨時調(diào)用。AI 加持的精準(zhǔn)復(fù)拍功能，大幅提升了自動化任務(wù)的準(zhǔn)確性。完成在線任務(wù)錄制后，從樣片中框選出目標(biāo)區(qū)域，在隨后的自動化任務(wù)中，AI 算法會自主比對目標(biāo)區(qū)域和當(dāng)前的實時畫面，據(jù)此糾正相機的拍攝角度，從而每次作業(yè)都能拍到同一目標(biāo)區(qū)域。為提升飛行安全性及穩(wěn)定性，將雙目視覺和紅外傳感器同時引入到機身的六個面上，帶來全六向環(huán)境感知及定位、避障能力。系統(tǒng)最大探測范圍達(dá) 40 米，并支持通過 DJI Pilot App 自定義避障距離。即使在橋底水面等復(fù)雜作業(yè)環(huán)境下，也可保證穩(wěn)定飛行和避障。

4 無人機巡查的優(yōu)勢

4.1 前所未有的高效

操作人員只需站在高架下，讓無人機飛行至高架上，設(shè)定與路燈安全距離直線飛行，同時錄制飛行軌跡和內(nèi)容，可邊飛行邊查看設(shè)施問題，飛行完畢后還可在后臺二次查看，發(fā)現(xiàn)問題直接記錄編號和軌跡位置，錄制內(nèi)容可反復(fù)查看并存檔，方便快捷，也能精準(zhǔn)到位，節(jié)約時間，也確保了人身安全。

4.2 巡查無死角

對于高架檐口的洗墻燈，以及匝道上安裝復(fù)雜的燈具，只要采用無人機沿著燈具所在位置一路飛行，同時變換角度，既能拍攝到所有燈具，又降低了復(fù)雜安裝位置燈具巡查的難度。

4.3 自身條件優(yōu)厚

專業(yè)飛行的無人機有IP45的防水性能，雨天雪天照飛不誤，對于工作環(huán)境也有很大的“包容度”，可在-20°到50°工作環(huán)境下飛行，夜晚有夜航燈保護，保證飛行安全。

5 無人機巡查存在的不足

5.1 續(xù)航能力不足

當(dāng)前國內(nèi)的無人機，普遍存在續(xù)航能力不足的問題，專業(yè)版無人機續(xù)航最多也就達(dá)55分鐘，在重大節(jié)日進(jìn)行現(xiàn)場保障時，如果需要無人機在較長線段進(jìn)行巡查任務(wù)，以當(dāng)下的無人機續(xù)航能力，無疑是一個難點。

5.2 申報飛行空域問題

出于飛行安全和法律風(fēng)險考慮，無人機飛行需申報飛行空域。目前在中心大城市周邊，由于人口密度大、工礦企業(yè)較多，并且有軍事管理區(qū)域等問題，空域批復(fù)較為困難。

5.3 基于大數(shù)據(jù)的信息處理難題

無人機巡查后產(chǎn)生海量影像數(shù)據(jù)，對于數(shù)據(jù)的處理目前存在較大難度。在目前人員現(xiàn)狀條件下，外委單位人員需要具備相關(guān)電氣知識，不然易造成缺陷識別，準(zhǔn)確度就會變低。

5.4 缺少高技術(shù)和熟練操作的無人機操控員

無人機在照明設(shè)施巡查作業(yè)任務(wù)中，會遇到各種復(fù)雜的情況，這就需要控制無人機作業(yè)的人員必須具備過硬的技術(shù)。當(dāng)下國內(nèi)無人機操控員本就是冷門行業(yè)，在此稀少的基數(shù)上，要尋找到擁有豐富經(jīng)驗的操控駕駛員，也是一個難題。

5.5 管控養(yǎng)護成本高

養(yǎng)管單位外包委托外單位人員對無人機的操控進(jìn)行操作和后期養(yǎng)護，一操作不當(dāng)易造成無人機損毀或撞擊外物等意外，也有可能對照明設(shè)施造成損壞，后期的維護成本經(jīng)費也是一個問題。

6 結(jié)論

首先來說，無人機巡查作業(yè)環(huán)境適應(yīng)性強、準(zhǔn)確性高。在遇到電網(wǎng)緊急故障和在異常氣候條件下，無人機電力巡查彌補了日常巡查人員不具備有利的交通優(yōu)勢、利用普通儀器或肉眼來巡查設(shè)施準(zhǔn)確性低、效率低等缺點。第二方面，是無人機巡查比人工巡線效率高。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，無人機巡線比人工巡線效率高出40倍。采用無人機進(jìn)行常規(guī)照明設(shè)施巡查，可降低勞動強度，并且大大降低了成本，提高了照明設(shè)施維護和檢修的速度和效率，能在最短時間內(nèi)查找到問題點位并及時反饋，大大節(jié)省了人力的耗時和增加了安全性。第三方面，是無人機具有巡線速度快、應(yīng)急反應(yīng)迅速、及時發(fā)現(xiàn)缺陷等優(yōu)勢。它彌補了人工作業(yè)時視覺的盲區(qū)，以全視角360度巡線，能夠及時提供準(zhǔn)確信息，避免造成事故或重大財產(chǎn)損失。最后，外委單位在進(jìn)行日常無人機巡查時務(wù)必與專業(yè)養(yǎng)管部門配合，做到及時匯報，精準(zhǔn)操作，減少紕漏和意外，并學(xué)習(xí)掌握相關(guān)的照明電氣知識，二者配合才能將無人機巡查這一工作做到極致。

總體而言，無人機代替人為巡查是一把“雙刃劍”，希望能有更多成熟的設(shè)計和技術(shù)能將無人機巡查運用到照明設(shè)施的日常巡查中去，針對各種難點和疑點，逐步更新，解決問題，在提倡創(chuàng)新出高效的專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮出廣泛而特殊的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 《2020年中國無人機行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與前景分析 》

[3] 《分析無人機技術(shù)在我國的發(fā)展前景》余森琪《智庫時代》