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矗立于山巔的輸電線路高壓塔上空、煤礦礦區(qū)井架周圍、油氣管管道場域、風(fēng)電葉片的千米高空……盤旋著一架架無人機(jī),它們都在做著大致相同的動(dòng)作,就是利用機(jī)腹攜帶的激光雷達(dá)對那些設(shè)備進(jìn)行掃描。這是在做什么呢?巡檢!
由此可見,無人機(jī)巡檢正在取代傳統(tǒng)人工巡檢,步入常態(tài)化,對工業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)維帶來革命性影響,以其“全域感知、實(shí)時(shí)交互、智能決策”能力,穿透工業(yè)生產(chǎn)的“信息盲區(qū)”,重構(gòu)農(nóng)業(yè)運(yùn)維的底層邏輯,驅(qū)動(dòng)工業(yè)體系運(yùn)維向“高效、安全、智能”邁進(jìn)。
眾所周知,傳統(tǒng)工業(yè)巡檢,長期以來存在高空高壓和有毒有害環(huán)境的高風(fēng)險(xiǎn)、人力時(shí)間設(shè)備損耗的高成本、漏檢率居高不下的高誤差和人力受條件影響的低效率、只能記錄結(jié)果無法追蹤過程的低緯度等“三高兩低”問題。這些問題不僅導(dǎo)致“停產(chǎn)維修”的惡性循環(huán)和巨大損失,還有可能埋下油氣管道泄漏之類的巨大安全隱患。
面對高新技術(shù)的快速發(fā)展,蘭州東商易文化科技公司專門負(fù)責(zé)技術(shù)研發(fā)的工作人員介紹說,無人機(jī)的出現(xiàn),是工業(yè)生產(chǎn)的又一次革命,比如無人機(jī)巡檢,不僅破解了工業(yè)生產(chǎn)一直以來無能為力的“三高兩低”問題,還使工業(yè)場景植入了一套“空天地一體化的智能感知系統(tǒng)”,為信息化時(shí)代的工業(yè)生產(chǎn)體系構(gòu)建了一套“空中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。
巡檢是保障設(shè)備安全運(yùn)行和生產(chǎn)必有的關(guān)鍵的工作和措施。當(dāng)傳統(tǒng)巡檢制約工業(yè)生產(chǎn)效率的時(shí)候,一定會(huì)被新的巡檢方式所取代,而無人機(jī)、信息化、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,無疑為巡檢作業(yè)帶來新的變革,讓巡檢作業(yè)更加全面、精準(zhǔn)。
首先,無人機(jī)巡檢實(shí)現(xiàn)空間全覆蓋。多旋翼無人機(jī)可在10-1000米高度靈活巡航,單架次覆蓋面積達(dá)10-50平方公里;固定翼無人機(jī)續(xù)航超10小時(shí),配合自動(dòng)機(jī)庫(支持自主起降、換電),實(shí)現(xiàn)對鐵路、管道、礦山等線性/面狀目標(biāo)的“無間斷監(jiān)控”。國家電網(wǎng)的實(shí)踐顯示,采用無人機(jī)巡檢后,500kV輸電線路的巡視效率提升數(shù)倍不止,甚至單公里的巡視時(shí)間從人工巡檢的幾小時(shí)變成了幾分鐘。
其次,多模態(tài)感知破局限。無人機(jī)搭載的多光譜相機(jī)可識(shí)別0.1mm級的設(shè)備表面裂紋(如風(fēng)電葉片雷擊損傷),紅外熱成像儀能檢測0.5℃的溫度異常(如變壓器接頭松動(dòng)發(fā)熱),激光雷達(dá)可生成毫米級精度的設(shè)備三維模型(如化工廠管道腐蝕程度),氣體傳感器則能實(shí)時(shí)監(jiān)測揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)濃度(如煉油廠泄漏預(yù)警),可實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,避免了可能引發(fā)的安全生產(chǎn)事故或設(shè)備的安全運(yùn)行。
再次,AI算法賦予了“主動(dòng)思考”。通過深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練,無人機(jī)可將實(shí)時(shí)采集的光譜、溫度、振動(dòng)、氣體等數(shù)據(jù)與設(shè)備健康模型(如變壓器絕緣老化曲線、風(fēng)機(jī)齒輪箱磨損規(guī)律)比對,自動(dòng)生成“健康評估報(bào)告”和“維修建議”。據(jù)報(bào)道,南方電網(wǎng)的“無人機(jī)+AI”系統(tǒng)中,設(shè)備故障預(yù)測準(zhǔn)確率從傳統(tǒng)人工的60%提升至92%,變電站設(shè)備缺陷發(fā)現(xiàn)時(shí)效從“天級”縮短至“分鐘級”。
這種“感知-分析-決策”的閉環(huán)能力,使工業(yè)運(yùn)維從“救火式維修”轉(zhuǎn)向“預(yù)測性維護(hù)”,從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)向“”數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)",徹底改寫了工業(yè)設(shè)備的全生命周期管理邏輯。
由此可見,無人機(jī)巡檢不只是技術(shù)使然下簡單的“工具應(yīng)用”,而是工業(yè)體系向“智能化、綠色化、安全化”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。它以空中視角穿透工業(yè)生產(chǎn)的“信息迷霧”,以數(shù)據(jù)能力重構(gòu)工業(yè)運(yùn)維的“決策邏輯”,以智能協(xié)同激活工業(yè)生態(tài)的“創(chuàng)新潛能”,成為工業(yè)文明向更高維度躍升的新動(dòng)能。
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