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摘要：随着我国通用航空政策的进一步开放，促进了无人机技术的发展，无论在续航时间，还是远程遥控、飞行品质方面均得到了很大的提升，使其在电力系统中拥有广阔的发展空间。然而，目前无人机巡检输电线路过程中依然存在着问题。例如：无人机及其配件台账的编码、出入库管理不够规范。无人机的飞行分析、电池充放电、故障管理等需要智能化支持。巡检期间的飞行数据难以从机身上实现智能化采集，仍以人工记录为主，影响了数据的规范性、准确性。此外，海量的巡检信息缺少统筹规划与管理。文章对无人机巡查智能管理系统进行研究，对于电力设备巡检中的图像信息加以分类识别，可提升输电线路的巡检工作效率。
关键词：无人机；输电线路；巡检作业
一、输电线路无人机巡检智能管理具体的技术线路
在实际构建输电线路无人机巡检智能管理系统之前,无人机巡检工作人员首先要对相关的信息数据进行详细分析,在无人机巡检内部建立信息资源共享平台；其次,要充运用一些小规模、模块式以及可以编辑的软件再次对其进行调整,以J2EE技术为依据,结合水输电线路无人机巡检状况设分析,合理设计多种不同模式的技术实施方案；最后,技术人员要充分发挥自身工作职能,积极研第三方软件,使其与供应商数据进行连接。
无人机巡检管理系统在构建过程中,要从几方面的内容出发:(1)在前置层中增信息数据采集、控制、清洗以及储存信息数据等功能。(2)在表面层中既可以不断丰富具体的管理工具,也可以对整体结构的信息数据进行整理和利用。(3)在应用服务层在面对客户的过程中,要为客户提供多种不同的服务。(4)在应用逻辑层面向智能管理等系统工具时,对客户使用的具体权限进行曲廀管理,还可以准确识别无人机飞行动图像和信息等。(5)而数据访问与信息数据库在一定意义上都属于智能化信息数据管理的实际内容,在无人机开展巡检工作期间,对相应的信息进行管控和储存。
二、输电线路中设备缺陷的识别算法
在开展无人机巡检工作期间,为了能够更加准确地收集信息,要具备准确识别输电线路中故障缺陷的技能。在此过程中,要积极运用神经网图像识别技术来提升识别故障缺陷技术,进而完成计算分析工作。
例如:在我国电力系统中,为了能够有效提升故障识别技能,选择了Fsster-Rcnn算法。具体的内容是指:充分利用输电线路无人机巡检技术,在其获取正确的信息数据后,在电气设备上进行进行详细标注后,与数据中相对应的缺陷数据进行对比分析,寻找二者之间存在的数据差异,这样就能够有效提升输电线路相关设备自身存在的缺陷,将缺陷识别出来后,能够要识别图像和视频的整体质量。
三、系统框架设计
无人机智能巡检管理系统主要包括三个架构，即数据、业务、应用架构，系统设计框架如图1所示。
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图1 系统设计框架
在无人机电路巡检管理系统中，业务架构是对飞行业务、数据成果予以管理。具体的实现程序一是制定相应的飞行计划，二是统计操作人员的数据，三是申请飞行的空域范围，合理地设定飞行指标。在飞行计划的管理结束时，应认真地执行相应的飞行任务，参照格局现场中的飞行轨迹，实时地上传巡检数据信息。当飞行任务结束时，利用管理系统中的数据库，对获取到的巡检数据建立模型。且经专家加以诊断，从而对分析模型进行改进处理，导出无人机巡检中的成果报告，与飞行指标做对比。设计架构能够对无人机电路巡检中的资源、数据、指标及系统进行统一、规范地管理。例如：在资源管理工作中，可对设备保养、人员培训、备品配件、台账统计等进行统一管理。多维度的信息管理系统既能够有效地识别电力设备代表性故障缺陷，又可以多维度地管理传感数据。电力设备代表性故障缺陷的识别，又具有建立图像定位、接入数据库、构建图像模型等功能。先进的传感数据管理系统，尤其适用于数据的分析，并得到精准的效果。作业指标管理，可对无人机巡检作业的指标进行制定，并提供考核模板。系统管理分为工作者权限、系统规划、角色管理。
四、数据库设计
对无人机立体巡检智能应用系统中的数据特点进行有效分析，能够将数据类型进行划分，主要分为非机构化、事务、基础数据几种。与相关系统集成在一起，实现数据的交互功能，确保信息的实时性、精准性。基础数据指无人机基本的台账信息，例如：无人机备品件、台账、驾驶员、设备台账、供应商信息等；事务数据记录/储存了空域申请中的禁飞区、飞行计划、维养、定位等数据信息；非结构化数据，如相关的法律政策、普通文档、规范方案、照片、驾照、巡检视频等。系统数据为无人机电路巡检工作提供可靠的数据支持，由一些结构化、非结构化的数据组成；无人机的巡检系统包含多样化的数据，例如：电网资源、地理信息、计划任务、飞行监控、巡查图像、视频等。其中的电网资源，指的是借助与管理系统集成获得的，能够为无人机的智能巡检系统提供支持的基本数据，确保飞行任务顺利完成。
地理信息数据能够为无人机智能巡检系统补充必要的数据，作为飞行监控、空域申请的参考。具体记录电网资源地图、地理信息等。计划任务数据是指无人机智能巡检系统在执行某个计划的时候，制定/安排任务的时候生成的应用数据。对无人机巡检任务计划的制定，一直到执行整个任务的管理。飞行监控数据是指无人机智能巡检系统对任务的执行情况予以监控的数据。可对无人机的巡查路线进行实时性监督控制，确保飞行执行任务的规范性、安全性。巡检视频、照片是指无人机智能巡检系统在巡查作业中的飞行成果数据。有效地管理巡检成果数据，能够为后续某些缺陷的分析提供帮助。
五、系统功能的实现
无人机智能巡检管理系统在各项功能实现过程中，影射了无人机整个巡检线路的所有环节。文章重点对无人机飞行计划的管理进行分析，用于证明依托于J2EE技术的管理系统功能实现的全过程。飞行计划管理是指对飞行计划进行相应的维护、管理，具体包括月计划、季度计划、年计划等。在进行飞行计划的制定期间，需要对线路的巡检任务进行参考。并且，还需参考禁飞区的信息，将其在计划中排除，提升计划的可行性，确保计划顺利地实施。年计划应对季度计划、月计划进行逐层分解，进而形成一个系统、可执行的计划。通过浏览飞行管理的界面可知：在对飞行计划管理设置的时候，客户可以直接点击界面中相应的按键，利用记录控制器，从相应的数据库中抽调、利用，即完成了飞行计划的查询。随后，应向数据库发起请求，利用系统中的线路查询管理器，设置飞行线路，并更新数据。飞行计划中记录了巡检杆塔数量、计划时限、上传数据、相关执行者工作记录等。
六、结语
总之,输电线路无人机巡检工作是一项系统性强、工作内容复杂的工作。无人机在巡检过程中,会生成大量的信息数据,这就需要以J2EE技术为基础,构建完善的智能管理系统,积极运用FssterRcnn算法对数据信息进行统计,在正确整合图片、视频等信息数据时,严格安按智能管理系统的相关步骤做好每一项工作。不仅如此,工作人员在每一工作中都要做好工作总结,这样在不断优化无人机智能巡检智能管理系统的同时,也能为今后无人机巡检工作创造新途径。
参考文献
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作者简介
孙玉诚（1974.5.7），性别：男；籍贯：青海；民族：汉；学历：本科；职称：一级实习指导教师；研究方向：输电线路运行、检修及无人巡检培训。