（广东电网公司东莞供电局 广东东莞 523000）
摘要：多旋翼无人机巡检作业因其设备简单、成本低廉、灵活高效、视野优良等优点改变了输电专业传统巡检模式。随着“机巡+人巡”协同巡检工作模式的推进，无人机存量不断增长，对现有无人机进行科学管理和保养就成为亟待解决的问题。本文从三个模块对无人机智慧存储柜进行设计，实现无人机无差错规范管理模式，为行业内大规模应用起到示范作用。
关键词：无人机；智慧存储；模块设计；无差错管理
1.引言
随着我国电力事业的发展和电力系统的逐步完善，电网覆盖面积愈加广泛，在为人民提供优质的电力服务同时也增加了巡检作业的难度。而目前无人机巡检方式由于飞机机体小、成本低、载重轻和操作简便等显著优点而逐渐受到电力企业的高度重视，在输电线路巡检领域中扮演着日益重要的角色。随着输电专业“机巡+人巡”协同巡检工作模式的持续推进，无人机作业任务的不断增加，无人机存量的持续增长，对现有无人机进行科学、有序的的管理和保养就成为亟待解决的问题。
2.现存无人机管理劣势
2.1管理方法亟待改善
目前无人机出入库管理现状仍停留在纸质登记的管理模式，仓库需设专人看管，未能形成专业的库房管理业务指导书，也没有健全的库房管理规章制度。班组成员只能通过手动填写的方式进行无人机出入库记录，使得本项工作较为耗时。与此同时，没有形成相应的奖惩制度来约束相关参与者，使得工作无力且在管理上存在许多漏洞。随着无人机在日常作业中的广泛应用，对无人机的领用，归还手续将持续增多而变得异常繁琐，经常出现一人登记，几人等着看，工作效率较低的现象。后续还可能产生工作混乱，职责划分不清，工作过程中相互推诿，丧失工作积极性等不良影响。
2.2库房杂乱，无人机随意放置
尽管输电所设置了专用的无人机存放库房，但一则没有统一标准，一则也没有特定位置，使用人员不重视无人机的放置，加之出入库管理效率低下，使得无人机的放置杂乱无章。经常在专职保管人员未能及时统一放置无人机并对其进行精细检查的情况下又再次出库，使得无人机损坏率居高不下。
2.3电池及配件保养不合理
携带无人机进行长时间户外作业时，则需携带足量电池确保无人机的续航，假设每台飞机每天工作配置6块电池，电池充电耗时较长，且充电完毕后还需手动进行充电器断电和电池更换。电池长时间过充，存在电池鼓包、燃烧爆炸的风险，且多块电池在同一区域内，错综复杂的线路交织在一起，如其中一块电池出现问题，所引发的连锁反应后果不堪设想。
3.无人机智慧存储柜模块设计
3.1云服务器存储设计
云服务器是整个无人机智慧管理库房的大脑，根据智慧库房所需实现的功能先对整体服务体系进行模块设计，最终设计如图1所示的基于云服务器存储的运转架构并划分4个层次实施，分别为：数据存储层、数据管理层、数据服务层以及用户访问层。
完成云服务器存储架构设计及调试后，对架设好的云服务器进行信息管理测试。通过录入无人机飞手身份信息及无人机设备信息后，在后台以管理员身份登录查看信息录入情况，信息列表如图2，图3所示，核查信息准确率为100%。
3.2智慧存储柜柜体设计
RFID射频识别其自身是一种非接触性质的自动识别技术，它可以选择射频信号自动的完成对目标象的有效识别，同时还能够得到预期相互关联的数据，识别工作可以自动完成。为了实现无人机出入库自动识别功能，需在无人机柜每个存放格内，设置RFID感应器，无人机脚架上装有内置RFID标签的卡扣，如图3所示，感应设备安装完成后将进行测试。当无人机放在无人机柜格子内，RFID标签卡扣位于感应器上方时，感应器可读取到标签ID号，标签显示红色，并发送至服务器比对，完成入库信息采集，如图4所示。当感应器检测到RFID标签移除时，认为无人机出库。经过100次出入库测试后，测试结果读取全部准确无误。
图5 机柜预留充电端口
根据日常飞行作业任务及电池续航能力确定在无人机柜设置6个电池充电端口，以满足飞行作业需求。接口位置设置在飞机柜前端，稍低于无人机存放台，保证飞机及配件均取用便捷。在充电端口下方预留足够高度，保证智能充电控制元件嵌入，同时使充电过程中保持良好的散热性，如图5所示。电池智能充电控制包括以太网智能插座控制模块、无人机电池充电模块、系统参数监测模块和后台服务器，实现智能监测及管理电池设备。
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图6 身份识别架构
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图7 登录界面展示
3.3人员身份识别设计
二维码主机采用基于Linux的嵌入式软件系统的处理器。其内部集成一个嵌入式数据库，用来管理住户信息。外置一块显示屏展示开锁二维码，手机扫描二维码后将会获取6位数字组成的验证信息。在输入验证信息后将由串口发送给DM365处理器，DM365处理器上的系统应用程序将对接收的验证数字信息进行进行验证，如果开锁信息合法，主机收到云端服务器的授权进行开锁，否则向云端服务器发送报警信息，架构及准入登陆界面如图6、图7所示。
4应用成效
该装置的研究与应用，为无人机的管理工作节省了大量的时间和工作量，管理员在后台可以直接查看、统计无人机领用记录，清晰掌握无人机动态，有计划批准飞机使用，打造了高效的无人机智慧管理系统，从根本上改变了当前无人机管理模式。从对无人机的管理到无人机的使用，再到无人机健康状态的管控形成了一套完整的生命周期闭环管理流程，实现了无差错的规范管理，同时安全、高效。无人机智慧仓库的研制与应用成功将在行业内部形成良好的示范作用。
参考文献
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