李嘉辰
国网兰州供电公司 730050
摘要：随着物质社会的进步，科学技术在生活中的运用逐渐增加，科技与生活、生产中的许多环节都息息相关。我国在物联网建设上同样注入了许多心血，并将其运用到多个行业当中，其中物联网在无人机输电线路巡检系统中的运用就比较典型。可以说输电线路在整个电力系统当中起着重要作用，其线路的安全性和稳定直接影响着日常生产、工作、学习等。本文对基于物联网之下运用无人机输电线路巡检系统的现状以及实际应用问题做一个系统的分析，以期为日后运用无人机检测输电线路问题上有所帮助。
关键词：物联网；无人机输电线路；线路巡检；巡检系统
引言：随着社会经济水平不断的提高，日常工作生活对电力的需求也逐渐增加，导致我国电力产业不断的扩大，在此基础上，对输电线路的安全巡查工作就要重视起来。在我国物联网作为一门新型技术形式出现在大众的视野中，对输电线路的整体性能有着较高的要求，将其运用到输电线路的巡检中可大量减少人力劳动。输电线路监测系统是当前输电线路中的重要成分，可以实时监控输电线路的传输能力和其运行模式，在技术人员相应的操作中，利用物联网通信技术手段，从多方面获取输电线路系统中的基本情况和具体问题，从而提高输电线路监测效力，从而体现输电线路和物联网之间的完美配合。
一、无人机输电线路巡查概述
在输电线路巡查的过程中运用无人机可谓是时代进步的表现，从设计的层面来看，无人机的体积较小、活动灵敏、活动范围较为宽广、操控性强，运用在对输电线路的巡检系统中可以有效的监测出线路的基本情况和故障点，从而提高输电线路的监管效果。随着社会经济的不断发展，各行各业都离不开对电力的使用，导致我国输电线路变得越来越复杂，如遇到电力远距离传送和受自然条件限制的情况，人力作业会显得十分吃力，若此时采用无人机对输电线路的勘察和监管，那么就会在一定程度上减少人力劳动强度，并且能满足安全工作方面的需求[1]。基于物联网下无人机的使用，在保证其电力线路质量的同时，在电网上进行视察，使得经济和社会效益达到最大化。
二、无人机输电线路巡查现状
（一）巡视内容逐渐增加
我国作为人口大国，对电力的需求不是一个小数目。在人群密集的城市中，对输电线路的建设也大有文章。楼群与楼群之间的链接，要做好基本管理和定期检查的工作[2]。对于输电线路一般较多的地区，电力覆盖的范围也非常广，这就无形增加了手动检查输电线路工作者的工作量，更要求电路工作者具备一定的综合能力。输电线路巡查的工作内容主要是监测电力线路与环境之间的相互影响，和发生故障点及时报修，就导致在一定程度上加大了电力线路监测的难度。
（二）巡视环境日渐复杂
在当今社会下，我国的电力产业发展的如火如荼，基本上覆盖了我国各个地区，然而在一些环境恶劣和极端天气的地区，地理环境极为复杂，气候条件差，电力线路在其地区承受更多外界环境的干扰，容易出现的故障次数也比较多。在中国西北地区，大部分的输电线路分布在那里，其中过多的山脉、山丘导致电力线路不稳定，尽管一些发电塔建设在无人居住的地区，但对输电线路实际的检修问题还是很困难。[3]气候条件差的地区，对输电线路的检修往往会造成巨大的人力和物力费用，并且可能会对工作人员带来一定的安全风险。
三、基于物联网无人机输电线路巡查系统的应用
（一）查找故障点的应用
无人飞行器的作用原理，相当于将小型的摄像机设置与无人机吊舱中，这个时候，只需要操作无人机进行飞行运作，设置好相应被监测输电线路的位置，进行图像信息的拍摄，并利用物联网系统将拍摄到的画面传送会地面操作台，便可以使得工作人员辨识输电线路中的电力分析和故障点的勘测，从而制定出一系列的解决方案。在通常情况下，遇到外界自然环境的突变，如飓风、暴雨、雷击、洪水、泥石流等，输电线路发生故障的频率相对较高，此时不宜手动操作无人机进行监测，就需要采用实时巡逻进行跟进[4]。如果发现故障点，就需要利用无人机进行精确定位，以便于日后线路的修理和恢复。
（二）巡检机器人系统的应用
在物联网盛行的时代，将巡检机器人监测输电线路作为我国电力作业的一部分，勇于克服输电线路出现的问题。未来传感巡检机器人的设计，目的是为了提高监测过程的稳定性，不仅可以在不同距离范围进行工作，还能用于机器人自主作业规划。对于需要人工介入的复杂工作，使用者可以通过实时自动监测进行手动控制和设置巡检机器人进行工作，或者重新为机器人指派新的工作指令，以期达到对巡检输电线路的辅助作用。对此，对整个输电线路的巡检工作进行分解，减轻一线工作者的压力势在必行。
（三）状态检测体系的应用
在输电线路故障问题中，风力震动是造成电力传输线路损坏的主要原因，另外，在一定时期内的电路经受长期风蚀和其他外力作用下，也会导致故障点的产生。因此，需要技术工作人员根据实际的输电线路情况安装加速度传感器，此传感器可以广泛运用到大多数输电线路中，能够有效的监测电力故障的发生[5]。除此之外，加速度传感器在恶劣气候条件地区的运用，能够获得实时风速、风向等信息，可确保当地输电线路的实际情况和其运行的安全性，从而形成一个状态监测系统。此外，工作人员可实时监测数据信息并将其发送到监测中心服务站，以做好实时管控工作。
（四）保障无人机在输电线路巡检的应用
在保证无人机能实时监测到故障点的同时，更应该将技术运用在通信输电线路的日常巡逻中，搭建起一架有效的传输桥梁，将数码技术和信息技术融合在一起，进行新时代智能化巡逻链。运用一定的技术对无人机进行有效的控制，并且能够在远程调整捕获故障信息条件[6]。无人飞行器在巡逻路线的设定上要具备一定的逻辑性，从而快速消除故障发生的原因，并对故障进行深度剖析，以防日后再出现此类问题。因此，需要我国有关技术部门建立起一个专业的电力监测管理小组，以确保电力实时的供给。
结束语：从上文我们可以看出，采用无人机巡检系统结合当代物联网技术，通过操作无人机系统下的摄像头进行电路视频监测捕捉，并通过实时信号传回到地面上，能够轻松实现高效率的输电线路监测工作。该系统的运用，以相对较低的设备成本完成高清画质视频的传输，具有较强的实时性和较高的准确性。对于及时发现输电线路故障点和帮助监测人员判断输电线路的损坏情况，对于解决高压输电线路一系列的问题具有很大的帮助。基于物联网下监测输电线路的同时，提高我国对基础电力产业的监控与管理水平，进一步促进智能化电力网络的形成，有助于实现电力线路安全稳定的发展。
参考文献：
[1] 冯珊珊. 基于物联网的无人机输电线路巡检系统[J]. 数字通信世界, 2020, 191(11):94-95.
[2] 沈逸、张嘉烽、龚正、张正华. 基于物联网的无人机输电线路巡检系统[J]. 无线电工程, 2020, 377(10):39-43.
[3] 张静, 黄国方, 刘晓铭,等. 面向智能电网输电线路巡检的泛在物联网UAV研究[J]. 自动化与仪表, 2020, 266(05):53-56+61.
[4] 吴凯东, 缪希仁, 刘志颖,等. 基于泛在物联的输电线路智能巡检技术综述[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 000(003):P.1-7.
[5] 彭福先, 张玮, 祝晓军,等. 基于激光点云精确定位的输电线路无人机自主巡检系统研究[J]. 智慧电力, 2019, 047(007):117-122.
[6] 祝永坤, 李盟, 张杰,等. 基于泛在物联网的多机编队智能自主巡检移动式机舱研制与应用[J]. 内蒙古电力技术, 2020, 195(01):61-64.