[发明专利]一种热网管道无人机巡航系统及方法

说明书

本发明的技术方案包括一种热网管道无人机巡航系统及方法，用于实现：包括无人机巡航装置，用于搭建图像采集装置对指定热网管道覆盖区域进行巡航采集图像信息；后台云服务器，用于对无人机巡航装置进行远程控制和管理操作，接收无人机巡航装置发回的指定热网管道覆盖区域的现场采集信息以及根据现场采集信息分析管道是否异常以及异常类型。本发明的有益效果为：更具安全性，快速地了解目标地形地貌、水文气象等信息，可以为管道选线提供依据、为热力管道可行性研究阶段的线路选择提供指导，对施工的安全生产问题、施工设备、管道走向以及周围环境的影响进行观测，及时调整方案，保证按设计要求顺利完工，有效减少管道日常使用故障发生率。

技术领域

本发明涉及一种热网管道无人机巡航系统及方法，属于管道建设维护领域。

背景技术

随着国家“节能减排”政策和大气污染防治行动的推进，分散的高污染小锅炉、小热电逐步由超净排放的燃煤大机组和天然气热电机组替代进行集中供热。热力管网覆盖的范围越来越大，城市与郊区以及城市之间都建成了互联互通热力管网，超长距离热力管网输送半径超过了30公里，有些管网处于荒郊野外、农田菜地、水网湿地等复杂地形区域。

传统的管道线路选择采取人工实地勘察测算、手工测绘地图标注的方式，人力物力成本要求高，并且采集数据单一、时效性差、处理工作量大，巡检质量与效率较低，很难做到全覆盖，容易发生漏检，不能适应当前管道快速建设的需要。热力管网发生泄漏、支架滑脱、阀门故障、保温失效或者遭受意外碰撞等紧急情况却不能被及时发现。许多热用户的供暖是不能中断的，热力管网一旦发生故障引起供热中断，将对下游热用户产生较大的安全隐患和经济损失。提高热力管网运行可靠性关键在于加强巡检的质量和效率，尽早发现管网隐患和缺陷，及时采取处置措施，避免产生较大损失。

近年来，国内外民用无人机在安全性、载荷能力方面提高很快，特别是高精度、高性能、轻型化的机载探测设备的出现，以及导航定位、测控技术的进步，极大地促进了无人机智能巡检技术的发展。因此急需一种高效、智能、全新的热力管网巡检模式来适应当前管道快速建设以及维护的需要。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种热网管道无人机巡航系统及方法，包括无人机巡航装置，用于搭建图像采集装置对指定热网管道覆盖区域进行巡航采集图像信息；后台云服务器，用于对无人机巡航装置进行远程控制和管理操作，接收无人机巡航装置发回的指定热网管道覆盖区域的现场采集信息以及根据现场采集信息分析管道是否异常以及异常类型；通信模块，用于建立无人机巡航装置与后台云服务器的通信连接。

本发明解决其问题所采用的技术方案一方面是：一种热网管道无人机巡航系统，其特征在于，包括：无人机巡航装置，用于搭建图像采集装置对指定热网管道覆盖区域进行巡航采集图像信息；后台云服务器，用于对无人机巡航装置进行远程控制和管理操作，接收无人机巡航装置发回的指定热网管道覆盖区域的现场采集信息以及根据现场采集信息分析管道是否异常以及异常类型，其中管理操作包括但不限于巡航路线、巡航时间以及巡航周期的管理；通信模块，用于建立无人机巡航装置与后台云服务器的通信连接。

进一步的，所述图像采集装置为可见光摄像头，用于采集目标区域地形地貌以及水文气象信息，并将采集到的信息回传给后台云服务进行分析处理。

进一步的，所述后台云服务器还包括：图像信息处理单元，用于将无人机巡航装置采集的图像信息进行拼接以及处理，得到具有地理信息的全景图像；管线航测图生成单元，用于根据全景图像生成完整正确的管线航测图。

进一步的，所述图像采集装置还包括可见光摄像头和热成像摄像头：热成像摄像头用于目标管道温度，当温度高于周围环境温度一定值时，调用可见光摄像头拍摄对应区域的现场实时照片，其中一定值可自定义；可见光摄像头用于拍摄指定区域的现场实时照片，并回传到后台云服务器分析对应区域是否异常以及异常类型。