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設備與工具行業(yè)背景
中國正在進入能源低碳轉型的重要窗口期。風電得到了快速的發(fā)展，傳統(tǒng)風電葉片檢修需要停機或者鎖機，存在諸多不便，不僅檢測時間長還會影響發(fā)電量，極端情況下甚至會危及風機和葉片的安全。行業(yè)內迫切需要一種隨時都可以對葉片進行巡檢的整體解決方案。Phase One工業(yè)相機經過數(shù)年精心研發(fā)，葉片整體拍攝方案應運而生。運維人員既可以在地面遠距離拍攝，又可搭載無人機在空中拍攝。無論在陸地或海洋，無論風機是否停機，轉速快慢如何都不影響檢測效果。
為什么Phase One工業(yè)相機能做到
風機葉片不停機檢測?
Phase One工業(yè)相機采用中畫幅CMOS（感光元件），相比普通變焦相機，它的拍攝范圍更廣，拍攝內容更全面。1-2張照片即可實現(xiàn)單個葉片的覆蓋拍攝。同時，高達1億/1.2億的相機分辨率又能保證拍攝畫面的清晰度，確保圖像放大后依然能清晰地展示出葉片表面磨損、凹痕等各種細節(jié)情況。
風機葉片轉動時，葉尖瞬時速度可高達200-300公里/小時。如果快門速度達不到一定要求，拍攝出的畫面就會出現(xiàn)變形和拖影，直接影響風機葉片的巡檢效果。因此，高速拍攝的快門速度是風機不停機拍攝的重要因素之一。Phase One不僅有1億像素且高達1/2500秒的機械快門相機iXM-100，今年更是研發(fā)并推出了1/16500秒的全局快門技術，且相機像素高達1.2億（iXM-GS120），完全滿足高速轉動時清晰拍攝風機葉片的條件，每秒可拍3-5幀無畸變畫面，真實還原葉片高速轉動時的瞬時狀態(tài)。
此外，Phase One工業(yè)相機的背照式傳感器設計配合83db高動態(tài)范圍，使得拍出的圖像更加銳利通透，噪點少，畫面看起來更明亮。鏡頭可根據(jù)不同需求進行選擇，焦距范圍從35mm、80mm、150mm到300mm不等，即使在200米外也能達到2mm的拍攝精度，在風機葉片高速轉動的情況下做到安全拍攝。
不停機檢測方案
地面拍攝方案
使用Phase One iXM-GS120 1.2億像素相機搭配80mmAF、150mmAF長焦鏡頭，在距離風機葉片斜前方40米-80米拍攝風機葉片正前方影像，保持葉片在距離拍攝者最近的視場角內，在距離風機葉片斜后方40米-80米拍攝風機葉片正后方影像，保持葉片在距離拍攝者最近的視場角內。在風機平行方向距離40米-90米兩側拍攝葉片前、后緣。
優(yōu)勢：無需停機、不影響生產，無需報停電計劃。不受風力大小影響，隨到隨拍，精度高，可達毫米級精度。無需取得風機塔筒中心點精確坐標位置，無需點云數(shù)據(jù)，拍攝速度快（每臺風機10分鐘），影像拍攝后可現(xiàn)場分析、查看，不受無人機續(xù)航時間影響。適用于高效率葉片巡檢、每季度定期巡檢、颶風期特殊巡檢、葉片缺陷識別及葉片修復后檢測。
設備使用難度低，無需培養(yǎng)無人機飛手，普通人員經過培訓即可勝任工作，并可取得風機葉片工作時彎曲角度與風速相關性數(shù)據(jù)，為深入研究取得第一手可靠材料。
無人機檢測方案
自動拍攝是使用目前最先進的人工智能深度學習識別算法，輔助雷達測距技術、智能航線規(guī)劃技術，對風機葉片進行拍攝的方法。在無需人員控制的情況下，無人機掛載Phase One P3云臺和IXM100相機在風機旋轉直徑虛擬球外30-50米自動拍攝。首先、無人機升空后自動尋找風機偏航角，無人機進入拍攝航線，對葉片進行拍攝，拍攝后旋轉到風機側面拍攝前緣與后緣，依次轉到風機正后方拍攝葉片背面影像。
適用范圍：絕大部分陸上及海上風力發(fā)電機葉片低轉速維護狀態(tài)。
Phase One不停機檢測方案的優(yōu)勢總結
相對于停機檢測，使用Phase One相機可以提供完美的不停機檢測方案，具有劃時代的意義。在不影響發(fā)電量的情況下，最大地減少對風電廠正常工作的干擾，無需等待停機，做到真正的隨到隨檢, 高效實時發(fā)現(xiàn)風機缺陷。
風機不停機葉片巡檢方案可以大大減少風機的發(fā)電量損失，及反復啟停對機組和電網(wǎng)的損耗, 以某20萬千瓦風機風場為例，以每臺機組停機檢測時間1小時計算，約損失200000KWh電量。按照上網(wǎng)電價0.5元每KWh計算，整個風場停機葉片巡檢一次共損失10萬元人民幣。每年平均檢測2-4次葉片，每年的停機費用相當于損失20-40萬元人民幣（環(huán)境差異原因可能和實際數(shù)字有差異）。
停機拍攝、減少發(fā)電量、再次啟動需要額外動力，鎖機期間遇到強風還會有倒塔風險。
和目前市場其它方案對比
案例展示
PhaseOne（丹麥飛思相機系統(tǒng)）是世界領先的中畫幅數(shù)碼攝影系統(tǒng)和為專業(yè)攝影師提供成像解決方案和工業(yè)應用的供應商。成立于1993 年，總部設立于丹麥哥本哈根，接受著北歐設計精益求精的高要求。在紐約，倫敦，東京，科隆，香港，上海、廣州、北京和特拉維夫均設有辦事處，與全球合作伙伴的專家組一起，PhaseOne 致力為全球攝影人提供最佳的攝影體驗和圖像質量。為了給客戶提供更好的圖像解決方案，PhaseOne的影像系統(tǒng)產品細分為民用相機(Specialty Photography)，圖像軟件(Capture One)，工業(yè)相機(Industry Solutions) 和文化遺產數(shù)字化解決方案(Cultural Heritage)。
民用相機(Specilty Photography)
從最初的P系列到2011年的IQ系列，再到現(xiàn)在的1.5億像素的IQ4，PhaseOne在民用相機方面一直在為攝影者們設計出最完美的圖像解決方案。
圖像軟件(Capture One)
PhaseOne旗下的圖像軟件產品Capture One 是一款具有強大解RAW 格式的修圖工具。Capture One 除了支持PhaseOne相機系統(tǒng)外，更支持多于500款的相機系統(tǒng)。
工業(yè)相機(Industry Solutions)
PhaseOneIndustrial 是一體化中畫幅相機系統(tǒng)的研究、開發(fā)和制造領域的市場領導者，具有高分辨率傳感器的PhaseOne航空相機如今在中畫幅系統(tǒng)處于領先地位。
文化遺產數(shù)字化解決方案(Cultural Heritage)
PhaseOne文化遺產數(shù)字化解決方案，為保護世界文化遺產如圖書、檔案手稿、藝術品及珍貴的膠卷等一些列需要被記錄的物品。在確保材料安全和高效的工作流程，為文化保護作出更大的可能。
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