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無人機整機
無人機配件
無人機服務(wù)
設(shè)備與工具基礎(chǔ)設(shè)施的定期檢測對公用事業(yè)至關(guān)重要。檢測員工經(jīng)常面臨難以進入的區(qū)域、高空或危險情況等挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的徒步巡邏、直升機或工業(yè)登山者等檢測方法費時費力，那么該如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)呢？我們來看看Axpo公司是如何做的。
我們的生活依賴于電力的供應(yīng)。數(shù)千公里的電線為千家萬戶輸送電力，這些電線構(gòu)成了電力供應(yīng)主干線。電線存在故障風(fēng)險，為了使電網(wǎng)持續(xù)穩(wěn)定供電，公司必須定期檢測電線，確保電線無損壞區(qū)域，不會在未來出現(xiàn)故障。
這些檢測以前是由專業(yè)團隊通過目測手動完成的，但這就意味著員工必須在高空和危險環(huán)境中工作。此外，人工檢測不僅會造成車載升降臺和起重機的運輸壓力、工作停擺和間歇性斷網(wǎng)斷電，還會產(chǎn)生高危職業(yè)風(fēng)險。
值得慶幸的是，使用無人機、高分辨率傳感器和無人機自動化軟件將使電線檢測變得更加安全、高效。
Axpo能源供應(yīng)商為瑞士及其他地區(qū)提供綠色電力
Axpo與合作伙伴共同經(jīng)營著100多家發(fā)電廠，其中由水力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和核能發(fā)電組成的瑞士綠色電力組合減少了二氧化碳排放。Axpo與其合作伙伴不僅是瑞士最大的水電生產(chǎn)商，也是最大的可再生能源生產(chǎn)商，通過2200公里的配電線路（110、50和16千伏）為客戶提供高達3200兆瓦的容量。
Axpo憑借100多年的行業(yè)經(jīng)驗，在全球擁有5,000多名員工，業(yè)務(wù)遍及30多個國家。
采取下一步措施，
實現(xiàn)更快、更安全、更高效的檢測
Axpo配電線路長達2,200公里，共有7,500根桅桿，因此要定期檢測該電網(wǎng)的所有部分以確保其穩(wěn)定工作，這是十分龐大的工作量，除了電力塔塔桿、絕緣子串，還有防鳥罩、電線和銷釘。
在購買適配iXM100一億像素工業(yè)相機的Phase One P3載荷方案之前，Axpo曾使用帶有標(biāo)準(zhǔn)傳感器的普通無人機進行基礎(chǔ)設(shè)施檢測。但檢測存在以下問題，即檢測時間長、無法與電線和電力塔保持安全距離，以及較為不足的數(shù)據(jù)質(zhì)量。
對于0.5毫米/像素的地面采樣距離，無人機有時必須在距離系統(tǒng)3米的地方飛行，這帶來了很大的安全隱患。此外，需要6張或更多的圖像才能完全檢測塔桿。對于大得多的TSO系統(tǒng)，則需要至少兩倍數(shù)量的圖像來進行全面檢測，同時由于所需安全距離過大，因此無法達到1.0毫米/像素的地面采樣距離（GSD）。
Phase One P3載荷方案簡化工作
提高質(zhì)量和安全性
通過Phase One解決方案，Axpo可以輕松應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，因為該方案只需要最多四張圖像就可以完整顯示電力塔，同時高分辨率的iXM 1億像素相機可以在增加安全距離的情況下，獲得更好、更高清的拍攝效果。在增加距離卻不丟失（甚至可能獲得更多）圖像信息的前提下，可以使用標(biāo)準(zhǔn)化飛行模式，從而提高效率和質(zhì)量。
另外，P3載荷方案集成了激光測距儀，使得Axpo能夠始終精準(zhǔn)確定距離，并在必要時進行調(diào)整，以確保焦點保持不變。
通過Phase One iXM 1億像素相機，Axpo可以生成高分辨率高清照片，使用縮放功能時也不會丟失信息，并可在以后的某個時間點再次查看圖像，從而實現(xiàn)對電網(wǎng)狀況和發(fā)展的長期全面記錄，并深入了解系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)。
另一個好處是，該飛行和評估服務(wù)完全可以在內(nèi)部進行，無需第三方參與，可再次提高效率，節(jié)約成本。
由于最初需要處理大量的圖像數(shù)據(jù)，Axpo決定采用新的方法進行數(shù)據(jù)存儲、顯示和圖像處理，進一步簡化工作流程。
無人機應(yīng)用LINIAair可實現(xiàn)快速、結(jié)構(gòu)化和可靠的數(shù)據(jù)采集過程
無人機飛手可以很容易地獲得單個電線塔的數(shù)據(jù)。但若需要在短時間內(nèi)檢測1,000座或數(shù)量更多的電線塔時，則挑戰(zhàn)難度劇增。如何能夠?qū)崿F(xiàn)一致、安全和結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)采集呢？
LINIA基于數(shù)字線路模型，自動計算飛行路線（圖1）。無人機應(yīng)用程序LINIAair旨在推動檢測過程的順利進行（圖2）。對無人機飛手的簡短指令足以簡化數(shù)據(jù)采集過程。在現(xiàn)場，飛手在無人機應(yīng)用程序上選擇相應(yīng)的飛行路線并按下開始鍵。配備Phase One P3載荷方案的無人機將自動獲取數(shù)據(jù)，甚至鏡頭對焦也是自動的，因此不會產(chǎn)生模糊的照片。在飛行過程中，飛手的主要任務(wù)是監(jiān)督無人機和周圍環(huán)境，以防出現(xiàn)緊急情況，一名飛手和一架無人機足以完成這項工作。
圖1：飛行路線（紅色/白色）和數(shù)字塔模型（藍色）示例。紅色金字塔表示相機方向和視野
自動駕駛無人機的一個優(yōu)勢是速度。依據(jù)電塔的尺寸，無人機拍攝單座TSO塔（220/380kV）20-30張圖像需要3-5分鐘，拍攝DSO塔（110kV）需要2-3分鐘。在15-20分鐘的單次飛行時間內(nèi)，可獲取3座TSO塔或4-6座DSO塔的照片。
LINIA創(chuàng)始人Lorenzo Arizzoli Bulato表示：“每日檢測能力受限于飛手需沿線遷移的時間。去年，我曾在一天內(nèi)檢測了80座132 kv電塔。不過，那是在非常平坦的地形上。在阿爾卑斯山區(qū)，每天檢測量約為20座TSO塔。在平坦區(qū)域，每天的檢測量在25–40座之間?？紤]到單座塔手動無人機檢測需要20分鐘，這樣的檢測速度已經(jīng)非?？炝?。但是，若無人機具有更長的飛行能力，并且該技術(shù)支持更好的BVLOS飛行時，未來仍有更大的潛力。”
圖2：LINIAAIR截圖。主屏幕顯示無人機FPV攝像機。左下方：Phase One視野。右下方：帶有飛行路線的地圖。該應(yīng)用程序允許在不同視圖之間切換。
但速度并不是自動化線路檢測的唯一優(yōu)勢。
可重復(fù)性：飛行路線在新檢測周期內(nèi)可重復(fù)。由于位置和視角相同，可以很好地對圖像進行比較，從而實現(xiàn)預(yù)測性維護。
結(jié)構(gòu)：關(guān)于如何獲取圖像，存在一個標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了對電塔的全覆蓋，并使所有圖像看起來相似，這有助于進一步的數(shù)據(jù)分析。
照片和對象之間的聯(lián)系：飛行路線基于數(shù)字線路模型。這種聯(lián)系被用于對象鏈接，如將絕緣體與照片聯(lián)系起來。具體而言：每一張照片都會被重命名，由線路、電塔、橫擔(dān)和視角等信息組合而成（圖3）。該元數(shù)據(jù)將被用于進一步處理，并實現(xiàn)正確的數(shù)據(jù)存儲。
安全性：從遠處評估線路和無人機之間的距離非常困難。手動駕駛無人機時，始終存在人為故障的可能性。LINIAair專為線路工人設(shè)計，也就是說，只要具有基礎(chǔ)無人機知識便足以安全操作無人機。自動化和經(jīng)批準(zhǔn)的飛行路線最大限度地降低了誤操作無人機的風(fēng)險，提高了整體飛行的安全性。
圖3：照片名稱中包含的元信息：線路/電塔編號、橫擔(dān)標(biāo)識符、視角。
方案優(yōu)勢
有效維護
通過P3載荷方案和iXM 1億像素傳感器，Axpo堅持以效率為先。他們現(xiàn)在可以從不同角度拍攝一系列高質(zhì)量的照片，檢測技術(shù)故障，確定基礎(chǔ)設(shè)施的精確GPS位置，從而進行預(yù)測性評估，并最大限度地減少維護成本和服務(wù)中斷。
更快恢復(fù)電力供應(yīng)
與傳統(tǒng)方法相比，Axpo可以顯著縮短識別故障和在斷電情況下恢復(fù)電力的時間。公用事業(yè)單位可以通過提供的圖像數(shù)據(jù)清楚看到問題所在，使用GPS精確定位，并著手解決問題。
顯著降低成本
可盡量減少專業(yè)人員現(xiàn)場勘察次數(shù)，節(jié)約成本，防止意外停機維修，提高檢測速度和成本效益。
完善基礎(chǔ)設(shè)施管理
對關(guān)鍵區(qū)域進行更好的觀察、詳細的長期記錄和及時的預(yù)防性維修于長期基礎(chǔ)設(shè)施管理至關(guān)重要。通過顯著提高檢測質(zhì)量，Axpo可以確保管理先進的基礎(chǔ)設(shè)施所需的所有信息。
消除檢測隱患
安全第一。借助于P3載荷方案，Axpo可以在危險高空、高壓區(qū)域和難以到達的地點安全檢測基礎(chǔ)設(shè)施，從而確保員工安全。
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通過Phase One P3載荷方案，我們可以提高檢測效率。我們能用更少的圖像獲得更多的信息和更高的圖像質(zhì)量。位置、方向、對象等信息均保存在元數(shù)據(jù)中。同時，高分辨率使得高清縮放功能成為可能。此外，集成測距儀可確保每一次拍攝的精確和快速對焦，從而達到更好的檢測標(biāo)準(zhǔn)。
——KEVIN GEIGER
凱文·蓋格
Digital Engineer Drones at Axpo
Axpo無人機數(shù)字工程師
PhaseOne（丹麥飛思相機系統(tǒng)）是世界領(lǐng)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(yīng)用的供應(yīng)商。成立于1993 年，總部設(shè)立于丹麥哥本哈根，接受著北歐設(shè)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(shè)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(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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(shè)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(chǎn)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(lǐng)域的市場領(lǐng)導(dǎo)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(lǐng)先地位。
文化遺產(chǎn)數(shù)字化解決方案(Cultural Heritage)
PhaseOne文化遺產(chǎn)數(shù)字化解決方案，為保護世界文化遺產(chǎn)如圖書、檔案手稿、藝術(shù)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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