蘭州無人機巡檢技術(shù)多場景應(yīng)用全景解析

以低空飛行為核心的低空經(jīng)濟作為一種新型經(jīng)濟形態(tài)，催生了無人機在第一、二、三產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。讓原本作為軍用設(shè)備的無人機“飛”入尋常百姓家，成為與民眾日常工作和生活息息相關(guān)的民用機械，從農(nóng)業(yè)植保到工業(yè)運維、再到商業(yè)貿(mào)易的物流配送，在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的加持之下，成為無所不能的“萬能機械”，也是新經(jīng)濟新業(yè)態(tài)下最優(yōu)質(zhì)最高效的新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表。

工業(yè)運維，是無人機作為新質(zhì)生產(chǎn)力的卓越功能之一，不僅能夠及時準(zhǔn)確地捕捉和發(fā)現(xiàn)工業(yè)設(shè)施設(shè)備安全隱患問題能夠得到高效解決，而且降低了傳統(tǒng)人工作業(yè)中存在的潛在危險。無人機工業(yè)運維的核心在于技術(shù)，通過技術(shù)賦能，為無人機“安裝”了“智能大腦”。而技術(shù)的核心在于系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)和集成。蘭州東方商易文化科技（下簡稱“東方商易”）作為一家擁有十多年軟件開發(fā)經(jīng)驗的高新企業(yè)，在無人機應(yīng)用領(lǐng)域先后成功開發(fā)了農(nóng)業(yè)、電力巡檢、道路橋梁等領(lǐng)域的運維系統(tǒng)。下面，就無人機巡檢的應(yīng)用場景結(jié)合“東方商易”的技術(shù)實踐作以解析。

隨著無人機技術(shù)的成熟和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的深度運用，無人機巡檢技術(shù)已深度嵌入現(xiàn)代社會的運行。從能源動脈到交通樞紐，從生態(tài)屏障到應(yīng)急現(xiàn)場，無人機正以其“高空視角+智能感知”的獨特優(yōu)勢，重構(gòu)各領(lǐng)域的巡檢模式，成為守護安全與效率的“空中安全衛(wèi)士”。

能源網(wǎng)絡(luò)方面，破解“高危低效”的傳統(tǒng)困境。電力、油氣等能源基礎(chǔ)設(shè)施具有“點多線長面廣”的特點，傳統(tǒng)人工巡檢長期面臨“爬塔摔傷”“管道盲區(qū)”“山高路遠(yuǎn)”三大痛點。以超高壓輸電線路為例，單條100公里線路有200余基鐵塔，人工登塔檢測需4人團隊耗時3天，且無法觸及耐張線夾、絕緣子串等隱蔽部位。無人機的介入破解了這一長期面臨的。搭載可見光、紅外雙光譜相機的多旋翼無人機，可在50米高度對導(dǎo)線斷股、金具銹蝕等缺陷進行毫米級成像；配備激光雷達(dá)的固定翼無人機則能生成線路走廊的三維點云模型，提前預(yù)警樹障距離不足、施工機械入侵等風(fēng)險。國家電網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，采用無人機巡檢后，輸電線路缺陷發(fā)現(xiàn)效率提升7倍，人工登塔次數(shù)減少90%，典型缺陷（如線夾發(fā)熱）的發(fā)現(xiàn)時效從“周級”縮短至“小時級”。在山區(qū)，可以利用備抗6級風(fēng)能力的復(fù)合翼無人機，將原本需要繞行100公里的盤山公路才能抵達(dá)的基塔巡檢任務(wù)，壓縮至20分鐘的直線飛行，可解決“看得見管不著”的難題。

交通基建方面，透視“鋼鐵骨架”的健康問題。橋梁、隧道、港口等交通設(shè)施的安全，直接關(guān)系公共安全。比如跨江大橋，主纜索股、鋼箱梁焊縫等關(guān)鍵部位的檢測，傳統(tǒng)方式依賴高空作業(yè)車或望遠(yuǎn)鏡觀察，不僅效率低下，還可能遺漏細(xì)微病害。無人機巡檢為這些“龐然大物”提供了“體檢新方案”。比如高樓大廈的風(fēng)洞結(jié)構(gòu)檢測，利用高清相機拍攝和AI算法，可精準(zhǔn)識別因風(fēng)振磨損導(dǎo)致的螺栓松動。而大橋運維則采用熱成像無人機，在夜間可對斜拉索進行溫度場進行掃描，一般正常索體的溫度分布均勻，若某段出現(xiàn)異常高溫，往往預(yù)示著內(nèi)部鋼絲銹蝕或斷絲。更值得注意的是，部分無人機已集成超聲波傳感器，可直接穿透混凝土檢測橋梁墩臺內(nèi)部的裂縫深度，使“表面觀察”升級為“立體診斷”。據(jù)統(tǒng)計，采用無人機后，大型橋梁的常規(guī)巡檢周期從3個月縮短至1個月，關(guān)鍵部位檢測覆蓋率從70%提升至95%。

生態(tài)治理方面，織密“綠色防線”的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。位于深山的國家級自然保護區(qū)，盜伐林木、非法采礦一直禁而不絕，一度成為管理上的痛點難點，因為地處深山，人工巡查需要徒步數(shù)日，等發(fā)現(xiàn)時破壞已不可逆。但是，無人機巡檢通過多光譜相機捕捉植被指數(shù)變化，結(jié)合AI圖像識別，能在2小時內(nèi)鎖定疑似盜伐區(qū)域，并同步將坐標(biāo)推送至地面執(zhí)法組。不但如此，

無人機在生態(tài)領(lǐng)域的應(yīng)用還可搭載氣體傳感器，對一些煉化企業(yè)進行“空氣體檢”，并同時監(jiān)測SO?、NOx、VOCs等12項指標(biāo)，將數(shù)據(jù)實時回傳至環(huán)保部門；在森林草原區(qū)，無人機通過紅外鏡頭追蹤牦牛、藏羚羊等的遷徙路線，結(jié)合GPS項圈數(shù)據(jù)，為種群保護提供動態(tài)依據(jù)。更具創(chuàng)新性的是，部分無人機已具備“播種修復(fù)”功能，如在沙漠化地區(qū)，通過無人機掛載種子艙，精準(zhǔn)投放耐旱草種，配合氣流擾動實現(xiàn)飛播造林，效率是人工的50倍以上。

應(yīng)急救援方面，實現(xiàn)“爭分奪秒”的快速響應(yīng)。遭遇暴洪、泥石流等自然災(zāi)害時，道路交通被毀，通信基站受損，地面救援力量難以快速摸清受困群眾位置。但是，無人機可通過熱成像鏡頭穿透雨幕，能實時回傳受困災(zāi)區(qū)的熱源分布圖，為救援直升機精準(zhǔn)投放救生物資提供了關(guān)鍵指引；同時，無人機搭載的喊話器持續(xù)廣播避險提示，無人機編隊則臨時搭建起“空中基站”，恢復(fù)5平方公里范圍的通信信號。因此，在各類災(zāi)害現(xiàn)場，無人機正成為“第一響應(yīng)者”。森林火災(zāi)中，無人機可搭載氣體分析儀預(yù)判火勢蔓延方向，投擲阻燃彈阻斷燃燒鏈；地震廢墟里，小型無人機鉆入狹窄空間探測生命體征，將圖像傳回指揮中心；危化品泄漏事故中，防爆無人機靠近泄漏源采集氣體樣本，為處置方案制定提供數(shù)據(jù)支撐。據(jù)測算，無人機應(yīng)急救援的平均救援響應(yīng)時間可縮短40%。

從“會飛的相機”到“智能感知平臺”，無人機巡檢技術(shù)，是“天空數(shù)據(jù)”與行業(yè)需求的深度融合。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋、AI算法的持續(xù)優(yōu)化，以及氫燃料電池等新技術(shù)的應(yīng)用，未來無人機將不再局限于“單機作業(yè)”，而是融入“空天地一體化”監(jiān)測體系，與衛(wèi)星遙感互補宏觀態(tài)勢，與地面?zhèn)鞲衅髀?lián)動實時預(yù)警，與機器人協(xié)同完成復(fù)雜任務(wù)。因此，無人機巡檢，重新定義了更安全、更高效、更智慧的現(xiàn)代社會運行。