無人機平臺管道巡線系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無人機平臺管道巡線系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油、天然氣生產(chǎn)和消費速度的增長，管道運輸發(fā)展步伐不斷加快。我國油氣管道已進入了持續(xù)高速發(fā)展的時期，但由于管道周邊環(huán)境相當復(fù)雜，要使管道安全運行具有相當?shù)碾y度和復(fù)雜度。同時，由于管道材料質(zhì)量或施工造成的損失，加之管道本身的腐蝕、應(yīng)力破壞等因素造成管道開裂、油氣介質(zhì)泄露，甚至可能造成火災(zāi)、爆炸和中毒窒息等一系列事故。這些事故不僅會造成不同程度的人員傷亡和巨大的財產(chǎn)經(jīng)濟損失，也會給社會的公共安全和人民的和諧生活帶來極大地負面影響。
[0003]管線巡檢工作在油氣運輸?shù)纳a(chǎn)運營和管線維護中具有十分重要的作用。由于管線分布范圍廣，巡線工作量大，野外工作極其辛苦，加之管道在大部分情況下又處于良好狀態(tài)，巡線人員容易麻痹大意，不能嚴格按照規(guī)定巡檢，易出現(xiàn)漏檢的情況，無法從根本上消除事故隱患，事故時有發(fā)生。另外，部分管道鋪設(shè)的地方穿越森林、戈壁沙漠與山地丘陵等一些環(huán)境比較惡劣的地域，橫跨河流、溝壑等一些人不容易到達的地方，再加上下雨、山體滑坡、地質(zhì)災(zāi)害，水毀漂浮等特殊情況的出現(xiàn)，人工巡檢根本無法接近事故現(xiàn)場，巡檢效果大打折扣，這樣也無疑促使了事故發(fā)生的概率。
[0004]CN201320710780.X公開了無人機平臺電力巡線系統(tǒng)，包括飛機主體、中繼機、地面指揮車，中繼機上設(shè)置有與飛機主體進行無線通訊的數(shù)傳電臺中繼和圖傳電臺中繼，地面指揮車上設(shè)置有與中繼機進行無線通訊的地面數(shù)傳電臺和地面圖傳電臺，其特征在于:所述的數(shù)傳電臺中繼可與飛機數(shù)傳電臺和地面數(shù)傳電臺同時進行無線通訊，所述的圖傳電臺中繼可與飛機圖傳電臺和地面圖傳電臺同時進行無線通訊，中繼機為可進行巡檢飛行的無人直升機，且中繼機的數(shù)量有一個或者多個。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中人力勞動強度大、巡檢工作難度大、巡檢效果較差的問題，提供一種新的無人機平臺管道巡線系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于無人機平臺管道巡線中，具有人力勞動強度小、結(jié)構(gòu)簡單、巡檢工作難度小、巡檢效果較好的優(yōu)點。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種無人機平臺管道巡線系統(tǒng)，包括沿需巡檢管道的延伸方向飛行的無人機平臺和安裝在所述無人機平臺上的數(shù)據(jù)處理器、遙感傳感器、GPS、通訊裝置以及對所述無人機平臺進行遠程操控的地面控制終端、航跡規(guī)劃存儲器、中心服務(wù)器和監(jiān)控計算機；所述無人機平臺管道巡線系統(tǒng)包括航跡規(guī)劃系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)、遙感傳感系統(tǒng)；所述航跡規(guī)劃系統(tǒng)由機載航跡存儲器、航跡數(shù)據(jù)傳輸接口和地面航跡規(guī)劃存儲器組成，能夠通過電子地圖將管道路由軌跡轉(zhuǎn)換成無人機的飛行軌跡，使無人機始終按照管道的路由前行；所述地面控制系統(tǒng)優(yōu)先于航跡規(guī)劃系統(tǒng)，由飛行控制器、數(shù)據(jù)傳輸器和地面飛行控制器組成，由地面人員通過監(jiān)控計算機向無人機發(fā)出指令，可隨時改變無人機飛行軌跡，可人為控制對特定區(qū)域進行盤旋勘察；所述遙感傳感系統(tǒng)由可見光遙感器、紅外遙感器、數(shù)據(jù)傳輸器和圖像處理設(shè)備組成，無人機平臺機載遙感器與地面中心服務(wù)器之間通過微波通信方式進行雙向通信，通過遙感技術(shù)對管道路由表面進行探測，將探測數(shù)據(jù)實時傳輸至地面數(shù)據(jù)接收裝置，運用圖像處理設(shè)備形成圖片或影像資料。
[0007]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述遙感傳感器包括可見光遙感器和紅外遙感器，分別與數(shù)據(jù)處理器相接。
[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述GPS與數(shù)據(jù)處理器相接。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述圖像處理設(shè)備、地面飛行控制器和航跡規(guī)劃存儲器與中心服務(wù)器相接。
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述圖像處理設(shè)備與監(jiān)控計算機相接。
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述地面飛行控制器與監(jiān)控計算機相接。
[0012]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在飛行之前，從地面航跡規(guī)劃存儲器中提取管道路由軌跡數(shù)據(jù)，通過航跡數(shù)據(jù)傳輸接口傳至機載航跡存儲器，無人機起飛之后將轉(zhuǎn)為自動巡航。
[0013]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述無人機地面飛行控制器以無線通信方式與所述無人機平臺的飛行控制器進行雙向通信，完成對無人機平臺的人為控制。
[0014]本專利提出的無人機平臺管道巡線系統(tǒng)的目的是針對所轄長距離輸油氣管道的日常巡線工作的實際需要，提供一套行之有效的技術(shù)手段，確保巡檢計劃得到切實執(zhí)行，在全線、全時、全天候范圍內(nèi)確認油氣管道的安全工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和處理各類安全事件或隱患。同時，動態(tài)地收集和管理相應(yīng)的數(shù)據(jù)，在電子地圖上進行可視化的展示和監(jiān)控，支持巡線數(shù)據(jù)在企業(yè)應(yīng)用中的共享和集成，提高部門協(xié)調(diào)能力、工作效率和管理水平，取得了較好的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。
【具體實施方式】
[0017]【實施例1】
[0018]如圖1所示，本發(fā)明包括沿需巡檢管道的延伸方向飛行的無人機平臺和安裝在所述無人機平臺上的數(shù)據(jù)處理器，遙感傳感器，GPS，通訊裝置等，以及對所述無人機平臺進行遠程操控的地面控制終端、航跡規(guī)劃存儲器、中心服務(wù)器和監(jiān)控計算機等。
[0019]一、所述無人機平臺管道巡線系統(tǒng)由三個子系統(tǒng)組成
[0020]1、航跡規(guī)劃系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過電子地圖將管道路由軌跡轉(zhuǎn)換成無人機的飛行軌跡，使無人機始終按照管道的路由前行，而不至于偏離。
[0021]2、地面控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)優(yōu)先于航跡規(guī)劃系統(tǒng)，由地面人員通過監(jiān)控