大疆行業無人機單機日巡200公里 助力西南油氣田管道智能巡檢
http://www.debgrams.com 2022-12-28 14:37 來源：大疆
中國石油天然氣股份有限公司-西南油氣田分公司（以下簡稱“西南油氣田”）是我國西南地區最大的天然氣生產、供應企業，公司在四川盆地累計探明天然氣地質儲量超 4 萬億方，擁有集輸和燃氣管道近 7 萬千米，是我國首個以生產天然氣為主的千萬噸級大油氣田。
圖-西南油氣田項目基地
西南油氣田綿延百里，覆蓋山區、盆地、平原等多種地貌，日常巡檢主要依靠巡檢員在地面沿管線進行人工巡視，受限于地理交通條件很多位置人力難以到達，巡視數據和結果的記錄、存檔、分析均依賴人工操作，時效性和準確性不定，管道運維管控的壓力較大。
圖-油氣管道所處地形環境
管道巡檢現狀分析：
- 油氣管道周圍地勢復雜，外場巡檢作業危險大難度高。
- 管道綿延數百公里，作業范圍廣闊，人員和設備投入大，運維工作壓力大。
- 數據難以交互：人工外場巡視脫離信息中心管控，難以多點交互協作。
- 日常巡檢數據繁雜：巡檢數據記錄和反饋滯后，依賴人工錄入，準確度缺乏保障，且多種傳感設備之間信息化集成度低。
為推進數字化油氣建設，賦能油氣行業高質量發展，大疆聯合油氣行業合作伙伴天宇經緯為西南油氣田提供 5G 網聯無人機油氣巡檢解決方案。
專業解決方案助力管道智能化巡檢
西南油氣田石油天然氣年產能力在 350 億方以上，油氣管道存在腐蝕、泄漏等問題，需要高頻的對管線進行巡檢以保證管線的安全運行，運用無人機可以有效解決傳統人工巡檢巡線耗時長、人工成本高、地面視角存在視覺盲區等問題。
為了滿足大面積巡檢要求，本次項目采用單程可飛 20 公里的大疆經緯 M300 RTK 無人機，通過熱插拔換電可實現連續飛行，單機日巡 200 公里。為了解決晝夜巡視的需求，特選用四合一光電相機 H20T，支持紅外熱成像、廣角、變焦和激光測距功能，可在集輸管道、長輸管道、場站、樁牌、閥室等高空飛行拍攝采集高清熱成像、可見光影像數據，實現全天候巡檢，提高管道巡檢效率。
圖-通過熱成像及可見光進行全天候巡檢
管道數字化地圖是油田運維管理的重要依據，獲取精準的油氣管線二、三維模型，對于管道巡護管理工作有著重要意義。通過選用禪思 P1 全畫幅相機，對油氣田進行精細化測繪采集，并通過大疆智圖軟件進行二維正射影像與三維模型重建，便可獲取到厘米級高精度數字模型，助力油田資產數字化、運維可視化。
圖-某油站三維建模示例
為解決無人機在長距離飛行時受傳輸距離、信號遮擋、數據回傳等難題局限，西南油氣田選用天宇云盒 M1 5G 網聯終端，使經緯 M300 RTK 在空中聯網，無視遮擋、打破操控半徑，實現 300ms 超低延時直播、遠程控制與自主巡檢。
此外，無人機采集到的數據可通過天宇云盒 M1 實時同步至管道巡檢平臺，實現地面監控視頻、巡線員上傳信息、管道數字地圖等多端數據的統一匯聚和展示，便于指揮中心集中管控。
圖-多端數據在管道巡檢平臺集中管控
巡檢過程中通過 AI 智能算法對實時畫面進行快速識別、定位，管理部門可進行實時查看和確定問題類型。系統將險情信息實時派發到巡線員 App，巡檢人員可通過 GPS 導航輔助快速到場，并上傳處置記錄，巡檢結束后系統自動生成巡檢報告，形成完整作業閉環。
常態化巡檢兼顧管線全局
西南油氣田無人機飛行隊在常態化巡檢場景下，重點使用無人機巡視油氣管線兩側 100 米內的情況。
通過對比不同時間段的管道數字化地圖，輕松發現管道周邊歷年地質變化、人口密度、施工作業情況，科學評價高后果區現狀，兼顧管道全局與細節，方便運維人員獲取準確資訊。
圖-無人機航測地圖對比：地理/地質變化
對油氣管線兩側的高后果區、閥室、樁牌等多種形式在地圖上疊加顯示，可顯著提高數據可用價值和檢索應用效率。
5G 無人機巡檢系統支持精準復拍功能，可將實時數據與歷史數據自動對比，以及多類型圖像識別算法，可識別管道打孔盜油、施工占壓、人員越界和煙霧起火等異常情況。
圖-施工作業記錄
待飛行結束后，系統自動生成巡檢報告，詳細記錄巡檢詳情包括:設備信息、操作人員、飛行軌跡、險情處理情況，自動存檔便于記錄、查詢。
通過 API 數據接口，巡檢數據可實時對接第三方平臺，滿足多樣化應用需求，推動管道安全管理由數字化向全景化發展。
無人機智能巡檢提質增效顯著
西南油氣田分公司原有 20 名專業飛手，9 輛跟飛用車，10 臺精靈、御系列無人機，每天工作 10 余小時，可完成 400 公里巡檢任務。
采用無人機智能巡檢方案，僅需一架大疆 M300 RTK，通過異地起降做接力式飛行，每天可以巡檢 200 公里。數據實時回傳云端，進行直播、存儲、分發、處理，免去人工拷貝上傳、人力大幅縮減的同時，整體效率提升 5 倍以上。
實踐證明，大疆無人機及油氣巡檢解決方案，能夠通過智能化的巡檢技術，實現超視距接力飛行、數據實時處理展示、自動上報險情，助力西南油氣田大幅提升巡檢效率。
未來，大疆也將聯合廣大生態合作伙伴，推進油氣田巡檢智能化轉型，助力油氣田巡檢場景無人值守大規模應用，為能源行業無人值守、智慧運維提供安全可靠、便捷高效的“伙伴化”工具及綜合解決方案。
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