无人机巡线解决方案实现效率提升20倍

十二五”期间，我国电网高速发展，输电线路总长度超过了118万公里，规模已跃居世界首位，“十三五”期间将达到159万公里。但输电线路分散、面积广，所处地形复杂，自然环境恶劣，人力巡线成本高、花费时间长、困难大、风险高，已经很难满足需求。运用无人机能够“多快好省”的完成电力巡检任务，因此也逐渐在国内推广、普及。

中飞艾维成立于2009年，一直在研发基于无人机的电力巡线解决方案，效率可以达到达到传统人工巡线的20倍以上，准确率在10倍以上，目前已经在全国20多个省市进行作业。官方表示，公司是与电网合作最久、巡线里程最长、市场覆盖最广的企业。

与其他行业应用无人机不同，巡线无人机对防风、防火、防尘、防电磁、防静电等都有较高的要求。团队经过调研发现，市面上的无人机还很难满足这样的要求，为此花费多年时间，研发了包括RX400、RX600、RX800电动多旋翼无人机、FE200、FE300电动固定翼无人机在内的多款无人机机型，采用一体成型设计，重量轻、风阻小，续航时间30分钟-70分钟不等，可搭载1-3公斤不等的载荷，可适用于普通场景及地形复杂、气候异常的场景，结合团队多年积累的巡线作业经验以及专业的飞手团队，中飞艾维在市场上频获佳绩。

无人机巡线，机器必须能够精准采集到输电线路的精确信息。团队研发了基于高精度定位技术的导航方案，可沿预设路线自动完成飞行与拍摄，准确度可以达到厘米级 。团队起步早，从初期就开始有计划的收集精准的电塔空间位置信息，搭建电网数据采集图库，并基于此规划无人机巡线的线路，确定巡检过程中每一个拍摄点的拍摄位置和拍摄角度，保证无人机巡线的准确性。中飞艾维的无人机可以搭载红外测温仪、激光雷达等多种检测设备。团队也研发了基于这些拍摄设备的图像分析方案。官方表示，目前检出率、准确率是传统人工巡线的10倍以上。

在国内，电网的巡线业务一般是由当地的电力部门进行运营，且需要经过招投标流程，这也意味着客户相对分散。团队除了自有营销团队之外，也在各地建立了渠道，获取订单后由公司飞行作业和后期数据分析交付成果。

团队2010年起开始与国家电网北京超电压合作，开始研发电网特殊巡线的无人机系统。2011年在河北、山西等地开展无人机输电线巡线项目，并在4800米海拔的西藏地区进行了测试。2012年团队成为国家电网多省首次无人机招标采购中唯一中标单位，并于同年与南方电网开展首个南网无人机项目。2013年开始承接国家电网固定翼无人机电力巡检服务项目，并与内蒙古电力集团开展合作。2015年中标南方电网首个无人机作业服务外包项目在广东开展无人机巡线服务。截至今日，公司已经在超过20个省市开展了巡线作业。

电网的巡线业务一般是分散运营，目前不少行业应用无人机公司也都看重了这一市场。中飞艾维认为公司在这方面拥有两方面的优势。一是团队拥有丰富电力巡检和无人机行业经验，核心团队成员来自北京供电公司、首都通用航空有限公司、施耐德、ABB、中兴通讯、四方股份、荣信电力电子、美国波音公司等知名企业，拥有十余年的行业经验。二是团队擅长无人机电力巡检服务方案定制，此前团队开发了一系列无人机电力巡线应用，参与制定了国网无人机电力作业指导书及企业标准，拥有“电力线路巡检方法”专利，同时还掌握有国内最大的电网数据采集图库，精准的电塔空间数据、图像数据、安装数据等，拥有先发及数据优势。中飞艾维告诉36氪，从电网开始尝试无人机电力巡检服务外包以来，中飞艾维一直保持市场覆盖范围第一，2016年运营服务收入已经超过2000万元。

当前，无人机巡线解决的还主要是替代人力完成拍摄任务，受制于航时、智能化程度等因素，目前还往往需要工作人员进行操作。中飞艾维告诉36氪，目前一般会由两人操控无人机进行作业，并将拍摄的内容传回总部，进行人工审核。这也是团队接下来技术迭代的两个方向。针对后者，团队利用人工智能的深度学习技术建立算法模型，并用自己独有的海量巡线照片进行训练，从而实现计算机对所拍摄照片的自动化分析。

航时问题受电池技术制约短期内还难以有大的技术突破，为此，团队与电网合作，正在打造名为“龙巢”的自动充电系统。这些充电站会架设在无人机飞行线路的铁塔上，无人机夜间可在龙巢充电与停留，实现全线路自动飞行与巡检，而无需人工干预。

数据显示，我国电网高速发展，规模已跃居世界首位，输电线路总长度超过了118万千米，且以6%的年增长率增长。80-90%的输电线路穿越在崇山峻岭中，每月至少需巡视一遍，若以每公里人工成本2万/年计算，电网公司每年在电力巡检上花费超过200亿元。

目前中飞艾维组建了超过100人的团队。总经理曹飞是英国利兹大学工业设计硕士、华北电力大学电气工程及其自动化专业学士，曾就职于国家电网北京供电公司、首都通用航空有限公司（副总经理），是国内有人直升机电力巡检的创始者之一。核心团队来自于华北电力大学、北京航空航天大学、波音、中兴通讯、四方股份、荣信电力电子等知名院校和企业，深耕电力和航空领域。

传统人工巡线需要巡检人员徒步走到线塔下方，往往需要翻山越岭，效率极低，通常一个班组在山区一天只能巡视2座铁塔，遇到恶劣天气，往往无法巡检。而极端情况需要带电爬塔作业巡查缺陷隐患，甚至需要带电走线才能排除隐患，巡检人员面临生命危险。

因此，2015年后，电网公司主要使用第三方外包服务进行巡检运维，利用无人机进行巡检就成了最为经济的方案。以南方电网为例，计划到2020年，无人机巡检目标比例每年增长总量的20%，达到60%以上。市场潜力巨大。

国内不少行业无人机硬件公司都看重了这一市场，如易瓦特、臻迪科技、方智科技等，并以硬件销售为主营业务方向。根据新三板的公开信息，易瓦特2015年无人机销售营收过亿元，先后获得信中利资本、北斗基金等机构的近亿元融资，并于2015年12月14日登陆新三板;臻迪科技成立于2012年，其无人系统及无人机产品主要用于国家电网的电力巡检及航拍测绘领域，客户主要集中于国家电网公司及其各省分公司，业务收入主要来源于无人机整机的销售;方智科技巡检系统已通过中国电力科学研究院的检验测试，所销售的多旋翼无人机已经服务于国家电网公司的直流特高压、500kV、220kV等高压线路的巡检工作，同多个省级电网单位有合作。

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