一种热网管道无人机巡航系统及方法技术方案

本发明专利技术的技术方案包括一种热网管道无人机巡航系统及方法，用于实现：包括无人机巡航装置，用于搭建图像采集装置对指定热网管道覆盖区域进行巡航采集图像信息；后台云服务器，用于对无人机巡航装置进行远程控制和管理操作，接收无人机巡航装置发回的指定热网管道覆盖区域的现场采集信息以及根据现场采集信息分析管道是否异常以及异常类型。本发明专利技术的有益效果为：更具安全性，快速地了解目标地形地貌、水文气象等信息，可以为管道选线提供依据、为热力管道可行性研究阶段的线路选择提供指导，对施工的安全生产问题、施工设备、管道走向以及周围环境的影响进行观测，及时调整方案，保证按设计要求顺利完工，有效减少管道日常使用故障发生率。

A kind of cruise system and method of heat pipe UAV

The technical scheme of the invention includes a heating network pipeline UAV cruise system and method for realizing: including UAV cruise device, which is used to build an image acquisition device for cruise acquisition image information of the designated heating network pipeline coverage area; background cloud server, which is used for remote control and management operation of the UAV Cruise device, and receiving the indication sent back by the UAV cruise device According to the information collected on site in the coverage area of the fixed heat supply network pipeline, analyze whether the pipeline is abnormal and the type of abnormal. The beneficial effects of the invention are: more safety, fast understanding of the target topography, hydrology and meteorology and other information, providing basis for pipeline route selection, providing guidance for route selection in the feasibility study stage of thermal power pipeline, observing the safety production problems of construction, construction equipment, pipeline direction and the impact of surrounding environment, adjusting the scheme in time, and ensuring that according to the design Smooth completion is required to effectively reduce the failure rate of daily use of pipelines.

【技术实现步骤摘要】
一种热网管道无人机巡航系统及方法
本专利技术涉及一种热网管道无人机巡航系统及方法，属于管道建设维护领域。
技术介绍
随着国家“节能减排”政策和大气污染防治行动的推进，分散的高污染小锅炉、小热电逐步由超净排放的燃煤大机组和天然气热电机组替代进行集中供热。热力管网覆盖的范围越来越大，城市与郊区以及城市之间都建成了互联互通热力管网，超长距离热力管网输送半径超过了30公里，有些管网处于荒郊野外、农田菜地、水网湿地等复杂地形区域。传统的管道线路选择采取人工实地勘察测算、手工测绘地图标注的方式，人力物力成本要求高，并且采集数据单一、时效性差、处理工作量大，巡检质量与效率较低，很难做到全覆盖，容易发生漏检，不能适应当前管道快速建设的需要。热力管网发生泄漏、支架滑脱、阀门故障、保温失效或者遭受意外碰撞等紧急情况却不能被及时发现。许多热用户的供暖是不能中断的，热力管网一旦发生故障引起供热中断，将对下游热用户产生较大的安全隐患和经济损失。提高热力管网运行可靠性关键在于加强巡检的质量和效率，尽早发现管网隐患和缺陷，及时采取处置措施，避免产生较大损失。近年来，国内外民用无人机在安全性、载荷能力方面提高很快，特别是高精度、高性能、轻型化的机载探测设备的出现，以及导航定位、测控技术的进步，极大地促进了无人机智能巡检技术的发展。因此急需一种高效、智能、全新的热力管网巡检模式来适应当前管道快速建设以及维护的需要。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种热网管道无人机巡航系统及方法，包括无人机巡航装置，用于搭建图像采集装置对指定热网管道覆盖区域进行巡航采集图像信息；后台云服务器，用于对无人机巡航装置进行远程控制和管理操作，接收无人机巡航装置发回的指定热网管道覆盖区域的现场采集信息以及根据现场采集信息分析管道是否异常以及异常类型；通信模块，用于建立无人机巡航装置与后台云服务器的通信连接。本专利技术解决其问题所采用的技术方案一方面是：一种热网管道无人机巡航系统，其特征在于，包括：无人机巡航装置，用于搭建图像采集装置对指定热网管道覆盖区域进行巡航采集图像信息；后台云服务器，用于对无人机巡航装置进行远程控制和管理操作，接收无人机巡航装置发回的指定热网管道覆盖区域的现场采集信息以及根据现场采集信息分析管道是否异常以及异常类型，其中管理操作包括但不限于巡航路线、巡航时间以及巡航周期的管理；通信模块，用于建立无人机巡航装置与后台云服务器的通信连接。进一步的，所述图像采集装置为可见光摄像头，用于采集目标区域地形地貌以及水文气象信息，并将采集到的信息回传给后台云服务进行分析处理。进一步的，所述后台云服务器还包括：图像信息处理单元，用于将无人机巡航装置采集的图像信息进行拼接以及处理，得到具有地理信息的全景图像；管线航测图生成单元，用于根据全景图像生成完整正确的管线航测图。进一步的，所述图像采集装置还包括可见光摄像头和热成像摄像头：热成像摄像头用于目标管道温度，当温度高于周围环境温度一定值时，调用可见光摄像头拍摄对应区域的现场实时照片，其中一定值可自定义；可见光摄像头用于拍摄指定区域的现场实时照片，并回传到后台云服务器分析对应区域是否异常以及异常类型。进一步的，所述后台云服务器还包括无人机巡航装置手动控制单元，用于用户手动控制无人机，包括实时操控无人机的飞行动作、调整飞行姿态以及实时调整云台的拍摄角度和动作，其中云台动作包括俯仰、旋转和变焦。进一步的，所述后台云服务器还包括：航线设置单元，用于设置无人机巡航装置的巡航路线、巡航时间以及巡航周期，其中还包括关键点的重点巡查。本专利技术解决其问题所采用的技术方案另一方面是：一种热网管道无人机巡航方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、无人机巡航装置对指定热网管道覆盖区域进行巡航采集图像信息；S200、后台云服务器接收无人机巡航装置发回的实时现场信息，并根据现场实时情况对无人机巡航装置进行远程控制和管理操作；S300、接收无人机巡航装置发回的指定热网管道覆盖区域的现场采集信息以及根据现场采集信息分析管道是否异常以及异常类型。进一步的，所述实时现场信息包括地形地貌、交通以及水文气象信息。进一步的，所述S300还包括：S301、将无人机巡航装置采集的图像信息进行拼接以及处理，得到具有地理信息的全景图像；S302、根据全景图像生成完整正确的管线航测图。进一步的，还包括：S1、设置无人机巡航装置的巡航路线、巡航时间以及巡航周期，得到巡航计划，其中还包括关键点的重点巡查；S2、无人机巡航装置根据巡航计划执行巡航任务，并将对应信息通过无线通信方式回传给服务器。本专利技术的有益效果是：替代人工作业更具备安全性，快速地了解目标地形地貌、水文气象等信息，可以为管道选线提供依据、为热力管道可行性研究阶段的线路选择提供指导，对施工的安全生产问题、施工设备、管道走向以及周围环境的影响等进行观测，及时调整方案，保证按设计要求顺利完工，对目标区域工作状态进行高效的检测巡航并对故障点进行精准定位，有效减少故障发生率。附图说明图1是根据本专利技术优选实施例的系统结构示意图；图2是根据本专利技术优选实施例的方法流程示意图；图3是根据本专利技术实施例的线路巡检的示意图；图4是根据本专利技术实施例的航线设置示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的、方案和效果。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本文所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本专利技术的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本专利技术的范围施加限制。参照图1是根据本专利技术优选实施例的系统结构示意图，包括：无人机巡航装置，用于搭建图像采集装置对指定热网管道覆盖区域进行巡航采集图像信息；后台云服务器，用于对无人机巡航装置进行远程控制和管理操作，接收无人机巡航装置发回的指定热网管道覆盖区域的现场采集信息以及根据现场采集信息分析管道是否异常以及异常类型，其中管理操作包括但不限于巡航路线、巡航时间以及巡航周期的管理；通信模块，用于建立无人机巡航装置与后台云服务器的通信连接。进一步的，所述图像采集装置为可见光摄像头，用于采集目标区域地形地貌以及水文气象信息，并将采集到的信息回传给后台云服务进行分析处理。进一步的，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热网管道无人机巡航系统，其特征在于，包括：无人机巡航装置，用于搭建图像采集装置对指定热网管道覆盖区域进行巡航采集图像信息；后台云服务器，用于对无人机巡航装置进行远程控制和管理操作，接收无人机巡航装置发回的指定热网管道覆盖区域的现场采集信息以及根据现场采集信息分析管道是否异常以及异常类型，其中管理操作包括但不限于巡航路线、巡航时间以及巡航周期的管理；通信模块，用于建立无人机巡航装置与后台云服务器的通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种热网管道无人机巡航系统，其特征在于，包括：无人机巡航装置，用于搭建图像采集装置对指定热网管道覆盖区域进行巡航采集图像信息；后台云服务器，用于对无人机巡航装置进行远程控制和管理操作，接收无人机巡航装置发回的指定热网管道覆盖区域的现场采集信息以及根据现场采集信息分析管道是否异常以及异常类型，其中管理操作包括但不限于巡航路线、巡航时间以及巡航周期的管理；通信模块，用于建立无人机巡航装置与后台云服务器的通信连接。2.根据权利要求1所述的热网管道无人机巡航系统，其特征在于，所述图像采集装置为可见光摄像头，用于采集目标区域地形地貌以及水文气象信息，并将采集到的信息回传给后台云服务进行分析处理。3.根据权利要求1所述的热网管道无人机巡航系统，其特征在于，所述后台云服务器还包括：图像信息处理单元，用于将无人机巡航装置采集的图像信息进行拼接以及处理，得到具有地理信息的全景图像；管线航测图生成单元，用于根据全景图像生成完整正确的管线航测图。4.根据权利要求1所述的热网管道无人机巡航系统，其特征在于，所述图像采集装置还包括可见光摄像头和热成像摄像头：热成像摄像头用于目标管道温度，当温度高于周围环境温度一定值时，调用可见光摄像头拍摄对应区域的现场实时照片，其中一定值可自定义；可见光摄像头用于拍摄指定区域的现场实时照片，并回传到后台云服务器分析对应区域是否异常以及异常类型。5.根据权利要求1所述的热网管道无人机巡航系统，其特征在于，所述后台云服务器还包括无人机巡航装置手...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘猛，安阳，肖晶，
申请(专利权)人：珠海九圆能源设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44