一、行業(yè)背景
電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)，是世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略中的優(yōu)先發(fā)展重點(diǎn)。當(dāng)前中國(guó)電力行業(yè)運(yùn)行平穩(wěn)，電力消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)，電力裝機(jī)結(jié)構(gòu)延續(xù)綠色低碳發(fā)展態(tài)勢(shì)，同時(shí)投資規(guī)模日益擴(kuò)大。隨著全民用電量持續(xù)快速增長(zhǎng)，電網(wǎng)建設(shè)不斷擴(kuò)展，電力作為高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)業(yè)，發(fā)電、輸電、變電、配電過程中存在很多安全隱患。采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、巡檢上報(bào)、成果展示等二維方式，難以滿足現(xiàn)階段電網(wǎng)建設(shè)需求。同時(shí)也暴露了很多問題。
二、解決方案
為更好地服務(wù)于數(shù)字電網(wǎng)全生命周期管理，中科圖新基于“三維數(shù)字地球+無人機(jī)航測(cè)”理念，推出圖新地球電力版-無人機(jī)電力數(shù)字化巡檢方案。該方案支持電網(wǎng)工程三維可視化，用戶可在三維地球中加載電力通道、變電站等設(shè)施的傾斜模型、正射影像、矢量等數(shù)據(jù)，快速構(gòu)建電網(wǎng)數(shù)字孿生，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)數(shù)字化。同時(shí)支持一鍵導(dǎo)入無人機(jī)巡檢照片，管理機(jī)巡成果，并結(jié)合三維模型進(jìn)行設(shè)備標(biāo)注與文件關(guān)聯(lián)，提供高精度測(cè)量工具，輔助安全應(yīng)急與可視化匯報(bào)。方案有效解決了數(shù)據(jù)利用率低、機(jī)巡管理難、應(yīng)急方案不直觀等問題，提升電力運(yùn)維智能化與資產(chǎn)管理效率，助力降本增效。
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三、系統(tǒng)架構(gòu)
- 輸電生產(chǎn)業(yè)務(wù)圖新地球電力版系統(tǒng)應(yīng)用“云大物移智”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的匯聚融合、綜合分析、集成應(yīng)用。根據(jù)電力版系統(tǒng)件平臺(tái)的功能定位和技術(shù)要求，構(gòu)建和完善系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能架構(gòu)，擴(kuò)展和接入更多的智能應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更豐富的智能業(yè)務(wù)場(chǎng)景。
- 圖新地球電力版系統(tǒng)業(yè)務(wù)架構(gòu)主要由硬件層、系統(tǒng)接口層、業(yè)務(wù)層、用戶展示層構(gòu)成，整體建設(shè)遵循網(wǎng)省公司的標(biāo)準(zhǔn)化體系及安全管理體系。
四、核心功能
1、電力一張圖
- 對(duì)各類輸電線路數(shù)據(jù)進(jìn)行處理包括全景照片、激光點(diǎn)云、傾斜攝影模型、DEM、影像等，并能夠?qū)μ幚淼某晒麛?shù)據(jù)直接加載展示，實(shí)現(xiàn)各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的融合顯示。通過對(duì)各類三維數(shù)據(jù)的融合顯示，實(shí)現(xiàn)輸電線路的三維仿真的效果，輔助輸電線路信息可視化、巡視規(guī)劃、場(chǎng)景預(yù)演、隱患預(yù)測(cè)以及技能培訓(xùn)等應(yīng)用。
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- CAD插件工具實(shí)現(xiàn)把在線衛(wèi)星圖轉(zhuǎn)換成當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系，并快速流暢的加載到CAD內(nèi)，且能夠流暢縮放無卡頓。還能將無人機(jī)正射影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系，并快速流暢的加載到CAD內(nèi)，對(duì)于10TB級(jí)的數(shù)據(jù)做到快速流暢瀏覽、縮放，無卡頓。
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2、智能巡檢模塊-無人機(jī)巡檢
- 軟件內(nèi)進(jìn)行航線規(guī)劃，無人機(jī)線上飛行模擬，挑選最佳飛行路線。
- 巡檢過程中，無人機(jī)位置及實(shí)時(shí)圖傳，利用無人機(jī)搭載高清相機(jī)，采集視頻與圖片數(shù)據(jù)，回傳至后臺(tái)管理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析，發(fā)現(xiàn)異常情況并及時(shí)下發(fā)處理，情況全面掌握。
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3、智能巡檢模塊-人工巡檢
- 智能安全帽可以代替手工抄錄的模式記錄巡檢項(xiàng)，后臺(tái)搭載數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，可以將巡檢的畫面實(shí)時(shí)傳到后臺(tái)，對(duì)設(shè)備的異常情況可以遠(yuǎn)程進(jìn)行通話告知，將安全隱患提前遏制，效率遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的人工巡檢直觀、高效。
- 線上規(guī)劃人工巡檢的路線，保障人工巡檢過程中，路線的可行性。
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4、方案仿真模塊
以真三維仿真形式，通過結(jié)合傾斜攝影、人工模型、VR全景等各種數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字化三維仿真。用戶可以直接在仿真環(huán)境下進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案制定，如吊車施工進(jìn)場(chǎng)前，進(jìn)行高度模擬，確保變電站設(shè)施安全。
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5、外業(yè)數(shù)據(jù)管理模塊
- 對(duì)于缺陷識(shí)別類照片，可以自動(dòng)讀取無人機(jī)照片內(nèi)姿態(tài)信息，建立無人機(jī)拍攝時(shí)位置和姿態(tài)組合信息，方便進(jìn)行空間運(yùn)算，并基于無人機(jī)位置、云臺(tái)姿態(tài)，自動(dòng)計(jì)算出照片拍攝范圍，自動(dòng)按拍攝時(shí)間、RTK狀態(tài)、飛機(jī)位置、姿態(tài)、拍攝空間范圍進(jìn)行歸檔，方便進(jìn)行查詢。
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- 針對(duì)大量全景照片，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連接各全景照片，并能夠在全景照片內(nèi)切換行走。極大的提升全景照片處理效率。最終實(shí)現(xiàn)基于無人機(jī)傾斜模型，在傾斜模型上查找全景照片。 該工具可以解決：
- 能夠?qū)Ξ?dāng)前全景設(shè)備拍攝的全景照片自動(dòng)放到地圖上；
- 能夠自動(dòng)關(guān)聯(lián)各全景照片；
- 能夠基于傾斜模型進(jìn)行全景照片檢索。
6、施工進(jìn)度管理模塊
基建應(yīng)用工具能夠?qū)崿F(xiàn)無人機(jī)建模與BIM模型比對(duì)以及多時(shí)相傾斜模型對(duì)比，解決對(duì)基建施工過程管理的問題。通過傾斜模型與BIM模型比對(duì)，解決設(shè)計(jì)與施工的對(duì)比，能夠發(fā)現(xiàn)施工問題。通過傾斜模型多時(shí)相對(duì)比，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度管理。
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