于桂章

廣東省天然氣管網有限責任公司科技信息部總經理

長輸管道采用無人機輔助巡線（巡檢）主要有以下幾種情形。

1  特殊地段輔助巡線

特殊地段主要是指山區及因河流（溝壑）等阻隔人員不易通過的地方。

特殊地段無人機輔助巡線的特點是：能在人員不易到達地方的上空對管道周邊情況進行航拍，能大幅度提高巡線效率；基本在視距范圍內進行，飛行距離比較短（幾公里以內）。

特殊地段輔助巡線對無人機有以下要求。

①便于攜帶。由于巡線人員日常巡線時需要將無人機攜帶到野外，所以一定要輕便、容易攜帶。

②易于操控。操控方法簡單易學，有助于減少無人機在使用中出現故障。

③能夠懸停。發現可疑情況時可以懸停及下降高度進行近距離觀察。

④較強的抗風、防雨能力。山谷中往往有旋風，同時緊急情況下可能需要在雨中飛行，因此必須具備較強的抗風雨能力。

⑤及時回傳信息。應能將拍攝的視頻、圖片等及時傳給地面操控人員，以方便實時查看巡線效果。

以上幾個方面的技術目前已比較成熟，可以廣泛應用。

2 長距離巡線

無人機進行長距離巡線應達到以下要求。

①航程遠。單航程至少達到50 km以上。

②較強的抗風、防雨能力。南方地區夏天天氣易變，航行中很可能會遭遇大風雷雨。

③易于起降。長距離巡線多采用油驅旋翼機或電驅固定翼機，彈射起飛的固定翼機對起飛場地要求較高，應用受到一定限制。

④按GPS路線規劃飛行。無人機必須沿管線路由按GPS路線規劃飛行。

⑤地形匹配飛行。在丘陵和山區地段巡線時，為了改善圖像（視頻）的拍攝效果，有必要進行地形匹配飛行。

⑥實時數傳。為了保證安全，必須對飛機進行全程的實時監控，需要實時數傳。

⑦高質量圖像（視頻）。為了獲取高質量的圖像（視頻），安裝拍攝云臺是一個很好的辦法。

無人機拍攝的圖像（視頻）有兩種應用方式：一是實時查看，這種方式需要搭建實時圖傳的通信系統；二是離線查看，這種方式需要具備圖像快拼、圖像快速查看及圖像（視頻）智能識別功能。

3  報警點核查

當接到報警線路上某點有險情或異常，而巡線人員又無法迅速到達時，則可以采用無人機進行核查。報警點核查對無人機有以下要求。

①航程遠。

②較強的抗風、防雨能力。

③易于起降。

④GPS路線規劃飛行。

⑤實時數傳及圖傳。必須有實時數傳以對無人機進行全程監控，同時為了查看報警點的實際情況，必須保證能夠實時圖傳。長距離的實時數傳和實時圖傳大多需要中繼組網。

⑥懸停（定點盤旋）。無人機到達報警點，需要定點拍攝。

⑦喊話。必要的時候需要進行喊話，為了實現喊話功能則需要有實時通信系統支持。

無人機在滿足以上三種情形的巡檢要求外，還需考慮以下問題。

（1）高頻次飛行的可靠性問題。采用無人機進行日常巡線，如需要高頻次飛行，則必須考慮可靠性問題，避免因無人機故障帶來另外的安全問題。

（2）飛機的損耗、維修費及綜合成本問題。采用無人機巡線的目的是提高效率，降低巡線成本，因而必須綜合考慮無人機的損耗、維修費等成本因素。

（3）遇惡劣天氣飛行受阻的問題。南方地區降雨天氣較多，無人機巡線會受到一定影響。

（4）航線申請問題。長距離無人機巡線必須申請航線，在軍事禁區、機場附近等地方的使用受到限制。

（5）數傳和圖傳頻率申請問題。長距離無人機巡線需要長距離的實時數傳和圖傳，其所使用的無線電頻率需要向國家無線電管理委員會申請。

《管道保護》2017年第3期（總第34期）