5G+无人机海上风电巡检信息化解决方案
基于自动机场的网联无人机海上风电厂巡检方案
1系统介绍
风机无人机全自动巡检系统是风机叶片巡检的自动化智能化整体解决方案，用户在任务区部署自动机场与无人机即可实现风机巡检全流程的自动化，无需人工干预。通过搭配此套无人机全自动巡检系统，海上风场风机巡检可以实现包含现场自动化、巡检飞行自动化和图像分析自动化的“三个自动化”，分别体现在以下三个方面：
（1）在电场部署自动机场，通过网络实现远程控制无人机全自动起降、更换电池，任务作业，实现现场“无人化”。
（2）无人机从机场起飞后，进行全自主飞行。自动飞向目标风机，自动对风机叶片进行拍摄。实现飞行和拍摄的自动化。
（3）无人机拍摄的风机叶片照片自动传到后端，实现远程巡检。系统运行稳定后，可根据需求定制开发图像自动分析处理，实现自动化识别。
2无人机海上风电厂巡检系统
2.1无人机自动机场
无人机自动机场是协助无人机全流程作业的地面自动化设施，可以取代人工操作干预，极大提高无人机的全自动作业能力。
无人机自动机场可以部署在风机附近区域。无人机存放于自动机场内，当有飞行需求时无人机自主从机场起飞，完成任务后无人机自动降落于自动机场内。在自动机场中，无人机可进行充电或自动更换电池，为下一次任务做好准备。有了自动机场的依托，无人机就可以在无人干预的情况下自行起飞和降落，更换电池，实现全自动化作业。
自动机场负责无人机的存储，更换电池以及地空通信。可以实现对无人机的自动回收、能源补给，方便无人机在无人值守的情况下自行完成巡检、火情
监测、监视等各项作业。是实现无人机全自动连续运行的关键。自动机场配有气象杆能够根据实际天气状况判断是否执行任务，自动机场箱体由铝合金及钢结构打造，具备防火，防水，防雷，防盗，自动机场箱体防护等级（根据特殊使用场景可进行改装满足实际需求，如海上作业）可以达到国家规定户外电气设备的防护标准。本次海上风机巡检，考虑到海浪冲击，自动机场箱体需进行升级改造，防护等级由IP54增加到IP56。按单次巡检单叶片巡检方式，单机场可以实现对周边5km半径的区域覆盖；考虑到缩小作业周期，效率化最优覆盖半径为3km。
本套全自动巡检系统是软硬件结合的整套全自动飞行方案，包括无人机自动飞场，无人机，远程操控系统，后端数据处理平台。
利用该系统平台用户可以在任务区域就近部署自动飞场和无人机，只需连接网络即可远程操控无人机全自动起降\自动更换电池，连续执行任务，数据实时回传至后端进行分析处理，实现全自动化和真正“无人化”。同时无人机可以以机场为中心自动规划飞行巡检路线，从而实现有效飞行，高效飞行，解放劳动力。
2.2多旋翼无人机系统
无人机是以DJI M210无人机为基础打造的智能无人机，搭配自主研发的AI 应用控制器，可实现精准降落和多项AI飞行功能。同时我们还对无人机机体进行改造升级以适配自动机场。支持30倍变焦、双镜头倾斜摄影、热成像、激光点云雷达等多种模块挂载通用平台。可以快速进行三维地图测绘、大范围巡检、精细化巡检等风机巡检任务。
●超长续航：超轻紧凑机架，配合高效盘式电机，续航最高34分钟。
●携带方便：机臂折叠式设计，配合定制背包或设备箱，携带方便。
●挂载灵活：支持30倍变焦、双镜头倾斜摄影、热成像等。
参数配置：
最大起飞重量 6.14kg
最大载重 1.34 kg
空载续航34分钟
尺寸883×886×427 mm
载荷可见光/红外等多镜头选择
工作温度-20 ° C 至50° C
悬停精度垂直≯0.1m，水平≯0.1m
抗风6级
防雨小雨，IP43
遥控距离≮5km
最大水平飞行速度61.2km/h
2.3中移凌云控制平台
中移凌云控制平台是无人机自动机场以及无人机的管理平台，可以实现对无人机自动机场或大疆无人机的远程控制，同时本套GCS平台也是数据智能运营平台。
本套控制系统部署在客户本地或者云端，用户可随时登陆并控制设备。平台可针对不同应用场景制定巡飞任务，针对业务场景实现的不同飞行方式和采集方式，用户通过控制系统下达任务，调配指挥无人机、自动机场等，连续飞行作业，并获取实时视频数据。
2.4海上风场巡检作业系统特殊化设计
针对自动机场的特殊性改造有以下6点：
（1）机场材料：自动机场主体结构更换为不锈钢材质，防止盐雾侵袭腐蚀；（2）防雨防雷：自动机场防护等级IP56,并加装防雷杆，小型气象站测风测雨量；
（3）控温设计：可适应-20度~55度（外部气温），自动机场内部有控温系统；（4）湿度设计：适应潮湿环境，自动机场内部有除湿系统；
（5）防风放浪：通风系统在有较大风力的情况下可关闭，形成全密封箱体；（6）防盗：箱体可自动锁死，箱体外壳高强度钢板，配备侵入报警设施。
供电：
系统供电为市电供电，若现场无法供电，可配备太阳能供电与储能系统。通信：
无人机自动机场与陆地通信链路将选择5G网络或有线网络