转自:中国水运网
5月14日,记者从重庆白马航运发展有限公司获悉,乌江白马航电枢纽工程成功部署全自动换电无人机巡检系统,正式开启“无人机+AI ”24 小时智能巡检“新纪元”。这一突破性应用不仅填补了国内水运工程领域的技术空白,更树立了大型基建项目智能化运维的新标杆。
乌江白马航电枢纽工程坐落于重庆市武隆区,是乌江干流开发规划12座梯级中的最后一级。该工程总投资高达 103.9 亿元,总工期为 99 个月,以航运为主导,同时兼顾发电功能。然而,工程覆盖范围广,地形复杂多变,存在较大坡度落差,诸多区域人、车、船难以企及,巡检工作面临高成本、高风险的双重挑战。为此,项目团队经过充分论证,创新性地引入全自动换电机场,搭配小型无人机及自研 AI 算法,实现24小时不间断的全自动无人巡检。
一、告别人工低效巡检,无人机携换电机场开启 “无人” 新篇
传统工程巡查多依赖人工,对水环境、水利设施等进行逐一检查,存在效率低下、覆盖范围有限、问题发现及处置不及时等问题,难以全面评估工程及周边状况。而常规无人机巡检受制于电池续航能力以及操作人员水平差异,无法实现真正的无人化作业。
乌江白马航电枢纽工程采用的自动换电机场,配备机械手臂,能够快速完成无人机电池的自动更换。机场内置4组电池,为无人机提供全天候、不间断的电力支持。同时,更换的电池自动放置充电仓,从而避免了因人为疏忽导致的电池充电不及时、巡检作业延误等问题。
配合无人机指挥控制系统地面软件及其机载航电系统,采用4/5G、专网等多种通信方式,无人机真正实现24小时无人值守工作,巡检速度是人工的5到8倍,大幅缩短巡查周期,使得整个工程巡检更加高效和安全。
此外,自动换电机场还为无人机长期存放提供了恒温恒湿的储存环境,提高了无人机作业的寿命。
二、 AI 赋能“智能哨兵”:无人机多场景精准识别工程隐患
得益于AI算法的发展,无人机在施工过程中能够实时采集全要素信息,通过算法自动识别各类风险问题并快速上报,极大地减少人工户外作业时间,避免了人为因素对飞行巡检过程的影响。
1、安全边界巡检
基于人体形体智能识别算法模型,在地图中规划特定范围,明确人员禁入区域。针对重点区域进行定点、定频的人员闯入监测,进行实时识别、告警推送。
2、火灾烟雾巡检
基于AI智能算法模型,结合红外影像特征,自动分析影像烟雾和红外特性。识别出是否起火产生火灾烟雾,及时告警反馈,将火灾隐患控制在初始萌芽阶段,减少火灾事故损失。
3、野泳野钓识别
针对重点区域进行定点、定频的野泳及野钓巡查,进行实时识别、告警推送。针对识别到的野泳及野钓情况进行告警,相关信息同步推送至无人机远程控制调度平台。
4、边坡及坝体缺陷巡检
基于AI智能算法模型,自动识别坝体裂纹缺陷,通过与历史影像分析对比,对裂纹类别、宽度和长度进行分析和报警推送。
5、工程车辆识别
基于AI算法模型,自动识别工程在建过程中的工程机械车辆的数量和运动状态,结合土石方的影像体积的分析对比,自动分析工程车辆的出勤率、工程施工进度以及作业能力。
6、水体垃圾识别
基于AI自动学习算法,自动识别漂浮在库区的塑料瓶、泡沫箱等水体漂浮物,自动发出报警信号,给出垃圾的位置、体积信息,安排卫生人员前往打扫清除。
7、应急事件支撑
在监控辖区内,出现人员闯入、钓鱼、游泳、捕捞等事件时,利用无人机搭载喊话器设备,通过无人机远程控制调度平台对事件现场进行远程喊话,以实现远程驱散。
在汛期水位快速变化时期,无人机可以有效代替人力对大范围的水运工程沿岸状态进行高效监测,避免了人员往返的耗时费力,显著提升巡检工作效率,有力保障巡检安全。
三、“天眼”还原真实地形,无人机巡检助力工程精准管理
无人机在巡检时,设置每天和每周对目标区域进行数据采集,通过后台建模生成可预览三维模型,在巡检工程中将视频画面实时回传管理中心,并拍摄重要点位影像数据上传到云平台。
基于无人机实景还原出真实地形地貌,使得进度模拟和跟踪更加准确。智能平台模型进行实时动态更新,有利于更好地查看现场情况,作出下一步的工程计划。
四、智慧工地建设新图景:无人机驱动水运工程管理模式新变革
此次选用的小型无人机为国产机型,其空载续航时长可达60分钟,搭配机场后巡航半径拓展至15公里,突破了巡航空间限制,有助于更清晰、更及时、全方位地掌握工程情况,同步留存实时图片和视频,实现“足不出户”将整个工程信息尽收眼底。其最大巡航速度每秒可达15米,大大提高了对应急突发事件的快速反应能力。
重庆白马航运发展有限公司总经理辛春红表示,“工程实施以来,集团大力推进智慧工地管理平台建设,运用大模型、数字孪生、无人机等新兴信息技术,形成工程管理的新模式,大大提升了水运工程建设的智慧化和数字化能力。下一阶段,无人机巡检还将加强火灾等突发事件预警、边坡及坝体裂缝识别等功能,并结合大模型进一步提升预警预测能力,为智慧港口和智慧航道建设持续赋能。”