为什么专业无人机服务优于自助式叶片巡检

从图像质量、分析准确性和数据一致性三个方面,比较专业无人机服务与通用无人机自助巡检。

自从相机无人机进入市场,具有创新意识的风电场运营团队就开始用它了解风机叶片的实际状态。这很容易理解。

通用相机无人机的采购成本逐年下降,越来越容易纳入现有预算。风电场自有无人机的自助式(DIY)方案可以按需开展巡检,不必承担第三方团队动员所需的时间与费用。随着无人机相机不断升级,拍摄质量也越来越好。

那么,通用无人机的自助式目视巡检是否已经足够?

扩博智能 持续投资建设端到端、全自动、专为叶片巡检设计的系统,主要基于以下三个原因。

IBIS™ 无人机专为风电场技术人员使用而设计

图 1:IBIS™ 无人机专为风电场技术人员使用而设计。

原因一:图像质量

即使相机的标称分辨率相同,专业系统采集到的有效图像质量仍然更高。

飞行过程中保持与叶片之间稳定的距离和角度并不容易,尤其是在叶片与地面呈一定角度时。稳定的拍摄距离可以减少反复调焦;准确的拍摄角度则有助于在分析阶段估算异常区域的尺寸。手动飞行时同时控制这些变量非常困难,而 扩博智能 IBIS™ 可以将这一过程自动化。

覆盖完整性也是重要的质量指标。无人机降落后,IBIS™ 可以立即呈现每支叶片全部采集图像的拼接视图,让操作人员快速确认各个叶片表面是否均已完整覆盖。

IBIS™ 在巡检完成后立即生成叶片拼接图,用于确认覆盖完整性

图 2:IBIS™ 在巡检完成后立即生成叶片拼接图,用于确认覆盖完整性。

原因二:图像分析

进入图像分析环节后,数据质量会直接影响团队判断叶片状态以及采取行动的能力,例如能否据此获得准确的维修报价。

一家维修企业曾告诉我们,现有图像和报告的质量,往往决定其能否提供固定总价报价。固定总价意味着维修企业承担现场风险;如果证据不足,项目通常只能采用由业主承担更多不确定性的工时加材料计价方式。

不同图像质量的对比示意

图 3:不同图像质量的对比示意。

原因三:数据一致性

与质量同样重要的是数据的一致性。手动或半自动巡检难以达到全自主系统所能提供的采集一致性。

对于一次性的临时巡检,这种差异可能并不明显;但如果运营团队希望建立能够跨场站、跨年度运行的数据驱动型运营与维护体系,一致性就非常重要。

要在整个机组群中把“看见”转化为“洞察”,系统需要自动采集和分析叶片图像,并据此提出维护与维修建议。要实现这一目标,底层数据必须始终保持稳定且质量可靠。

通过全流程自动化,我们把现场团队的灵活性与专业系统的数据质量结合起来。

无人机即服务

我们的技术足够直观。具备无人机飞行经验的技术人员经过少量补充培训,即可操作系统。

客户可以继续使用自己的现场人员,保留自助巡检的灵活性,同时获得建立高水平视觉巡检与叶片维护体系所需的数据质量和一致性。

简而言之,使用通用无人机开展自助巡检,适合成本敏感、按需进行的一次性任务。但面向整个机组群的叶片管理体系,应建立在一致、高质量的图像采集基础上。扩博智能 无人机即服务方案支持客户使用现有人员,减少第三方现场动员,同时保持稳定、可靠的数据采集质量。

图像质量补充说明

自动化可以从多个方面改善图像质量:

有效分辨率: 即使手动系统和自主系统使用相同分辨率的相机,手动操作人员为了保证飞行安全,通常需要与叶片保持更远距离,因此图像在叶片表面的有效分辨率更低。

运动模糊: 相机参数设置不当或无人机飞行速度过快,都可能造成运动模糊。扩博智能 IBIS™ 会在整个巡检过程中精确控制这些参数。

拍摄角度: 拍摄角度对分析阶段准确评估损伤非常重要。手动巡检经常出现倾斜角度较大的图像,而 扩博智能 IBIS™ 会尽量保持相机与被拍摄叶片表面呈稳定的垂直角度。

自主 IBIS 巡检在有效分辨率、运动模糊和叶片表面拍摄角度方面的对比

Rogers Weed 曾任扩博智能风电服务美洲区董事总经理。