1、xxxx公司 无人机应用技术探索研究,二一七年四月,二、无人机在油气管道领域应用,汇报提纲,一、无人机系统概况,四、合规性问题,三、无人机应用风险,五、无人机对比分析,六、无人机应用经验借鉴,一、无人机系统概况,无人机作为一项融合多个专业的高新技术，经过了几十年的发展历程，从技术角度看日趋成熟，具有体积小、机动灵活、易操纵、维护简单等特点，可重复按航线飞行，搭载一些重要的设备从空中完成特殊任务，利用高效无线数传和图传电台向地面站系统传输相关数据，解决管道的日常巡护受河流、湿地、苇田、稻田等区域制约的问题。可应用于管道巡检、地貌勘察、优化选线、应急抢险、灾害监测等方面，为油气管道的安全保驾护航。
2、,一、无人机系统概况,无人机系统组成,油气管道建设期的应用,1、勘察设计阶段在勘察设计阶初期，无人机可搭载高清相机或倾斜相机，对任务区域进行测绘航拍，在飞机降落后进行快速或精细拼图，结合三维建模技术可以快速全面地了解地区的地形地貌、植被、水文等信息，及时提供区域的地面、空间数据和基础地理信息，协助完成管道选线、评估应用、BIM基础数据采集等工作，从而为管道选线提供依据。,数据采集, 影像处理,二、无人机在油气管道领域应用,2、施工阶段在施工阶段，利用无人机了解施工现场的地形、道路、周围环境等情况，便于施工人员及设备进入现场，尽快开展施工；在施工进行阶段，可以利用无人机拍摄现场施工进度、物料使用
3、情况、机具布置情况、管道走向、安全管理措施等，及时调整人员和设备，按设计要求进行施工。,现场拍摄,二、无人机在油气管道领域应用,油气管道建设期的应用,油气管道运营期的应用,1、管道运行监护在管道运行阶段，无人机可搭载多种外部设备，按照规定航线实现管道线路的日常巡检、巡护，解决苇塘、沼泽、稻田等复杂地段巡护难题，实现可疑目标的航拍跟踪、输气管道泄漏检测、泄漏点定位。,搭载微型单反，白天管线巡检,搭载微光夜视，夜间管线巡检和防盗,二、无人机在油气管道领域应用,油气管道运营期的应用,管道运行监护,搭载红外设备，储油罐区热源寻找,搭载探照灯，夜间照明、补光,搭载甲烷遥测仪，可燃气体泄露及时发现,搭载气
4、体、液体取样器，取样方便迅速、人员安全,二、无人机在油气管道领域应用,二、无人机在油气管道领域应用,油气管道运营期的应用,2、管道应急抢修在管道应急维抢修作业中，通过无人机拍摄的遥感影像，对发生破坏管段的位置、破坏程度进行评估，对现场进行实时监护，并通过无线传输设备与生产指挥系统进行对接，为管理层制定抢修方案提供决策依据；可搭载探照灯、喊话喇叭用于抢修现场补光、指挥，也可搭载抛投装置、救生衣、绳索等工具辅助管道河流区域泄漏的快速抢修。,1、操作失误无人机在天上飞行，需要靠地面操作人员来指挥与操控，无人机的自动驾驶航迹都完全遵循地面控制人员的指令。然而无人机驾驶员的培训绝大多数依靠的是生产制造企
5、业，缺乏规范的程序和教学体系，培训效率和质量难以保证。为避免错误操作而引起的事故，一方面需要飞控操作系统更加智能，有对误操作的报警功能。另一方面，提高操作人员的水平也是必由之路。 2、机械故障无人机的飞行是在与重力做抗争，飞行的每一分钟都是在风中行走，机械故障非常致命，所以无人机对机体可靠性的要求非常高。操作者需要认真保养与检查无人机，“不带问题上天”同时是有人机与无人机地勤人员的信条。,三、无人机应用风险,三、无人机应用风险,3、链路干扰无人机在起飞降落段一般采用2.4G遥控器控制，而更远距离则使用频率几百兆的微波电台下达飞行指令。电台的安全性还是很有保障的，其使用的是调频电台，机载的电台与
6、地面电台同时不停的改变频道，一对一，不担心被破译，也不担心失锁。但是在远距离飞行的时候还是要防备通讯联络被干扰或者遮蔽。 4、自然环境无人机在低空飞行时不可预知因素太多，危险性很大，会受许多外部环境的影响，例如突然出现的风雨雷电等，同时低空地形复杂，导致气流紊乱，产生风切变，也可能出现难以察觉的障碍物或其它飞行物，加大了操控难度。,2015年10月底我国开出首张无人机罚单 “黑飞“被罚2万元。这是在掌握确凿事实证据的基础上，民航管理局按照行政处罚法相关程序，依据民用航空法相关条款对这一单位作出了2万元行政处罚决定，这也是我国开出的首张针对无人机违法飞行的罚单。低空飞行活动必须依据中华人民共和国
7、民用航空法通用航空飞行管制条例等法律规定，向飞行管制部门提出申请，经批准后方可实施。,2013年11月，国家民航局发布了一份咨询通告，即民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂时规定，将无人机驾驶员的管理分为三个部分：一是无需证照的管理：重量小于等于7公斤的微型无人机，飞行范围在视距内半径500米、相对高度低于120米范围内的，无须证照管理；二是由行业协会实施管理：在视距内运行的空机重量大于7公斤的无人机、在隔离空域内超视距运行的所有无人机，以及在融合空域内运行的重量小于等于116公斤的无人机都须纳入行业管理；三是由局方实施管理：在融合空域运行的大于116公斤的无人机则必须全部纳入民航局管理。也就是
8、说超出了以下任意一点都需要考取驾照，分别是：1、整机（空机）除电池外，重量不超过7千克；2、飞行距离在500米以内；3、飞行高度在120米以内。另外室内飞行的、在空旷无人区搞科学实验的也不需要，如果超视距了都需要驾照。2015 年 12 月，民航局飞行标准司发布轻小无人机运行规定（试行），要求无人机驾驶员必须取得适航许可，否则就是违规操作，属于“黑飞”将被罚。,无人机驾驶员合规,四、合规性问题,所谓无人机驾照，就是AOPA驾照，是由中国航空器拥有者及驾驶员协会（AOPA-China）2004年经国务院批准在民政部注册，由中国民用航空局主管的全国性的通用航空行业协会，是国际航空器拥有者及驾驶员协
9、会（IAOPA）的国家会员，也是其在中国的唯一合法代表。 AOPA飞行培训中心隶属于中国航空器拥有者及驾驶员协会。经过市场调研，AOPA驾照培训周期约1个月，培训费用在1.3万1.6万元之间。,无人机驾驶员合规,四、合规性问题,四、合规性问题,2016 年9月，民航局空管行业管理办公室发布民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法，细化了无人驾驶航空器系统在民航使用空域运行评估的制度，由无人驾驶航空器系统运营人会同民航空管单位对空域内的运行安全进行评估并形成评估报告，由管理局对评估报告进行评审。办法还明确了评估需要包括无人驾驶航空器系统、飞行活动计划、空管保障措施、驾驶员和观察员、通信控制链路和应
10、急处置程序等方面的内容，消除无人机对地面人员和设施安全的影响，特别是能有效保障机场周边净空保护区内的飞行安全。,飞行区域合规,五、无人机对比分析,多旋翼与垂直起降固定翼性能对比,无人机研发厂家介绍,1、上海东古航空公司上海东古航空公司已建设较完整的研发、生产、销售和运营服务队伍，核心技术人员由清华、北航、南航、西工大等知名航空院校的硕博士组成。目前技术研发团队30余人，运营支持团队约20人，拥有10余项无人机设计制造方面的专利等知识产权。公司目前已研发出电动多旋翼和垂直起降复合翼两代三款无人机平台，产品通过了中国航天国家级检测机构的检测和认证。,五、无人机对比分析,无人机研发厂家介绍,1、上海
11、东古航空公司技术特点：采用“双遥控，四控制”设计。“双遥控”是指通过遥控器可在遥控器和地面站之间切换控制权，无人机可选择地面站控制全自动起降，也可在复杂天气、地形下选择遥控器手动起飞，保证起飞姿态平稳，降低事故风险；“四控制”指在任务起飞点、降落点各设置一对遥控器和地面站，实现无人机的异地起飞、降落，减少人员及车辆损耗。使用地面站根据作业要求对无人机进行GPS路线及高度规划并快速精准响应，全程自动驾驶、精准完成任务的同时降低对飞手的依赖，有效解决输油管道路径长、线路不规则等问题，大幅度降低作业人员劳动强度。,五、无人机对比分析,无人机研发厂家介绍,2、杭州海康威视公司海康威视致力于不断提升视频
12、处理技术和视频分析技术，总部位于杭州，拥有业内领先的技术和可持续研发能力，创造了众多的行业和世界第一，并且始终引领行业发展方向。作为安防应用的首选品牌，海康威视服务于众多高端项目，如德国世界杯，国家体育场“鸟巢”及30多个北京奥运场馆和奥运村，青藏铁路全线，电信全球眼，网通宽视界等。连年入选“中国安防十大品牌”、中国安防百强（位列榜首）；连续三年入选德勤“中国高科技、高成长50强”、福布斯“中国潜力企业”；连续二年入选A&S“全球安防50强”、“2008年中国软件收入前百家企业”等。,五、无人机对比分析,无人机研发厂家介绍,2、杭州海康威视公司技术特点：雄鹰系列无人机系统，作为视频监控系统延伸
13、的重要子系统，在设计以及制造上充分贴合行业可视化管理理念。云台自稳定系统保证了无人机在飞行过程中拍摄稳定的图像。采用数字微波图传和数字跳频传输技术，相比于普通无人机拥有更远的图像传输和操控距离，以适应机动、超视距的监控需求。在夜晚，无人机搭载的热成像设备，可以通过温度异常变化对比值，发现隐蔽性较强的故障点，比如导线、线夹、引流线有无发热点，绝缘子、杆塔有无击穿发热等。 也可以通过紫外成像仪利用电晕和表面局部放电的产生和增强，间接评估运行设备的绝缘状况和及时发现绝缘设备的缺陷。,五、无人机对比分析,20,无人机研发厂家介绍,3、深圳科威泰公司深圳市科卫泰公司致力于无线移动视频传输、专业多旋翼无人
14、机系统的研发、生产与应用。总部在深圳，现已在全国设立十三个办事处，致力于为用户提供优良的产品和保障有力的售后服务。是国防武器装备科研生产二级保密单位，具有国防武器装备科研生产许可证、公共安全技术防范一级施工资质，通过总装关于国军标质量体系GJB9001B认证、IOS9001质量管理体系及ISO14001环境管理体系认证、中国航空器拥有者及驾驶员协会指定无人机驾驶员培训机构。,五、无人机对比分析,21,无人机研发厂家介绍,3、深圳科威泰公司技术特点：配备微型图传接机，可安装在遥控控制器上，便于飞手操作时同步观看图像，节省了一个地面操作人员，既提高效率，也避免沟通操作失误。可搭载抛投云台，能挂载多
15、样化的可抛投负载在飞机飞行过程中，通过遥控器控制抛投机构（1.5Kg），实现定点投放或者高空抛投，可挂载救生衣、救生包、绳索等，具有快速重新挂载、多次投放、快速安装特性。通过在手机客户端，可设置飞行器飞行轨迹，实现飞行器的自动巡航功能，还可通过“自动生成航线”功能，设置自动飞行高度、速度、航线间隔等。在手机遥控模式下，还可以启用手机姿态控制模式，通过手机内置的陀螺仪功能实现对无人飞行器的实时状态控制。,五、无人机对比分析,22,无人机研发厂家介绍,4、中石化地球物理公司地球物理公司是中国石化全资子公司，是集物探资料采集、处理、解释、测绘地理信息、技术研发、装备制造于一体的专业技术服务公司，具有
16、地址勘查甲级资质、综合测绘甲级资质、防腐蚀施工资质、工程勘查资质、地址灾害勘查施工资质等多项资质。在无人机巡线、航空摄影测量、应急抢险、管线探测、防腐蚀检测等项目中积累了丰富经验，不仅是无人机的供应商，也可根据不同的区域、不同需求个任务性质，打造出个性化的无人机巡查方案，提供技术服务。,五、无人机对比分析,23,无人机研发厂家介绍,4、中石化地球物理公司技术特点：中石化地球物理公司利用无人机遥感技术，实现影像自动/半自动对比分析，检测管道周边环境变化，根据管道日常巡检、高后果区巡检、应急抢险的需求，制定单航带日常巡检、多航带周期巡检、专题巡检模式。,五、无人机对比分析,24,无人机研发厂家介绍
17、,5、天津中翔公司天津中翔腾航公司由北京航空航天大学响应国家产学研一体化政策孵化创立，公司与国内高校、企业、军队均有合作，拥有军工保密资格三级资质认证证书，致力于工业领域智能无人机的研发、制造和服务，积累了丰富的经验，可提供全面的无人机系统方案、外场作业及人员培训等服务。产品及方案已广泛应用于军工、电力、公安、消防、农业、水利、科研等领域，在电力巡检上已获得国家电网一千余万的订单，具备石油管道巡检的能力。,五、无人机对比分析,25,无人机研发厂家介绍,5、天津中翔公司技术特点：中翔腾航无人机具备超高稳定性、便捷性和快速反应能力，较好的完成2015年天津812化工仓库特大爆炸拍摄任务。2016年
18、9月22日，在辽河油田曙光地区绕阳河段举行的“跨越绕阳河输油管线溢油突发环境事件应急演练”中，无人机现场拍摄，能和卫星通信车连接将现场画面传到北京，并在沼泽地带5级风条件下进行巡查试飞。,五、无人机对比分析,26,五、无人机对比分析,多旋翼无人机性能对比,27,五、无人机对比分析,垂直起降固定翼无人机性能对比,六、无人机应用经验借鉴,长庆油田无人机技术探索分三个阶段。,长庆油田无人机探索及应用,六、无人机应用经验借鉴,试验方式：以潜在的市场需求为保障， 公开邀请、自费测试、协作共赢。,长庆油田无人机探索及应用,六、无人机应用经验借鉴,长庆油田无人机探索及应用,试验组织流程： 按照中国石油长庆油
19、田分公司科技项目管理办法，成立科研项目组 组织专家交流讨论确定试验地点 在“中石油招投标网” 发布公开的技术交流公告 组织技术交流，优选试验机型 编制长庆油田无人机试验总体方案，组织专家审查，形成统一的试验要求 各厂成立无人机试验实施领导小组，编制试验管理规定、试验HSE实施方案 组织对各厂编制试验方案审查，协助开展空域申请事宜 各厂签订服务合同、安全合同及相关试验的协议 开展无人机驾驶员培训 试验过程跟踪，取全取准试验资料 试验效果评价,六、无人机应用经验借鉴,长庆油田无人机探索及应用,无人机技术探索组织及开展情况：无人机试验项目包含6类、237个试验点，测试周期6个月，各项性能经过冬夏两季
20、的考验。 1、优选试验机型组织17家无人机厂商先后两次开展技术交流，讨论确定了无人机试验以“旋翼机为主、固定翼补充”的试验原则。 2、组织无人机专业培训取证根据中国民用航空局出台的轻小无人机运行规定(试行)对驾驶人资格的要求，先后组织2批无人机驾驶资格培训，59人取得无人机驾驶资格证。 3、编制无人机巡线试验方案组织专家讨论并编制无人机巡线试验方案、HSE实施方案，最终形成了长庆油田无人机试验统一的管理规定。,六、无人机应用经验借鉴,长庆油田无人机探索及应用,4、办理空域申请目前空域管理属于军方，长庆油气按照通用航空飞行管制条例等规定，组织实施无人机活动的单位应当申请划设和使用空域，接受飞行活
21、动管理和空中交通服务，保证飞行安全。 5、调研办理保险经与中国平安、中国人保、中国人寿等保险公司联系，目前没有针对无人机的第三者责任险险种，需要根据现场运行情况进行定制。为了有效开展工作，组织相关单位专家讨论，在招标时明确无人机自带保险。 6、阶段性成果无人机已在长庆油田4个采油单位、2个采气单位和2个输油单位进行了试飞，对67多条管线、28座场站进行了巡查。飞行1131架次,飞行距离9547km，巡线长度2006km，拍照16642张、录像1006GB，总飞行时间982小时。,六、无人机应用经验借鉴,胜利油田无人机应用,胜利油田无人机技术应用采用外包服务的模式：每周提供3个工作日的无人机空巡
22、服务； 每个工作日提供空巡服务5个小时（白天高清空巡服务2小时，夜间热成像服务3小时。）以垂直起降固定翼无人机承担主要飞行任务。 以多旋翼无人机作为补充机型，承担异常情况下目标跟踪任务。,空巡频次：,空巡模式：,胜利油田无人机空巡业务由辽宁心飞翔公司和上海东古公司提供技术服务。,市场调研价格： 30元/次km 按每天一次计算： 约1万元/km年,六、无人机应用经验借鉴,胜利油田无人机应用,胜利油田自开展无人机巡检长输管线研究工作以来，对油田孤（罗）东32.7公里的输油管线巡护700余架次、采油管理区巡护300 余架次、海洋采油平台巡护飞行10余架次。2017年2月9日，央视报道了山东胜利油田孤岛采油厂被评为科技先进单位。,汇报完毕！,
