石油管道巡检方案

石油管道巡检方案石油管道巡检方案 采用无人机进行石油线路巡检作业能极大地降低管道故障率，降低失窃 率，降低石油线路运营成本，提高管网维护工作效率，变故障处置为隐患控 制。因此，该技术必将成为石油管网运行、监控、维护、地理图实时成像更新 的有力工具，是一项体现石油管网运营单位自主创新能力的高科技项目，也是 一次石油管网监控手段的重大革新。 1 1．． 无人机车载地面终端模式无人机车载地面终端模式 无人机配合车载地面终端可近距离、通视、快速巡视。该模式主要是执行巡 线任务的任务机距离地面测控车较近，且没有障碍物遮挡，任务机可以通过无 线链路直接与地面车载设备进行数据通信。任务机和吊舱拍摄到的视频信号和 遥测数据经过任务机终端压缩和调制等处理后，传输到地面车载终端。地面车 载终端的遥控数据也直接发送到任务机终端，控制任务机的工作状态。 任务机任务机 石石油 油管 管道 道 公公路 路 障碍物障碍物 车载地车载地 面终端面终端 方案方案1 1：固定翼无人机单独工作：固定翼无人机单独工作 模式示意图模式示意图 1．1系统组成 系统主要由无人机（固定翼或旋翼） 、高清图传收发设备、天线、馈线、天 线自动跟踪器（可选） 、车载信息终端组成。 1．2系统性能指标 项目项目 续航时间(h) 抗风能力 有效载荷(kg) 巡航速度(km/h) 通讯中继设备 参数描述参数描述 4 6 级 6~8 80~140 无中继 1．3图传技术参数 参数参数 产品型号 调制方式 工作频率 信道带宽 参数描述参数描述 PXW-208G COFDM、16QAM 50M-2.5G 可调 2M-8M（步进 1M 可调，8M 为全高 清） 输出功率 向前纠错 保护间隔 视音频输入 0.5W-2W 可调 1/2、2/3、3/4、7/8 1/32、1/16、1/8、1/4 HDMI 接口：支持 HD1080 60P；1080 50P；1080 30P；1080 25P；1080 24P；1080 60I；1080 50I；720 60P； 720 50P； 视频压缩 音频格式 加密方式 射频接口 工作电压 工作温度 产品重量 产品尺寸 适用范围(km) 符合 H.264 技术标准 MPEG-2@ ML 4:2:0 AES 加密 128 位 SMA 母头 DC7.2-14.8V -20℃～75℃ 300g 110*62*34mm 最大定向 40 公里，全向 8 公里 1．4成本预算 物项物项 无人机 高清图传收发设备 天线、馈线 天线自动跟踪器（定向 40 公里、8 公里全向不选） 车载信息终端 合计 1 套×× ×× 数量数量 1 架 1 对 1 套 1 台 价格（万）价格（万） ×× 6.5 1 5 2 2．． 任务机加空中中继机模式任务机加空中中继机模式 无人机（任务机）+空中中继（固定翼/旋翼无人机）模式。该模式的中继机 采用固定翼无人机，利用固定翼无人机续航时间长、抗风能力强、成本低、飞 行和控制操作简单等特点，有效提高中继的灵活性。该模式可用于石油管道与 车载地面终端较远的环境。 任务机任务机 石石油 油管 管道 道 中继机中继机 障碍物障碍物 公公路 路 车载地车载地 面终端面终端 方案方案2 2：任务机：任务机+ +空中中继机空中中继机 模式示意图模式示意图 2．1系统组成 系统主要由无人任务机、无人中继机、高清图传收发设备、高清图传中继 设备、天线、馈线、天线自动跟踪器（可选） 、车载信息终端组成。 2．2系统性能指标 项目项目 续航时间(h) 抗风能力 有效载荷(kg) 巡航速度(km/h) 通讯中继设备 图传技术参数 参数描述参数描述 4 6 级 6~8 80~140 1 台中继 见第 1.3 节 2．3成本预算 物项物项 无人机 高清图传收发设备 高清图传中继设备 天线、馈线 天线自动跟踪器（定向 40 公里、8 公里全向不选） 车载信息终端 合计 1 套×× ×× 数量数量 2 架 1 对 1 个 1 套 1 台 价格（万）价格（万） ×× 6.5 3.5 1 5 3 3．． 任务机加地面固定中继模式任务机加地面固定中继模式 无人机（任务机）+地面中继基站模式。该模式适用于任务机无法直接与地 面测控车进行数据通信的情况，即任务机距离地面测控车距离超过直视范围， 或任务机与地面测控车之间有障碍物阻隔，如下图所示。任务机采集到的图像 和遥测信号首先通过无线链路发送给塔架中继终端，中继终端再转发给地面测 控车载终端，地面测控车的控制指令也通过塔架中继终端转发给任务机终端， 控制任务机的工作状态。 任务机任务机 石石油 油管 管道 道 地面固地面固 定中继定中继 障碍物障碍物 公公路 路 车载地车载地 面终端面终端 方案方案3 3：任务机：任务机+ +地面固定中继地面固定中继 模式示意图模式示意图 3．1系统组成 系统主要由无人机（固定翼或旋翼） 、高清图传收发设备、高清图传中继设 备、天线、馈线、天线自动跟踪器（可选） 、中继塔架、车载信息终端组成。 3．2系统性能指标 项目项目 续航时间(h) 抗风能力 有效载荷(kg) 巡航速度(km/h) 通讯中继设备 图传技术参数 参数描述参数描述 4 6 级 6~8 80~140 地面固定中继 见第 1.3 节 3．3成本预算 物项物项 无人机 高清图传收发设备 高清图传中继设备 中继塔架 天线、馈线 天线自动跟踪器（定向 40 公里、8 公里全向不选） 车载信息终端 合计 1 套×× ×× 数量数量 1 架 1 对 1 个 1 套 1 套 1 台 价格（万）价格（万） ×× 6.5 3.5 ×× 1 5 4 4．． 任务机加多点地面固定中继模式任务机加多点地面固定中继模式 任务机+多点地面固定中继模式。该模式适用于任务机远距离飞行。如下图 所示，任务机采集到的图像和遥测信号首先通过无线链路发送给塔架中继终 端，通过多点塔架中继转发给监控中心。监控中心的数据也通过多点塔架中继 的无线链路转发给任务机终端，控制任务机的工作状态。工作人员只需要在监 控中心即可实现远程遥控与跟踪。 任务机任务机 石石油 油管 管道 道 地面固地面固 定中继定中继 障碍物障碍物 监控监控 中心中心方案方案4 4：任务机：任务机+ +多点地面固定中继多点地面固定中继 模式示意图模式示意图 4．1系统组成 系统主要由无人机（固定翼或旋翼） 、高清图传收发设备、地面中继塔架、 高清图传中继设备、天线、馈线、天线自动跟踪器（可选） 、信息终端组成。 4．2系统性能指标 项目项目 续航时间(h) 抗风能力 有效载荷(kg) 巡航速度(km/h) 通讯中继设备 图传技术参数 参数描述参数描述 4 6 级 6~8 80~140 多点中继 见第 1.3 节 4．3成本预算 物项物项 无人机 高清图传收发设备 高清图传中继设备 地面中继塔架 天线、馈线 天线自动跟踪器（定向 40 公里、8 公里全向不选） 信息终端 合计 1 套×× ×× 数量数量 1 架 1 对 视距离而定 视距离而定 1 套 1 台 价格（万）价格（万） ×× 6.5 3.5 万每台 ××每套 1 5