مع استمرار التسارع في بناء الأنظمة الكهربائية الجديدة, بدأ استخدام الطائرات بدون طيار لفحص خطوط الكهرباء في احتلال مركز الصدارة في السوق. يبدو أن الطائرات التجارية بدون طيار قد وجدت منظورات تطبيقية جديدة في هذا السوق الواسع.
جدول المحتويات
- أصبح الفحص التلقائي لخطوط الكهرباء اتجاها كبيرا
- نقاط الألم في فحص طاقة الطائرات بدون طيار
- تطور التفتيش بدون طيار
- مستقبل الفحص الكهربائي
أصبح الفحص التلقائي لخطوط الكهرباء اتجاها كبيرا
في المراحل الأولى لدخول الطائرات بدون طيار إلى مجال الفحص الكهربائي, لم يكن هناك نقص في الشكوك حول كفاءتها وتكلفتها. في المناطق ذات ظروف الطرق الجيدة أو التضاريس الواضحة, لا يوجد فرق كبير في الكفاءة بين الفحص اليدوي التقليدي والتفتيش باستخدام الطائرات بدون طيار, تكمن ميزتها الرئيسية في الجودة والتفاصيل الأكبر في الفحص.
لكن, في المناطق النائية والجبلية, لقد أصبح دور الطائرات بدون طيار في فحص خطوط الكهرباء واضحًا. في الماضي, قد يستغرق إكمال الفحص الكهربائي في منطقة جبلية يومًا كاملاً, والآن، وبمساعدة الطائرات بدون طيار، أصبح من الممكن القيام بذلك بكل سهولة 20 محضر جلسة. تعد زيادة الكفاءة تغييرًا كبيرًا في المناطق التي كان التفتيش فيها صعبًا في السابق.
سابقًا, لاس خطوط الكابلات العلوية ولم يتم إصلاحها إلا بعد حدوث المشاكل. حاليا, مع مراقبة الطائرات بدون طيار, يمكن القضاء على العديد من المشاكل في مرحلتها الأولية.
لخطوط الجهد العالي في البيئات الخارجية القاسية, يصعب على العاملين في مجال الكهرباء فحص أعمدة الكهرباء, الصمامات, محولات, سلاسل عازلة وغيرها المعدات الكهربائية العلوية. ويمكن فحص كل هذا بأمان باستخدام طائرات بدون طيار, جمع المعلومات بكفاءة حول الخطوط والمعدات, تحديد مناطق المشاكل بسرعة, وبالتالي تحقيق التفتيش دون البقع العمياء.
لا يسمح الفحص بالطائرة بدون طيار بإكمال أعمال الفحص بسرعة ودقة في فترة زمنية قصيرة فحسب, ولكنه يمنع أيضًا خطر الإصابة عند السقوط على الموظفين, زيادة كبيرة في كفاءة العمل ومعامل السلامة.
نقاط الألم في فحص طاقة الطائرات بدون طيار
حاليا, على الرغم من التقدم, لا تزال الطائرات بدون طيار المخصصة لفحص خطوط الطاقة تواجه تحديات مثل استقلالية البطارية ونقل الإشارات.
تتطلب مشكلة الحكم الذاتي تقدمًا في تكنولوجيا البطاريات, والتي يصعب حلها على المدى القصير. لحل مشكلة الإشارة اللاسلكية, بحاجة للتخلص من الاعتماد على برامج تشغيل الإشارات اللاسلكية. من خلال إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد لخطوط الكهرباء وتحسين قواعد البيانات, من المتوقع أن تكون الطائرات بدون طيار قادرة على إجراء عمليات فحص الطاقة تلقائيًا, وبالتالي تغيير الوضع الحالي حيث يتم إعاقة إرسال الإشارات اللاسلكية.
قفزة نمط التفتيش
نطاق التغطية للطائرات بدون طيار التقليدية ليس سوى عدد قليل 3 كيلومترات, ويجب أن تعود الطائرات بدون طيار إلى قاعدتها لإعادة الشحن بعد إكمال مهمتها, مما يقلل من نصف قطر التفتيش. باستخدام نموذج التفتيش قفزة الضفدع, يستخدم عمليات إعادة الشحن المتتالية, يمكن تجاوز نصف قطر التفتيش لطائرة بدون طيار واحدة. تشير قفزة الطائرة بدون طيار إلى فصل الطائرات بدون طيار عن قاعدتها, السماح للطائرات بدون طيار بالتوقف وإعادة الشحن في أقرب قاعدة بناءً على متطلبات المهمة, تحقيق “طائرة بدون طيار, قواعد متعددة”, ودعم عمليات الطيران المستمرة لمسافات طويلة وبعيدة المدى.
تطور التفتيش بدون طيار
التفتيش الذاتي بطائرات بدون طيار, باستخدام تخطيط الطريق, حققت عمليات تفتيش من نقطة إلى نقطة ومن نقطة إلى خط, ولا تقتصر فقط على تغطية المناطق التي يصعب على البشر الوصول إليها وتحسين كفاءة التفتيش, ولكن أيضًا يقلل بشكل كبير من صعوبة تشغيل الأفراد وخطر تلف الطائرات بدون طيار. ويختلف فحص الطائرات بدون طيار التقليدي من حيث الدقة وله مناطق عمياء بسبب اختلاف مستويات مهارة المشغل وخبرته.. إن التفتيش الذاتي باستخدام الطائرات بدون طيار يعوض بشكل جيد عن أوجه القصور في الطريقة التقليدية, جعل كل التفتيش أكثر دقة, كاملة ومفصلة, تقليل عبء عمل الموظفين بشكل كبير.
طائرات بدون طيار تقلع تلقائيا من المحطة الفرعية, إجراء عمليات تفتيش مستقلة بدقة وفقًا لمنطقة التفتيش المحددة مسبقًا, وإكمال الفحص في الموقع ونقل الصور باستخدام التصوير بالأشعة تحت الحمراء والتصوير ثلاثي الزوايا لكل قاعدة ولكل فريق. بجانب, الجمع بين تطبيق فحص الطائرات بدون طيار المستقلة وتقنية الذكاء الاصطناعي, يتم تحديد المخاطر بشكل مستقل, تشكيل قاعدة بيانات خط المخاطر. هذا الوضع لا يعزز فقط التحول الرقمي لل توزيع الطاقة, ولكنه أيضًا يقلل بشكل كبير من معدل فشل الخط وتوقفه.
مستقبل الفحص الكهربائي
بعد اجتياز المرحلة الأولية للتطبيقات البسيطة, أصبح الذكاء والأتمتة في الفحص الكهربائي باستخدام الطائرات بدون طيار هو الاتجاه الحالي للتطور في الصناعة. وفقا لتقرير أبحاث السوق, ومن المتوقع أن بحلول العام 2026, يصل الطلب العالمي في السوق على نقل الطاقة وتوزيعها بواسطة الطائرات بدون طيار والتقنيات الذكية 13.2 مليار دولار. يتصور مستقبل الفحص الكهربائي دورًا تحويليًا للطائرات بدون طيار لفحص خطوط الكهرباء, بمناسبة عصر الكفاءة, تحسين الدقة والأمن.
التقدم في الحكم الذاتي
ومن المتوقع أن تصبح الطائرات بدون طيار مستقلة بشكل متزايد, مع تعزيز قدرات اتخاذ القرار وحل المشكلات في الوقت الفعلي. سيسمح دمج الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي للطائرات بدون طيار بالتعرف على الأنماط, التنبؤ بالفشل قبل حدوثه واتخاذ قرارات حاسمة أثناء عمليات التفتيش, التقليل من الحاجة للتدخل البشري.
تكامل التقنيات الجديدة
سيشهد مستقبل الفحص الكهربائي تكاملًا أعمق بين التقنيات المختلفة:
تحسين سعة البطارية وحلول الطاقة البديلة: ومن المتوقع تطوير بطاريات ذات كثافة طاقة أكبر واستكشاف مصادر الطاقة البديلة., مثل خلايا وقود الهيدروجين, لتمديد زمن طيران الطائرات بدون طيار.
تحسين الاتصالات: تقنيات مثل 5G و, ربما, 6ز, سيحسن قدرات نقل البيانات في الوقت الحقيقي, مما يسمح بنقل أسرع وأكثر أمانًا للمعلومات التي تم جمعها أثناء عمليات التفتيش.
تقنيات الكشف المتقدمة: دمج أجهزة الاستشعار المتقدمة, مثل أجهزة الاستشعار LIDAR وأجهزة الاستشعار الطيفية, سيوفر تفاصيل أكثر دقة وكاملة للبنى التحتية, مما يسمح ليس فقط باكتشاف المشكلات الحالية ولكن أيضًا بالتنبؤ بالفشل المستقبلي.
التكيف مع التحديات الناشئة
يمثل تغير المناخ والظواهر الجوية المتطرفة تحديات جديدة أمام البنية التحتية الكهربائية. ومن المتوقع أن تلعب الطائرات بدون طيار دورًا حاسمًا في التفتيش والصيانة الوقائية, التكيف مع البيئات الصعبة وتوفير الاستجابات السريعة بعد الأحداث المتطرفة لاستعادة الخدمات ومنع الكوارث.
الإطار التنظيمي ومعايير السلامة
مع تطور التكنولوجيا, وكذلك الإطار التنظيمي. ومن المتوقع أن يستمر التطوير في لوائح الطائرات بدون طيار لضمان العمليات الآمنة وحماية الخصوصية والبيانات. التعاون بين الهيئات التنظيمية, سيكون مصنعو الطائرات بدون طيار وشركات الكهرباء عاملاً أساسيًا في وضع معايير السلامة والتشغيل.
التكامل مع الشبكات الذكية
سيتم مزامنة فحص الطائرات بدون طيار مع عمليات الشبكة الذكية. لن تقوم الطائرات بدون طيار بجمع البيانات فقط, ولكنها ستتفاعل أيضًا مع البنية التحتية للشبكة في الوقت الفعلي, تسهيل المزيد من الصيانة الاستباقية والاستجابة بشكل أسرع لتقلبات الشبكة أو المشكلات المكتشفة.
ختاماً, يتميز مستقبل الفحص الكهربائي بالطائرات بدون طيار بالابتكار والتكيف. مع دمج التقنيات المتقدمة وفهم أعمق للتحديات الناشئة, القطاع على استعداد لتغيير ليس فقط الطريقة التي يتم بها إجراء عمليات التفتيش, ولكن أيضًا مرونة وكفاءة البنية التحتية الكهربائية العالمية.