RU2674550C1 - Automatic complex of remote diagnostics of electric network equipment - Google Patents
Automatic complex of remote diagnostics of electric network equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674550C1 RU2674550C1 RU2017134920A RU2017134920A RU2674550C1 RU 2674550 C1 RU2674550 C1 RU 2674550C1 RU 2017134920 A RU2017134920 A RU 2017134920A RU 2017134920 A RU2017134920 A RU 2017134920A RU 2674550 C1 RU2674550 C1 RU 2674550C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- uav
- navigation station
- station
- navigation
- complex according
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 20
- 230000006854 communication Effects 0.000 claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 14
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 12
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 49
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 30
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 17
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 230000005679 Peltier effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000012550 audit Methods 0.000 description 1
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012946 outsourcing Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
- B64F1/22—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft
- B64F1/24—Adaptations of turntables
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к области воздушного мониторинга с применением беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и может быть использовано в системах дистанционного контроля состояния высоковольтных воздушных линий электропередачи (ЛЭП), высоковольтных электроустановок, находящихся под напряжением, а также линий городского уличного освещения, состояния окружающей среды по заранее заданному маршруту, проходящему вдоль линии городского освещения или ЛЭП.The invention relates to the field of air monitoring using unmanned aerial vehicles (UAVs), and can be used in remote monitoring systems for the state of high-voltage overhead power transmission lines (power lines), high-voltage electrical installations under voltage, as well as urban street lighting lines, the state of the environment a predetermined route that runs along the line of city lighting or power lines.
Уровень техникиState of the art
В настоящее время все более широко применяются комплексы мониторинга окружающей среды с использованием беспилотных летательных аппаратов. Использование БПЛА позволяет снизить расходы на транспортировку (затраты на монтаж системы достаточно быстро окупаются), позволит осуществлять круглосуточный анализ состояния окружающей среды, криминальной обстановки, ДТП, противоправных действий, осуществляемых в зоне полетов БПЛА (вдоль линии городского освещения).Currently, environmental monitoring systems using unmanned aerial vehicles are increasingly being used. The use of UAVs can reduce transportation costs (the cost of installing the system quickly pays off), will allow for round-the-clock analysis of the environment, the criminal situation, accidents, illegal actions carried out in the UAV flight zone (along the city lighting line).
Из уровня техники известен автоматический беспилотный комплекс диагностики высоковольтных воздушных линий электропередачи (RU 2555585, МПК G01R31/08, G08G5/04, опубл. 10.07.2015 г.), содержащий дистанционно управляемый летательный аппарат, в котором установлена система автоматического управления, измеритель напряженности электрического поля. В блок памяти аппарата записан маршрут полета, параметры полета. Координаты летательного аппарата определяют с помощью приемника спутниковой навигационной системы. The prior art automatic unmanned diagnostic system for the diagnosis of high-voltage overhead power lines (RU 2555585, IPC G01R31 / 08, G08G5 / 04, published July 10, 2015), containing a remotely controlled aircraft in which an automatic control system is installed, an electric tension meter fields. The flight route and flight parameters are recorded in the memory unit of the device. The coordinates of the aircraft are determined using the receiver of the satellite navigation system.
Недостатком известного комплекса является ограничение длительности и дальности полета БПЛА в результате отсутствия возможности подзарядки его аккумуляторных батарей в процессе полета. Кроме того, в предложенном комплексе предусмотрен полет БПЛА только вдоль высоковольтной воздушной линии электропередачи. Первоначальное позиционирование БПЛА относительно ЛЭП осуществляется в ручном режиме, что снижает эффективность работы комплекса, требует специально обученного для управления БПЛА персонала.A disadvantage of the known complex is the limitation of the duration and range of the UAV flight as a result of the inability to recharge its batteries during the flight. In addition, the proposed complex provides for UAV flight only along the high-voltage overhead power line. The initial positioning of UAVs relative to power lines is carried out in manual mode, which reduces the efficiency of the complex, requires specially trained personnel for UAV control.
Известен автоматический беспилотный комплекс диагностики протяженных объектов, оснащенных собственной информационной системой (RU 2343438, МПК G01M 3/00, опубл. 10.01.2009 г.), содержащий дистанционно-пилотируемый летательный аппарат, включающий планер, силовую установку, систему автоматического управления с блоком управления бортовыми системами, систему автоматического дистанционного управления полетом летательного аппарата и работой его систем, бортовую систему диагностики состояния протяженных объектов, а также мобильный наземный пункт управления летательным аппаратом, радиотелеметрическую систему двунаправленной связи летательного аппарата и его мобильного наземного пункта управления, состоящую из бортовой и наземной аппаратуры, по крайней мере, один комплект наземной аппаратуры радиотелеметрической системы, установленный на протяженном объекте в пределах прямой радиовидимости с дистанционно-пилотируемого летательного аппарата при его маловысотном полете и подключенный к собственной информационной системе протяженного объекта. Радиотелеметрическая система двунаправленной связи выполнена цифровой многоканальной, комплект наземной аппаратуры радиотелеметрической системы размещен на мачте и подключен модемом к собственной информационной системе протяженного объекта в его ближайшем локальном пункте.Known automatic unmanned diagnostic system for extended objects equipped with their own information system (RU 2343438, IPC G01M 3/00, published January 10, 2009), containing a remotely piloted aircraft, including a glider, a power plant, an automatic control system with a control unit airborne systems, an automatic remote control system for the flight of the aircraft and the operation of its systems, the airborne diagnostic system for the status of extended objects, as well as a mobile ground control station aircraft, radio-telemetric bidirectional communication system of the aircraft and its mobile ground control station, consisting of on-board and ground-based equipment, at least one set of ground-based equipment of the radio-telemetry system installed on an extended object within direct radio visibility from a remotely piloted aircraft at its low-altitude flight and connected to its own information system of an extended object. The bi-directional radio telemetry system is digital multi-channel, a set of ground-based radio telemetry system equipment is located on the mast and connected by the modem to the extended object's own information system at its nearest local point.
Недостатком известного технического решения, как и предыдущего аналога, является отсутствие возможности подзарядки БПЛА в процессе его полета, что ограничивает дальность и длительность полета. A disadvantage of the known technical solution, as well as the previous analogue, is the inability to recharge the UAV during its flight, which limits the range and duration of the flight.
Известна система универсальных зарядных станций для беспилотных летательных аппаратов (US 9527605 (B1), МПК B64F1/12; B64F1/32; B65G43/00; B65G51/02; F21S8/08; F21W131/103), характеризующая тем, что зарядные станции могут быть подключены к центральному управлению и множеству других БПЛА, могут функционировать как центры по упаковке и отправке посылок, а также как конечные пункты назначения или транспортные узлы, могут осуществлять перезарядку/дозаправку БПЛА. Зарядные станции также могут осуществлять навигацию для управления БПЛА в радиусе действия станций и передавать маршрутную информацию центральному управлению. Зарядные станции могут быть встроены в существующие структуры, например, вышки сотовой связи, осветительные столбы, линии электропередач и здания. A known system of universal charging stations for unmanned aerial vehicles (US 9527605 (B1), IPC B64F1 / 12; B64F1 / 32; B65G43 / 00; B65G51 / 02; F21S8 / 08; F21W131 / 103), characterized in that the charging stations can be connected to the central control and many other UAVs, can function as centers for packaging and sending parcels, as well as final destinations or transport nodes, can reload / refuel UAVs. Charging stations can also navigate to control UAVs within the range of stations and transmit routing information to the central control. Charging stations can be built into existing structures, such as cell towers, lighting poles, power lines and buildings.
Недостатком известного технического решения является отсутствие возможности эффективного дистанционного контроля состояния высоковольтных воздушных линий электропередачи, низкая безопасность и продолжительность полетов БПЛА, невозможность использования системы при низких температурах в районах крайнего севера, сложность монтажа, демонтажа и обслуживания комплекса при возможной замене или дополнении необходимыми функциональными элементами в процессе эксплуатации с необходимостью демонтажа элементов комплекса с опорной поверхности.A disadvantage of the known technical solution is the lack of the possibility of effective remote monitoring of the state of high-voltage overhead power lines, the low safety and duration of UAV flights, the inability to use the system at low temperatures in the far north, the complexity of installation, dismantling and maintenance of the complex with the possible replacement or addition of necessary functional elements in operation process with the need to dismantle the elements of the complex with a support on top awns.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании эффективного автоматического комплекса дистанционного контроля состояния высоковольтных воздушных линий электропередачи (ЛЭП), высоковольтных электроустановок, находящихся под напряжением, а также линий городского уличного освещения и состояния окружающей среды.The technical problem to which the present invention is directed is to create an effective automatic complex for remote monitoring of the state of high-voltage overhead power transmission lines (transmission lines), high-voltage electrical installations under voltage, as well as urban street lighting lines and the environment.
Техническим результатом является повышение эффективности дистанционного контроля состояния высоковольтных воздушных линий электропередачи (ЛЭП), высоковольтных электроустановок, находящихся под напряжением, а также линий городского уличного освещения и состояния окружающей среды, повышение безопасности полета, проведения диагностики и обслуживания комплекса, упрощение монтажа, демонтажа, сборки и обслуживания комплекса, сокращение сроков диагностики, возможность замены или дополнения элементов устройства в процессе эксплуатации без необходимости демонтажа элементов комплекса с опорной поверхности, возможность использования комплекса при любых погодных условиях, в том числе в районах крайнего севера, уменьшение количества возникновения аварийных ситуаций.The technical result is to increase the efficiency of remote monitoring of the state of high-voltage overhead power lines (power lines), high-voltage electrical installations under voltage, as well as urban street lighting lines and the environment, improving flight safety, diagnosing and maintaining the complex, simplifying installation, dismantling, assembly and maintenance of the complex, reducing the time of diagnosis, the ability to replace or supplement the elements of the device during operation without the need to dismantle the elements of the complex from the supporting surface, the ability to use the complex in all weather conditions, including in the regions of the far north, reducing the number of emergencies.
Технический результат достигается за счет того, что автоматический комплекс дистанционной диагностики электросетевого оборудования включает, по меньшей мере, одну опорную поверхность, размещенную на опорной поверхности навигационную станцию с площадкой для приема, по меньшей мере, одного беспилотного летательного аппарата, беспилотный летательный аппарат, взаимодействующий по беспроводному каналу связи с указанной площадкой и центр управления, причем навигационная станция выполнена из, по меньшей мере, одного модульного корпуса, на наружной поверхности которого выполнены пазы и выступы, наружная поверхность которого образует площадку для приема, по меньшей мере, одного беспилотного летательного аппарата, причем площадка для приема, по меньшей мере, одного беспилотного летательного аппарата выполнена с возможностью беспроводной зарядки, обогрева и хранения беспилотного летательного аппарата, а, по меньшей мере, один модульный корпус навигационной станции содержит, по меньшей мере, одно функциональное оборудование.The technical result is achieved due to the fact that the automatic complex of remote diagnostics of electrical equipment includes at least one supporting surface, a navigation station located on the supporting surface with a platform for receiving at least one unmanned aerial vehicle, an unmanned aerial vehicle interacting with a wireless communication channel with a specified platform and a control center, and the navigation station is made of at least one modular building, the outer surface of which is made grooves and protrusions, the outer surface of which forms a platform for receiving at least one unmanned aerial vehicle, and the platform for receiving at least one unmanned aerial vehicle is configured to wirelessly charge, heat and store an unmanned aerial vehicle and at least one modular housing of the navigation station comprises at least one functional equipment.
Пазы и выступы, выполненные на наружной поверхности модульного корпуса взаимокомплементарны пазам и выступам соединительного элемента и/или такого же модульного корпуса для соединения корпусов между собой под разными углами.The grooves and protrusions made on the outer surface of the modular housing are mutually complementary to the grooves and protrusions of the connecting element and / or the same modular housing for connecting the housings to each other at different angles.
Модульный корпус представляет собой замкнутый профиль удлиненной прямоугольной или круглой формы.The modular housing is a closed profile of elongated rectangular or round shape.
Модульный корпус навигационной станции содержит торцевые крышки.The navigation station modular housing includes end caps.
Торцевые крышки выполнены с, по меньшей мере, одной парой симметричных «Г» - образных выступов, образованных на наружной поверхности крышки и служащих для крепления платы со светодиодами и рассеивателем.The end caps are made with at least one pair of symmetrical “G” -shaped protrusions formed on the outer surface of the cover and used to mount the circuit board with LEDs and a diffuser.
Торцевые крышки выполнены с, по меньшей мере, одним набором продольных выступов и пазов, взаимокомплементарным выступам и пазам соединительного элемента или корпуса.The end caps are made with at least one set of longitudinal protrusions and grooves, mutually complementary protrusions and grooves of the connecting element or housing.
Выступы и пазы соединительного элемента расположены продольно вдоль всей его длины. The protrusions and grooves of the connecting element are located longitudinally along its entire length.
На конце каждого выступа соединительного элемента вдоль всей его длины выполнено шарообразное утолщение, а нижний край каждого паза сформирован в виде шарообразной выемки аналогичной формы, образованной вдоль всей дины паза.At the end of each protrusion of the connecting element along its entire length, a spherical thickening is made, and the lower edge of each groove is formed in the form of a spherical recess of a similar shape formed along the entire bottom of the groove.
Функциональное оборудование установлено внутри и/или на наружной поверхности модульного корпуса навигационной станции.Functional equipment is installed inside and / or on the outer surface of the modular housing of the navigation station.
Опорная поверхность, на которой размещена навигационная станция, выполнена стационарной или подвижной.The supporting surface on which the navigation station is located is made stationary or movable.
На навигационной станции и на БПЛА установлены, по меньшей мере, по одной видеокамере.At least one video camera is installed on the navigation station and on the UAV.
Связь между навигационной станцией, БПЛА и центром управления осуществлена через беспроводные каналы связи.Communication between the navigation station, the UAV and the control center is carried out via wireless communication channels.
Связь между функциональным оборудованием навигационной станции осуществлена через Bluetooth.Communication between the functional equipment of the navigation station is via Bluetooth.
Связь навигационной станцией с БПЛА и навигационной станции с центром управления осуществлена через Wi-Fi или LoRA WAN или GPS-ГЛОНАСС или GSM.The navigation station communicates with the UAV and the navigation station with the control center via Wi-Fi or LoRA WAN or GPS-GLONASS or GSM.
В модульном корпусе навигационной станции установлен инфракрасный источник тепла, обеспечивающий обогрев станции, БПЛА и его аккумуляторов.An infrared heat source is installed in the modular building of the navigation station, which heats the station, the UAV and its batteries.
Навигационная станция содержит систему жесткого автоматического крепления БПЛА для его подзарядки, обогрева, хранения в спящем режиме и в случаях наступления сложных метеоусловий. The navigation station contains a system for the automatic automatic fastening of the UAV for its recharging, heating, storage in sleep mode and in cases of severe weather conditions.
Система жесткого автоматического крепления БПЛА содержит ультразвуковые датчики, расположенные на БПЛА и навигационной станции.The UAV rigid automatic fastening system contains ultrasonic sensors located on the UAV and the navigation station.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 - Вид в разборе модульного корпуса навигационной станции;Figure 1 - View in the analysis of the modular housing navigation station;
Фиг.2 – Расположение модульных корпусов навигационной станции на столбах уличного освещения;Figure 2 - Location of the modular buildings of the navigation station on the street lighting poles;
Фиг.3 – Вид навигационной станции, собранной из нескольких корпусов;Figure 3 - View of the navigation station, assembled from several buildings;
Фиг.4 – Вид навигационной станции, расположенной на столбе уличного освещения, оснащенной видеокамерой;4 is a view of a navigation station located on a street lighting pole equipped with a video camera;
Фиг.5 – Вид навигационной станции, собранной из шести корпусов;5 is a view of a navigation station, assembled from six buildings;
Фиг.6 – Вид навигационной станции, установленной на столбе, с размещенными на ней БПЛА и метеостанцией;6 is a view of a navigation station installed on a column with UAVs and a weather station placed on it;
Фиг.7 – Вид навигационной станции, установленной на столбе, с размещенными на ней БПЛА с грузом и метеостанцией;Fig. 7 is a view of a navigation station installed on a column with UAVs placed on it with cargo and a weather station;
Фиг.8 – Вид навигационной станции сбоку, установленной на столбе, с размещенными на ней БПЛА и метеостанцией;Fig. 8 is a side view of a navigation station mounted on a column with UAVs and a weather station placed on it;
Фиг.9 – Вид навигационной станции, собранной из двенадцати корпусов в виде кольца с видеокамерами;Fig. 9 is a view of a navigation station assembled from twelve buildings in the form of a ring with video cameras;
Фиг.10 – Вид навигационной станции, установленной на столбе, собранной из девяти корпусов с метеостанцией;Figure 10 - View of the navigation station installed on a column, assembled from nine buildings with a weather station;
Фиг. 11 - схема передачи информации между функциональными блоками и блоком управления навигационной станции и центром управления.FIG. 11 is a diagram of the transmission of information between functional blocks and a control unit of a navigation station and a control center.
Фиг. 12 - схема передачи информации между функциональными блоками и блоком управления навигационной станции, БПЛА и его блоками и центром управления ().FIG. 12 is a diagram of the transmission of information between functional blocks and a control unit of a navigation station, a UAV and its blocks and a control center ().
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Заявленный комплекс обеспечивает автоматизированное следование БПЛА вдоль опорных конструкций и линий ЛЭП без участия оператора по заранее заданному алгоритму обследования и мониторинга элементов конструкций ЛЭП (маршруту полета).The claimed complex provides automated UAV following along the supporting structures and power transmission lines without operator participation according to a predetermined algorithm for inspection and monitoring of power transmission line structural elements (flight route).
Комплекс состоит из навигационной станции, которая может быть установлена, как на стационарных опорных поверхностях (например, столбах уличного освещения или мачтах высоковольтных ЛЭП или непосредственно на высоковольтных проводах ЛЭП или на трансформаторных подстанциях), так и на подвижных (мобильных) опорных поверхностях (например, транспортном средстве), БПЛА и центра управления.The complex consists of a navigation station, which can be installed both on stationary supporting surfaces (for example, street lighting poles or masts of high-voltage power lines or directly on high-voltage wires of power lines or on transformer substations), and on mobile (mobile) supporting surfaces (for example, vehicle), UAV and control center.
Задачами навигационной станции являются: автоматическое определение координат местонахождения БПЛА для автоматического управления и корректировки маршрута и времени полетов БПЛА вдоль высоковольтных линий электропередач ЛЭП, автоматическая посадка для подзарядки БПЛА, хранения и обогрева (освобождения от инея, снега, льда) неиспользуемых БПЛА (и их аккумуляторов) в спящем режиме, или в случае возникновения СМУ (сложных метеоусловий) препятствующих безопасному автоматическому полету БПЛА вдоль высоковольтных ЛЭП.The tasks of the navigation station are: automatic determination of UAV location coordinates for automatic control and adjustment of the UAV route and flight time along high-voltage power transmission lines of power lines, automatic landing for recharging UAVs, storage and heating (freeing from frost, snow, ice) of unused UAVs (and their batteries ) in sleep mode, or in the event of an SMU (difficult weather conditions) that impede the safe automatic flight of UAVs along high-voltage power lines.
Навигационная станция может состоять из одного или нескольких быстро монтируемых раздельных модульных корпусов 1, представляющих собой замкнутый профиль удлиненной прямоугольной и/или круглой формы с выполненными на наружной поверхности корпусов взаимокомплементарными пазами 2 и выступами 3 для соединения корпусов 1 между собой под разными углами. The navigation station may consist of one or several quickly mounted separate
По меньшей мере в одном корпусе 1 и/или на его поверхности, установлено функциональное оборудование, обеспечивающее работу навигационной станции. Корпуса выполнены методом экструзии из алюминия или его сплавов, либо из полимерного высокопрочного материала с высокой степенью теплопроводности. Разъемное соединение корпусов 1 позволяет доукомплектовывать навигационные станции дополнительными корпусами 1, а также заменять или доукомплектовывать сами корпуса 1 дополнительным функциональным оборудованием в процессе их эксплуатации.At least in one
На наружной поверхности каждого корпуса 1 могут быть выполнены различные продольные выступы (например Т - образные) и пазы, обеспечивающие крепление в них крепежных элементов (болтов, винтов), а также элементов несущих конструкций, подвесного и иного оборудования. Выступы также выполняют функцию ребер охлаждения, отводя тепло от корпуса.On the outer surface of each
Одна из наружных поверхностей корпуса снабжена, по меньшей мере, одной парой симметричных продольных Г-образных выступов, обеспечивающих установку в них, по меньшей мере, одной платы 4 с, по меньшей мере, одним светодиодным источником света. Плата 4 может быть выполнена монолитно или раздельно с защитной светопрозрачной панелью. Отдельная защитная светопрозрачная панель устанавливается в Г-образные выступы одновременно вместе с платой. Плата 4 выполнена из алюминия или его сплавов.One of the outer surfaces of the housing is equipped with at least one pair of symmetrical longitudinal L-shaped protrusions, providing installation in them of at least one
Выполнение корпусов 1, из которых состоит навигационная станция, со светодиодными платами 4, несет также на себе функцию осветительного устройства, формирующего заданные зоны освещения для наилучшего мониторинга окружающей среды, безопасного обслуживания и ремонта комплекса.The execution of the
Над каждым светодиодом может быть установлена собирающая или рассеивающая линза или оптический отражатель защитной светопрозрачной панели. A collecting or scattering lens or optical reflector of a protective translucent panel can be installed above each LED.
На поверхность платы, соприкасаемой с корпусом, может быть нанесена теплопроводящая паста, которая исключает образование воздушного зазора между платой и корпусом, тем самым обеспечивается улучшенный отвод тепла от светодиодов через плату, теплопроводящую пасту, корпус и выступы на корпусе. Между платой и корпусом может быть установлен термоэлектрический модуль, работающий на основе эффекта Пельтье (на чертежах не показан), который может выполнять функцию отвода части тепла от платы, либо осуществлять выработку электрической энергии за счет разности температур между платой и корпусом.A heat-conducting paste can be applied to the surface of the board in contact with the case, which eliminates the formation of an air gap between the board and the case, thereby providing improved heat dissipation from the LEDs through the board, heat-conducting paste, the case and protrusions on the case. A thermoelectric module based on the Peltier effect (not shown in the drawings) can be installed between the board and the case, which can perform the function of removing part of the heat from the board, or generate electric energy due to the temperature difference between the board and the case.
Платы 4 со светодиодами могут быть выполнены разной длины, что позволяет комплектовать один корпус несколькими платами, как с одинаковыми светотехническими характеристиками светодиодов и защитной светопрозрачной панели, так и с совершенно разными характеристиками.
Пар Г-образных выступов может быть и больше, при этом выступы образованы один над другим. В этом случае одна пара выступов служит для установки платы 4 с источниками света, а вторая пара выступов - для установки светопрозрачной защитной панели.There may be more pairs of L-shaped protrusions, while the protrusions are formed one above the other. In this case, one pair of protrusions is used to install the
Защитная панель выполнена из светопрозрачного стекла или полимерного материала, например, монолитного поликарбоната, различных форм и цветов. Светопрозрачная панель защищает светодиоды от воздействий внешней окружающей среды и учувствует в распределении светового потока от светодиодов.The protective panel is made of translucent glass or a polymeric material, for example, monolithic polycarbonate, in various shapes and colors. The translucent panel protects the LEDs from the effects of the external environment and participates in the distribution of the light flux from the LEDs.
Светодиоды могут быть расположены как равномерно, так и неравномерно по поверхности платы в зависимости от требуемой диаграммы направленности светового потока. Светодиоды соединены между собой последовательно в, по меньшей мере, одну ветвь, подключаемую к функциональному оборудованию. В ветви светодиодов могут быть включены светодиоды как одинакового, так и различного цвета. Для формирования заданных зон освещения ветви светодиодов могут быть выполнены на светодиодах с одинаковой диаграммой направленности излучения или с разной диаграммой направленности излучения. В конструкции осветительного устройства могут быть применены светодиоды различной мощности.LEDs can be located both uniformly and unevenly on the surface of the board, depending on the desired radiation pattern. LEDs are interconnected in series in at least one branch connected to the functional equipment. In the branches of the LEDs, LEDs of the same or different colors can be turned on. To form the specified lighting zones, the branches of the LEDs can be made on LEDs with the same radiation pattern or with different radiation patterns. In the design of the lighting device, LEDs of various capacities can be applied.
При необходимости получения наиболее яркого светового потока применяют светодиоды большей мощности, например, белого цвета, количество размещенных на плате светодиодов увеличивают, при этом посредством соединения корпусов 1 осветительного устройства под разными углами добиваются максимального его световыделения.If it is necessary to obtain the brightest luminous flux, LEDs of higher power are used, for example, white, the number of LEDs placed on the circuit board is increased, while by connecting the
Для соединения корпусов 1 друг с другом также может быть использован, по меньшей мере, один соединительный элемент с расположенными на нем выступами и пазами повторяющейся формы, комплементарными выступам и пазам корпуса 1. Выступы и пазы расположены продольно вдоль всей длины элемента. На конце каждого выступа вдоль всей его длины выполнено шарообразное утолщение, а нижний край каждого паза сформирован в виде шарообразной выемки аналогичной формы, образованной вдоль всей дины паза. Соединение корпуса с соединительным элементом осуществлено по типу замкового соединения. Посредством соединительных элементов обеспечивается разъемное жесткое соединение корпусов 1 между собой. At least one connecting element with protrusions and grooves of a repeating shape, complementary to the protrusions and grooves of the
Соединительный элемент может быть выполнен любой формы и изготовлен методом экструзии из алюминия или его сплавов, либо из полимерного высокопрочного материала с высокой степенью теплопроводности.The connecting element can be made of any shape and made by extrusion from aluminum or its alloys, or from a polymer high-strength material with a high degree of thermal conductivity.
Соединительные элементы обеспечивают высокую прочность соединения корпусов друг с другом за счет большой площади трения соединительного элемента и корпуса 1, благодаря материалу изготовления соединительного элемента.The connecting elements provide high strength of connection of the housings to each other due to the large friction area of the connecting element and the
Использование соединительного элемента обеспечивает соединение корпусов 1 друг с другом под углом от 0 ° до 180 °.The use of a connecting element provides the connection of the
Количество и размеры выступов (ребер) корпуса 1 могут быть различными, в зависимости от мощности и количества применяемых светодиодов и особенностей конструкции станции как осветительного устройства. Возможен вариант выполнения выступов и в виде декоративного рельефа.The number and size of the protrusions (ribs) of the
Внутренние боковые поверхности полости корпуса снабжены продольными параллельными выступами, расположенными преимущественно на одинаковом расстоянии друг от друга. Выступы являются ребрами охлаждения: повышают теплоотвод от корпуса и служат элементами крепления во внутренней полости функционального оборудования, включающего в себя, в том числе, пускорегулирующее оборудование (блок питания и другие элементы). Поверхность выступов может быть выполнена с насечками (волнистой). Наличие насечек повышает поверхность теплоотвода. Корпуса 1 выполняют как несущую функцию для установленного в нем оборудования и функцию уличного освещения, так и функцию радиатора охлаждения, отводя тепло, выделяемое при работе светодиодами, в окружающую среду.The inner side surfaces of the body cavity are provided with longitudinal parallel protrusions located mainly at the same distance from each other. The protrusions are cooling fins: they increase the heat sink from the case and serve as fasteners in the internal cavity of the functional equipment, including, including ballast equipment (power supply and other elements). The surface of the protrusions can be made with notches (wavy). The presence of notches increases the surface of the heat sink.
В каждом корпусе 1 или на его поверхности может быть установлено, по меньшей мере одно функциональное оборудование.At least one functional equipment may be installed in each
Функциональное оборудование может быть расположено в индивидуальном корпусе 5, устанавливаемом во внутреннюю полость корпуса 1 путем фиксации между выступами, образованными во внутренней полости корпуса.Functional equipment can be located in an
Индивидуальный корпус 5 для установки функционального оборудования (блок питания, блок управления и пр.) может быть выполнен в виде полой коробки с герметично задвигаемой крышкой, установленной на плоском основании так, что площадь основания больше площади поперечного сечения коробки, что позволяет его устанавливать внутрь полости корпуса 1 между выступами боковых сторон. При этом размер коробки подбирается такой, что при установке ее с основанием в модульный корпус 1, между коробкой и выступами внутренней поверхности корпуса должно оставаться расстояние, обеспечивающие движение воздуха внутри корпуса 1. Корпус для установки функционального оборудования выполнен из высокопрочного теплопроводного полимерного материала методом литья, или из алюминия или его сплавов методом экструзии. An
На верхней поверхности модульного корпуса 1 могут быть выполнены вентиляционные отверстия, служащее для отвода тепла от светодиодной платы и блока питания. При чем, охлаждающий поток внутри корпуса организован таким образом, что, перемещаясь внутри корпуса он защищает функциональное оборудование от перегрева.On the upper surface of the
Благодаря выступам сверху и с боков к профилю корпуса 1 могут крепиться декоративные элементы, предназначенные для изменения внешнего вида навигационной и в то же время осветительной станции и привязки дизайна к окружающей архитектуре.Thanks to the protrusions from above and from the sides, decorative elements can be attached to the profile of the
Питание между корпусами 1 подключаются вручную с помощью водозащищенных коннекторов IP-65. Сборка (соединение) корпусов 1 между собой осуществляется вручную.The power between the
Коммутация электронных компонентов корпусов 1 между собой может происходить автоматически по беспроводным каналам с индикацией на ВЕБ сайте управления.The switching of the electronic components of the
К торцам профиля модульного корпуса 1 разъемно могут быть присоединены крышки 6. Торцевые крышки 6 выполнены методом литья под давлением или прессования из полимерного материала, имеющего высокую степень прочности и теплопроводности.
Торцевая крышка 6 может быть выполнена с, по меньшей мере, одной парой симметричных «Г»- образных выступов, образованных на наружной поверхности крышки и служащих для крепления платы со светодиодами и рассеивателем, так и для крепления торцевых декоративных элементов. Также торцевая крышка 6 может быть выполнена с, по меньшей мере, одним набором продольных выступов и пазов, комплементарным выступам и пазам соединительного элемента или корпуса. Торцевая крышка предназначена для соединения корпусов торцевыми сторонами как под углом по отношению друг к другу, так и в одной плоскости.The
В центральной части крышек 6 может быть выполнено сквозное отверстие, обеспечивающее конвекцию воздуха внутри корпуса осветительного устройства, с целью охлаждения установленного в нем оборудования. В крышке 6 могут быть выполнены, по меньшей мере, четыре отверстия, обеспечивающие надежное ее крепление к модульному корпусу посредством крепежных элементов (болтов, винтов). A through hole may be provided in the central part of the
Верхняя и боковые стороны крышки 6 могут быть выполнены, повторяющими по форме выступы на верхней и боковых наружных поверхностях модульного корпуса 1. Это обеспечивает возможность установки крепежных элементов на корпусе 1 без демонтажа крышек 6.The upper and lateral sides of the
Торцевые крышки 6 могут быть выполнены в виде декоративных крышек, предназначенных для улучшения внешнего вида светильника, привязки дизайна светильника к окружающей архитектуре. Торцевые крышки 6 могут быть выполнены глухой выпуклой формы, либо со сквозным отверстием увеличенного размера.End caps 6 can be made in the form of decorative covers designed to improve the appearance of the lamp, linking the design of the lamp to the surrounding architecture. The end caps 6 can be made of a blind convex shape, or with a through hole of an enlarged size.
Также, в одной из торцевых крышек 7 может быть выполнено отверстие для подвода электрического провода внутрь корпуса 1 к функциональному оборудованию.Also, in one of the
Под функциональным оборудованием подразумеваются различные функциональные блоки, датчики, расположенные в корпусах 1 (и/или на внешней поверхности корпуса) навигационной станции, которые могут в себя включать: блок питания с интегрированным электросчётчиком для расчёта потребления электроэнергии по каналам 220v и 12v с возможностью дистанционной передачи данных на единый сервер, блок управления с системой передачи внутренних управляющих сигналов между блоками навигационной станции и с системой передачи внешних управляющих сигналов между навигационной станцией, БПЛА 9 и центром управления (управляющие сигналы могут быль различными), приемо-передатчик GPS координат, ретранслятор GSM, ретранслятор Wi-Fi, блок ультразвуковой системы навигации и посадки БПЛА, блоки системы крепления, обогрева и хранения БПЛА, зарядное индукционное устройство для беспроводной зарядки аккумуляторов БПЛА, функциональный блок видеокамеры, барометрический датчик. Также для дистанционной диагностики элементов ЛЭП на навигационной станции может устанавливаться такое дополнительное оборудование, как: тензодатчики механического натяжения проводов в точке подвеса, размещенные непосредственно на опорах ЛЭП, датчики для измерения тока в проводе, датчик температуры провода в пролете, датчик измерения затухания в оптических волокнах грозотроса или фазового провода, датчик для измерения критических стрел провеса, метеостанция 11 (датчик климатических условий), акселерометр, видеокамера 8 и пр.Functional equipment refers to various functional blocks, sensors located in the hull 1 (and / or on the outer surface of the hull) of the navigation station, which may include: a power supply unit with an integrated electric meter for calculating power consumption via 220v and 12v channels with the possibility of remote transmission data to a single server, a control unit with a system for transmitting internal control signals between the blocks of the navigation station and with a system for transmitting external control signals between at the navigation station,
Навигационная станция, выполненная из одного или нескольких корпусов 1, установленных, например, на столбах уличного освещения 7 и/или опорах ЛЭП, с расположенным в них функциональным оборудованием, образует своей поверхностью площадку для приема, по меньшей мере, одного беспилотного летательного аппарата, а именно площадку для автоматической посадки БПЛА, подзарядки аккумуляторов БПЛА; обогрева БПЛА и его аккумуляторов; хранения в спящем режиме в случае возникновения сложных метеорологических условий, препятствующих безопасному полету.A navigation station, made of one or
БПЛА 9, выполненный, например, в виде мультикоптера, может быть различных размеров, форм, иметь различную грузоподъемность и дальность полета, осуществляя полеты как вдоль, так и перпендикулярно линии городского освещения.
Задачами БПЛА являются: осуществление автоматических плановых и внеплановых полетов вдоль высоковольтных линий воздушной передачи электроэнергии, осуществление дистанционной диагностики конструкций (с помощью комплекса модульного диагностического оборудования, монтируемого на БПЛА) элементов высоковольтных линий воздушной передачи электроэнергии при полете вдоль них по заданному алгоритму, передача информации о текущем стоянии элементов высоковольтных линий воздушной передачи электроэнергии на сервер центра управления.The UAV's tasks are: the implementation of automatic scheduled and unscheduled flights along high-voltage power transmission lines of electricity, remote diagnostics of structures (using a complex of modular diagnostic equipment mounted on a UAV) of high-voltage power transmission lines of electricity during flight along them according to a given algorithm, the transmission of information about the current state of the elements of high-voltage lines of air transmission of electricity to the server of the control center.
На БПЛА 9 установлено свое функциональное оборудование, с помощью которого БПЛА взаимодействует через беспроводные каналы связи с навигационной станцией.
При взаимодействии с навигационной станцией БПЛА 9 (мультикоптер) осуществляют автоматизированное следование вдоль опорных конструкций и линий ЛЭП без участия оператора по заранее заданному алгоритму обследования и мониторинга элементов конструкций ЛЭП (маршруту полета). When interacting with the
На БПЛА 9 могут быть установлены: приемо-передатчик GPS координат БПЛА, ретранслятор GSM для передачи сигналов диагностической информации с БПЛА, ретранслятор Wi-Fi для передачи координат и диагностической информации с БПЛА, ультразвуковую систему навигации и посадки для организации диагностического полета БПЛА вдоль конструкций и элементов воздушных высоковольтных линий передач электроэнергии ЛЭП, зарядное индукционное устройство для беспроводной зарядки аккумуляторов БПЛА, барометрический датчик, гироскоп, пилоны для подвеса груза (модульного диагностического оборудования) 10, например, модульного диагностического оборудования. Также для диагностики элементов ЛЭП на БПЛА может быть установлено такое модульное диагностическое оборудование, как: видеокамера высокого разрешения, инфракрасная (тепловизионная) камера с блоком контроля, камера с блоком ультрафиолетового контроля и электронно-оптической дефектоскопии (обнаружение коронарного разряда при его переходе с верхней фазы на нижнюю - показывает места будущих неисправностей), блок ультразвукового контроля усталости металла (исследование нагружаемых конструкций грозотросов, шлейфов, изоляторов, траверс, виброгасителей и опор ЛЭП на предмет усталости металла и его разрушения), блок измерения затуханий в оптических волокнах грозотроса или фазного провода, блок визуального (видео) контроля механических повреждений провода и мест их крепления, блок измерения критических стрел провеса, блок поиска точек замыкания на землю (измерение расстояния от высоковольтных проводов до земли или возникших объектов (сооружения, техника, растительность, изменения рельефа и пр.)), блок контроля обледенения проводов, видеокамера для контроля состояния БПЛА и другие блоки, не ограниченные вышеуказанным списком и назначением.On
Питание навигационной станции, ее функциональных блоков и дополнительных датчиков блоков, необходимых для высококачественного функционирования может осуществляться от: Power supply of the navigation station, its functional blocks and additional sensors of the blocks necessary for high-quality functioning can be carried out from:
- индукционного модуля (токового трансформатора), преобразующего электромагнитное поле переменного тока, образующегося вокруг проводов высоковольтных ЛЭП, где в качестве источника возбуждения (первичная обмотка трансформатора) используется токонесущий провод ЛЭП. Вторичная обмотка трансформатора - тороидальная катушка с ферро магнитным сердечником. Модуль индукционного источника питания состоит из токового трансформатора, выпрямителя, аккумулятора энергии (ионистора) и преобразователя напряжения, который обеспечивает работу всех цифровых и аналоговых узлов функциональных модулей.- an induction module (current transformer) that converts an electromagnetic field of alternating current generated around the wires of high voltage power lines, where a current-carrying wire of power lines is used as the excitation source (primary winding of the transformer). The secondary winding of the transformer is a toroidal coil with a ferro magnetic core. The induction power supply module consists of a current transformer, a rectifier, an energy accumulator (ionistor) and a voltage converter, which ensures the operation of all digital and analog nodes of the functional modules.
- сети питания 220v сети городского питания трансформаторной подстанции.- 220v power supply network of the city power supply of the transformer substation.
- альтернативных источников электроэнергии комплекса, состоящего из вертикальных ветрогенераторов, солнечных панелей, аккумуляторных батарей и пр.- alternative energy sources of the complex, consisting of vertical wind generators, solar panels, batteries, etc.
- автономных генераторов на жидком топливе (бортовой системы электропитания, транспортных средств).- autonomous liquid fuel generators (on-board power supply system, vehicles).
Блок управления (GSM коммутатор) расположен в корпусе навигационной станции и предназначен для сбора данных с функциональных блоков с помощью Bluetooth и передачи их на сервер центра управления с помощью GSM канала, также для приема управляющих команд с сервера и передачи их на функциональные блоки.The control unit (GSM switch) is located in the body of the navigation station and is designed to collect data from function blocks using Bluetooth and transfer it to the server of the control center using the GSM channel, also to receive control commands from the server and transfer them to the function blocks.
Датчики GPS – Глонасс, ЛОРА, размещенные на станции необходимы для определения координат местонахождения самой станции управления БПЛА. Датчики GPS-Глонасс, ЛОРА, размещенные на БПЛА необходимы для определения первичных координат местонахождения БПЛА при его полете. Может быть применена другая система передачи внешних и внутренних управляющих сигналов от БПЛА станции и наоборот. Система GPS - Глонасс используется для общей навигации БПЛА при полетах по маршруту вдоль линий ЛЭП, а именно обеспечивает: осуществление общего контроля местонахождения БПЛА (географических координат и высоты полета) в районе полетов вдоль линий передачи электроэнергии, первоначальное наведение БПЛА в зону расположения ИПМ (Исходный Пункт Маршрута), вывод БПЛА на зону расположения КПМ (Конечный Пункт маршрута) при пролете через зоны расположения ППМ (Промежуточные Пункты Маршрута).GPS sensors - Glonass, LORA, located at the station are necessary to determine the coordinates of the location of the UAV control station itself. GPS-Glonass, LORA sensors placed on the UAV are necessary for determining the primary coordinates of the UAV's location during its flight. Another system for transmitting external and internal control signals from the UAV station and vice versa can be used. GPS - Glonass system is used for general UAV navigation during flights along the route along power transmission lines, namely it provides: general control of the UAV's location (geographical coordinates and flight altitude) in the flight area along electric power transmission lines, initial UAV guidance to the IPM location zone (Initial Route Point), UAV withdrawal to the KPM location zone (Final Route Point) when flying through the PPM location zone (Intermediate Route Points).
Ретранслятор GSM, установленный как на станции, так и на БПЛА, используется для передачи сигналов диагностической информации с БПЛА.The GSM repeater installed both at the station and on the UAV is used to transmit diagnostic information signals from the UAV.
Ретранслятор Wi-Fi используется для определения координат местонахождения самой станции и передачи координат и диагностической информации с БПЛА. A Wi-Fi repeater is used to determine the location coordinates of the station itself and to transmit coordinates and diagnostic information from the UAV.
Барометрический датчик высоты, установленный на станции, используется для определения высоты нахождения станции управления БПЛА, а также для приведения данных с датчиков, расположенных на всех станциях по маршруту полета БПЛА, к общей барометрической высоте их расположения.The barometric altitude sensor installed at the station is used to determine the altitude of the UAV control station, as well as to bring data from sensors located at all stations along the UAV flight route to the total barometric altitude of their location.
Стационарная видеокамера отлёживает полет БПЛА в автоматическом режиме.A stationary video camera tracks the flight of an UAV in automatic mode.
Ультразвуковая система используется при полете БПЛА по маршруту над линиями передачи электроэнергии (и вдоль мачт - опор ЛЭП) с целью их диагностики и посадки БПЛА на навигационную станцию для подзарядки, обогрева и хранения, а также навигации вблизи инспектируемых объектов. The ultrasonic system is used when flying UAVs along the route over electric power transmission lines (and along the masts - power transmission towers) for the purpose of diagnosing them and landing the UAVs at the navigation station for recharging, heating and storage, as well as navigation near inspected objects.
Зарядное индукционное устройство необходимо для беспроводной зарядки аккумуляторов БПЛА. Induction charging device is necessary for the wireless charging of UAV batteries.
Камеры видеонаблюдения, установленные на БПЛА следят за состоянием элементов городского уличного освещения, а также конструкций и воздушной линии электропередач, отслеживают полет БПЛА в автоматическом режиме, исключая столкновения БПЛА с внезапно возникшими препятствиями.Surveillance cameras installed on the UAV monitor the state of urban street lighting elements, as well as structures and overhead power lines, monitor the UAV flight in automatic mode, eliminating UAV collisions with sudden obstacles.
Пилоны на БПЛА необходимы для подвеса доставляемых грузов, например, модульного диагностического оборудования. Отгрузка и получение груза от отправителя/получателя осуществляется следующим образом. БПЛА двигаясь по автоматическому маршруту входит в зону приёма ультразвукового датчика определения координат с помощью которого осуществляется его посадка на станцию, при чем платформа к которой крепится контейнер с лебедкой на тросе опускается на расстояние несколько большее чем толщина корпусов станции, трос заводится между двумя параллельно расположенными корпусами, и прикасании шасси БПЛА к станции платформа с грузом притягивается и прижимает БПЛА к станции, затем получив сигал от отправителя / получателя (с помощью смартфона), который находится в визуальной видимости (или под станцией). Контейнер с помощью этой же лебедки (при зажатой платформе и БПЛА на станции, опускается до отправителя/получателя (при видеофиксации момента получения и отправки груза и комплексной проверки получателя/отправителя с помощью нескольких способов инструментального и визуального контроля (вплоть до личной ЭЦП). Отправитель/получатель вынимает кладет груз в/из контейнера. Уведомляет транспортного оператора и отправителя груза в получении и времени получения/оправления груза.UAV pylons are needed to suspend delivered goods, for example, modular diagnostic equipment. Shipment and receipt of cargo from the sender / receiver is carried out as follows. The UAV moving along the automatic route enters the reception zone of the ultrasonic coordinate determination sensor with the help of which it is landing at the station, at which the platform to which the container with the winch on the cable is mounted drops a little more than the thickness of the station buildings, the cable starts between two parallel housings , and touching the UAV chassis to the station, the platform with the load is attracted and presses the UAV to the station, then receiving a signal from the sender / receiver (using a smartphone), to ory is in visual sight (or a station). The container using the same winch (when the platform and the UAV is clamped at the station, is lowered to the sender / receiver (when video recording the time of receipt and dispatch of cargo and comprehensive verification of the receiver / sender using several methods of instrumental and visual control (up to personal digital signature). / the recipient takes out puts the goods in / out of the container Notifies the transport operator and the sender of the goods in the receipt and time of receipt / departure of the goods.
Барометрический датчик высоты, установленный на БПЛА, используется для определения высоты БПЛА, и расчета эшелона его полета относительно приведенной барометрической высотыThe barometric altitude sensor mounted on the UAV is used to determine the height of the UAV and calculate the level of its flight relative to the reduced barometric altitude
Гироскоп с тремя степенями свободы, установленный на БПЛА необходим как для обеспечения заданного направления при полете по маршруту вне зависимости от эволюций самого БПЛА по курсу, крену и тангажу, так и для управления БПЛА по данным параметрам.A gyroscope with three degrees of freedom installed on a UAV is necessary both to ensure a given direction when flying along a route, regardless of the evolution of the UAV itself in course, roll and pitch, and to control the UAV according to these parameters.
Подзарядка БПЛА осуществляется на навигационной станции следующим образом: UAV recharging is carried out at the navigation station as follows:
- с помощью индукционных токов напряжением 12-220v вырабатываемых индукционной катушкой вышеуказанной станции. - using induction currents with a voltage of 12-220v generated by the induction coil of the above station.
- с помощью индукционного модуля, преобразующего электромагнитное поле переменного тока, образующегося вокруг проводов высоковольтных ЛЭП. - using an induction module that converts an electromagnetic field of alternating current formed around the wires of high-voltage power lines.
Скорость подзарядки БПЛА от навигационной станции не более 5 часов. Время полета БПЛА без подзарядки – не менее 30 мин. The UAV recharge speed from the navigation station is not more than 5 hours. UAV flight time without recharging - at least 30 minutes.
Также возможна подзарядки БПЛА при полете вдоль высоковольтных линий ЛЭП от линий магнитной индукции наводимой высоковольтных проводами ЛЭП, что еще больше увеличивает дальность действия диагностического комплекса, снижает затраты на размещение промежуточных станций подзарядки БПЛА, позволяет использовать систему в более широком диапазоне.It is also possible to recharge UAVs when flying along high-voltage power lines from magnetic induction lines induced by high-voltage power lines, which further increases the range of the diagnostic complex, reduces the cost of placing intermediate UAV recharge stations, and allows the system to be used in a wider range.
Навигационная станция также содержит систему жесткого автоматического крепления БПЛА для его подзарядки, обогрева, хранения в спящем режиме и в случаях наступления сложных метеоусловий. Ориентация и посадка БПЛА (мультикоптера) на автоматические крепления осуществляется с помощью ультразвуковых датчиков, расположенных на БПЛА и станции (c погрешностью 0,1 метра). The navigation station also contains a system for hard automatic UAV fastening for recharging, heating, storage in sleep mode and in cases of severe weather conditions. The orientation and landing of the UAV (multicopter) on automatic mounts is carried out using ultrasonic sensors located on the UAV and the station (with an error of 0.1 meters).
При касании скобообразных шасси БПЛА к определенному месту навигационной станции, шасси БПЛА захватываются электромагнитными зажимами, препятствующими смещению БПЛА со станции даже при сильном боковом ветре, где БПЛА остается до окончания процедуры, зарядки, обогрева или снижения условий СМУ (сложным метеоусловий), препятствующих безопасному продолжению полета БПЛА.When the UAV chassis are touched to a specific location of the navigation station, the UAV chassis is caught by electromagnetic clamps that prevent the UAV from moving from the station even with a strong crosswind, where the UAV remains until the procedure is completed, charging, heating or reducing the conditions of SMU (difficult weather conditions) that prevent safe continuation UAV flight.
Для исключения падения БПЛА на дорожное покрытие, землю, людей, в случае их повреждения или, например, столкновения, между опорами линии освещения и ЛЭП может быть натянута крупноячеистой сетка, выполненная, например, из полимерного материала шириной 3-5 метров. Сетка может быть использована как основа для вечерней и праздничной иллюминации (дополнительной подсветки улиц, дворов, проездов, декоративная подсветка и т.д.).To prevent UAVs from falling onto the road surface, the ground, people, in case of damage or, for example, a collision, a coarse-mesh net made of, for example, 3-5 m wide polymer material can be stretched between the lighting line poles and power lines. The grid can be used as the basis for evening and holiday illumination (additional illumination of streets, courtyards, driveways, decorative lighting, etc.).
Также на навигационных станциях может осуществляться обогрев аккумуляторной батареи БПЛА и самого БПЛА при его хранении на станции и осуществлении полетов в критически низких температурах в районах крайнего севера (от – 40 до -60 град. Цельсия). Система обогрева исключает образование снега и наледи как на самом БПЛА, так и на станции. Also, at navigation stations, the UAV battery and the UAV itself can be heated during storage at the station and flying at critically low temperatures in areas of the far north (from -40 to -60 degrees Celsius). The heating system eliminates the formation of snow and ice both at the UAV and at the station.
Обогрев осуществляется за счет инфракрасного источника тепла, например, обогревательной пластины (по принципу обогревателей ПЛЭН или нихромовых нитей, расположенных в текстолитовом корпусе), имеющей толщину, достаточную для размещения (задвигания) ее в пазы модульного корпуса. The heating is carried out due to an infrared heat source, for example, a heating plate (according to the principle of PLEN heaters or nichrome filaments located in a textolite casing) having a thickness sufficient to accommodate (retract) it into the grooves of the modular casing.
И для обогрева и посадки БПЛА модульный корпус станции размещен обогревающим блоком вверх, а не вниз, при наличии на нем осветительной платы.And for UAV heating and landing, the station’s modular casing is placed with the heating block up and not down, if there is a lighting board on it.
Для более быстрого распространения тепла и отвода паров воды от БПЛА (мультикоптера), на навигационной станции закрепленный БПЛА включает двигатели в режиме холостого хода с целью направления теплого воздуха от нагревательного элемента станции на сам БПЛА (снизу - вверх). В дальнейшем направление воздушного потока постоянно меняется, чем обеспечивает более полный обдув БПЛА и его компонентов для очистки от капель воды, инея, снега, льда.In order to more quickly spread heat and remove water vapor from the UAV (multicopter), the fixed UAV at the navigation station turns on the idle engines in order to direct the warm air from the station heating element to the UAV itself (from bottom to top). In the future, the direction of the air flow is constantly changing, which provides a more complete airflow of the UAV and its components for cleaning from drops of water, frost, snow, ice.
Комплекс позволяет осуществить точный контроль местонахождения и управления БПЛА относительно навигационной станции, расположенных на матах-опорах ЛЭП, при его полете в режиме дистанционной диагностики и посадки на навигационной станции с помощью ультразвука (c точностью 0,1 метра).The complex allows precise control of the location and control of UAVs relative to the navigation station located on the mats-supports of the power transmission line, when flying in the remote diagnostics mode and landing at the navigation station using ultrasound (with an accuracy of 0.1 meters).
Варианты размещения навигационной станции: Navigation station placement options:
- стационарно – непосредственно на вершине мачты – опоры высоковольтной ЛЭП, вблизи с грозозащитным тросом ЛЭП. - stationary - directly on the top of the mast - pylons of a high-voltage power transmission line, close to a lightning-protection cable of a power transmission line.
- стационарно – непосредственно на двух параллельных высоковольтных проводах ЛЭП. - stationary - directly on two parallel high-voltage wires of power lines.
- стационарно – на крыше трансформаторной подстанции. - stationary - on the roof of the transformer substation.
- мобильно – на крыше (кузове) транспортного средства. - mobile - on the roof (body) of the vehicle.
Крепление навигационной станции, на опорной поверхности может осуществляться различными способами, в том числе:The navigation station can be mounted on the supporting surface in various ways, including:
- с помощью универсального крепёжного устройства, установленного на поверхности модульного корпуса, и надеваемого на трубу (консоль) (фиг.3);- using a universal mounting device mounted on the surface of the modular housing, and put on the pipe (console) (figure 3);
- с помощью самого корпуса квадратного или круглого, надеваемого на трубу (консоль) (фиг.2);- using the housing itself square or round, worn on a pipe (console) (figure 2);
- с помощью венчающей опоры (фиг.5) и пр.- using the crowning support (figure 5), etc.
Взаимосвязь между элементами комплекса может осуществляться по беспроводным каналам. Например, связь между отдельными функциональными блоками с блоком управления, установленными на одной навигационной станции, осуществляется по Bluetooth. Связь между навигационной станцией (ее блоками) и БПЛА осуществляется по Wi-Fi, LoRA WAN, GPS-ГЛОНАСС, GSM или другим закодированным цифровым сигналам. Связь между БПЛА и центром управления осуществляется посредством блока управления, расположенного на навигационной станции. Поэтому полет БПЛА в автоматическом режиме ведется по координатам, определяемым с помощью блоков навигационной станции в автоматическом режиме, с навигационной станции приходят и уходят управляющие сигналы с центра управления. Связь осуществляется для «доклада» о местонахождении БПЛА по координатам GPS-ГЛОНАСС, координатам Wi-Fi, LoRA WAN, о маршруте времени и координатах прохода КПМ, ИПМ и прибытия на КПМ, а также для получения задания БПЛА от центра управления для изменения автоматического маршрута полета БПЛА или для его экстренной посадки на станции.The relationship between the elements of the complex can be carried out wirelessly. For example, communication between individual functional units with a control unit installed on the same navigation station is via Bluetooth. The communication between the navigation station (its units) and the UAV is carried out via Wi-Fi, LoRA WAN, GPS-GLONASS, GSM or other encoded digital signals. Communication between the UAV and the control center is carried out by means of a control unit located at the navigation station. Therefore, the UAV flight in automatic mode is carried out according to the coordinates determined using the blocks of the navigation station in automatic mode, control signals come and go from the navigation station from the control center. Communication is carried out for a “report” on the location of the UAV according to GPS-GLONASS coordinates, Wi-Fi, LoRA WAN coordinates, the time route and coordinates of the passage of the KPM, IPM and arrival at the KPM, as well as to obtain a UAV task from the control center to change the automatic route UAV flight or for its emergency landing at the station.
На фиг. 11 представлена схема передачи информации между функциональными блоками и блоком управления навигационной станции и центром управления. В каждой навигационной станции, установленной на опорной поверхности, расположен свой блок управления. Данные собираются или передаются с/на функциональный блок на блок управления по сигналу Bluetooth – это связано с тем что сигнал Bluetooth маломощный и различных функциональных блоков очень много по направлениям (функционалу) в одной географической координате, и одинаковые по назначению функциональные блоки могут иметь различные географические координаты места расположения станций.In FIG. 11 is a diagram of information transfer between function blocks and a control unit of a navigation station and a control center. Each navigation station installed on the supporting surface has its own control unit. Data is collected or transmitted from / to the function block to the control unit via a Bluetooth signal - this is due to the fact that the Bluetooth signal is low-power and there are a lot of different function blocks in directions (functionality) in one geographical coordinate, and function blocks with the same purpose can have different geographical coordinates of the location of the stations.
Эти данные поступают на блок управления, где они временно хранятся в файлах, в зависимости от своего функционала, с обязательной информацией о географических координатах их сбора. These data are sent to the control unit, where they are temporarily stored in files, depending on their functionality, with mandatory information about the geographical coordinates of their collection.
Далее посредством комплекса серии сигналов Wi-Fi, LoRa WAN, управляющего сигнала (по питающим проводам и др.) эта информация поступает на центральный сервер с привязанными географическими координатами местонахождения каждого сигнала, причем при отправке блок управления обнуляется. Информация поступает от одного блока управления к следующему блоку управления с помощью вышеуказанного комплекса серии сигналов Wi-Fi, LoRa WAN, управляющего сигнала (по питающим проводам и др.).Further, through the complex of a series of Wi-Fi signals, LoRa WAN, a control signal (via power wires, etc.), this information is transmitted to a central server with geographic coordinates of the location of each signal, and when sent, the control unit is reset. Information comes from one control unit to the next control unit using the above complex of a series of Wi-Fi signals, LoRa WAN, control signal (via power wires, etc.).
Вся информация поступает и храниться на центральном сервере с привязкой в зависимости от:All information is received and stored on a central server with binding depending on:
- Функционала (информационной принадлежности) метеостанции отдельно, газоанализаторы отдельно, счетчики отдельно, видеонаблюдение отдельно)- Functionality (information accessory) of the weather station separately, gas analyzers separately, meters separately, video surveillance separately)
- Географических координат- Geographical coordinates
- Времени сбора- collection time
И в зависимости от допуска эта информация размещается на отдельных Веб Сайтах или на отдельных закладках одного Веб Сайта с различными информационными допусками. В некоторых случаях можно совмещать информацию, поступившую с различных функциональных блоков на одном сайте и все это накладывать на карту, например, Гугл карту или Яндекс карту в различных режимах просмотра с различной масштабной сеткой.And depending on the admission, this information is posted on separate Web Sites or on separate bookmarks of one Web Site with different information tolerances. In some cases, you can combine information from various functional blocks on one site and put all this on a card, for example, a Google map or Yandex map in various viewing modes with different scale grids.
На фиг. 12 представлена схема передачи информации между функциональными блоками и навигационной станцией (блоком управления), БПЛА и навигационной станцией, навигационной станцией и центром управления (сервер сбора, обработки и управления данными).In FIG. 12 is a diagram of the transmission of information between functional blocks and a navigation station (control unit), a UAV and a navigation station, a navigation station and a control center (server for collecting, processing and managing data).
Передача собранной информации о текущем стоянии элементов высоковольтных линий воздушной передачи электроэнергии для последующей обработки, анализа и хранения осуществляется на сервер центра управления.Transfer of the collected information about the current state of the elements of high-voltage lines of air transmission of electricity for subsequent processing, analysis and storage is carried out on the server of the control center.
Центр управления включает в себя сервер (программный комплекс, предназначенный для сбора, хранения, обработки и предоставления на пользовательский уровень комплекса информации широкого спектра с энергообъектов), автоматизированное рабочее место оператора, который в свою очередь с ПК отслеживает, через определенный интернет ресурс (сайт полета БПЛА), местонахождение БПЛА, как в полете, так и на подзарядке по всему протяжению маршрута, а также данные с видеокамер БПЛА, со станций навигации и данные о метео условиях в районе полета БПЛА. При необходимости оператор может вмешаться в процесс работы комплекса. Контролируя полеты групп БПЛА на выделенном ему маршруте полета (зоне ответственности) оператор может взять управление одного из БПЛА под свое личное управление через систему отображения информации на управляющем сайте (в режиме реального времени) так и через видеокамеры, расположенные как стационарно на станции, так и мобильно на самом БПЛА.The control center includes a server (a software package designed to collect, store, process and provide to the user level a complex of information of a wide range of energy objects), an operator’s workstation, which in turn monitors from a PC through a specific Internet resource (flight site UAV), the location of the UAV, both in flight and on recharging along the entire route, as well as data from UAV cameras, navigation stations and weather conditions in the UAV flight area. If necessary, the operator can intervene in the process of the complex. By controlling the flights of UAV groups on the assigned flight route (responsibility zone), the operator can take control of one of the UAVs under his personal control through the information display system on the control site (in real time) and through video cameras located both stationary at the station and mobile on the UAV itself.
Преимуществом автоматического комплекса дистанционной диагностики энергосетевого оборудования с помощью маршрутных полетов БПЛА (мультикоптеров) по линиям передачи электроэнергии ЛЭП является: The advantage of the automatic complex of remote diagnostics of power grid equipment using route UAV flights (multicopter) along power transmission lines of power lines is:
1. Возможность более простого согласования полетов БПЛА в городе с государственными контролирующими органами. Если БПЛА зарегистрирован в системе, то он автоматически получает разрешение на полеты вдоль линий передачи электроэнергии ЛЭП. 1. The possibility of easier coordination of UAV flights in the city with state regulatory authorities. If the UAV is registered in the system, then it automatically receives permission to fly along power transmission lines of power lines.
2. Возможность упорядоченности большого числа полетов БПЛА вдоль линий передачи электроэнергии ЛЭП, позволяет значительно увеличить пропускную способность (трафик), что ускорит процесс дистанционной диагностики с помощью БПЛА. 2. The possibility of streamlining a large number of UAV flights along power transmission lines of power lines, can significantly increase throughput (traffic), which will speed up the process of remote diagnostics using UAVs.
3. Упорядоченное перемещение БПЛА вдоль ЛЭП, сведет к минимуму аварийные ситуации, связанные с летными пришествиями с участием БПЛА. 3. The orderly movement of UAVs along power lines will minimize accidents associated with flying accidents involving UAVs.
4. Низкая себестоимость, простота монтажа и обслуживания комплекса БПЛА для дистанционной диагностики электросетевого оборудования, высокая скорость развертывания системы. 4. Low cost, ease of installation and maintenance of the UAV complex for remote diagnostics of power equipment, high speed deployment of the system.
5. Возможность постоянного контроля за полетами всех БПЛА вдоль линий передачи электроэнергии ЛЭП с целью, снижения аварийности, и предотвращения несанкционированных полетов БПЛА 5. The ability to continuously monitor the flights of all UAVs along power transmission lines of power lines with the goal of reducing the accident rate and preventing unauthorized UAV flights
6. Возможность передачи на аутсорсинг систем организации полетов БПЛА в городе (что обеспечит ее быстрое распространение системы БПЛА – высокую коммерциализацию) 6. The possibility of outsourcing UAV flight management systems in the city (which will ensure its rapid distribution of UAV systems - high commercialization)
7. Высокая безопасность полетов БПЛА в городе для (населения, сооружений наземного, воздушного, водного транспорта и пр.), которая обеспечивается возможностью обеспечения высокой степени контроля полетов БПЛА по маршрутам вдоль линий передачи электроэнергии ЛЭП. 7. High safety of UAV flights in the city for (population, land, air, water transport facilities, etc.), which is ensured by the possibility of providing a high degree of control of UAV flights along routes along electric power transmission lines.
Обоснованность выбора линий осветительных комплексов и высоковольтных линий электропередачи для обеспечения автоматических полетов БПЛА (мультикоптер) вдоль них с целью дистанционной диагностики энергосетевых комплексов. Justification of the choice of lines of lighting complexes and high-voltage power lines to ensure automatic UAV flights (multicopter) along them for the purpose of remote diagnostics of power grid complexes.
1. Осветительные комплексы и высоковольтные комплексы, их оборудование и конструктивные элементы требуют постоянного визуального осмотра (технической ревизии), предупреждающие их выход из строя, с чем очень могут помочь БПЛА (мультикоптеры) на начальном этапе своего внедрения. 1. Lighting systems and high-voltage complexes, their equipment and structural elements require constant visual inspection (technical audit), warning them of failure, which UAVs (multicopters) can very help at the initial stage of their implementation.
2. Осветительные комплексы и высоковольтные комплексы постоянно запитаны электроэнергией необходимой для зарядки аккумуляторов БПЛА. 2. Lighting systems and high-voltage complexes are constantly powered by the electric power necessary for charging UAV batteries.
3. В случае применения БПЛА (мультикоптеров) на высоковольтной линии, может быть использован индукционный модуль преобразования индукционных реверсивных токов вокруг высоковольтных проводов, для преобразования их в постоянный (переменный) электрический ток пониженного напряжения для питания навигационной станции БПЛА (мультикоптеров), датчиков модулей и блоков автоматической навигации БПЛА по каналам GPS, GSM, Wi-Fi, ультразвуковым датчикам. А также для питания дополнительных датчиков модулей (блоков) необходимых для высококачественного функционирования осветительных и высоковольтных линиях. 3. In the case of using UAVs (multicopter) on a high-voltage line, an induction module for converting induction reverse currents around high-voltage wires can be used to convert them to direct (alternating) electric current of reduced voltage to power the UAV navigation station (multicopter), module sensors and UAV automatic navigation units via GPS, GSM, Wi-Fi, and ultrasonic sensors. And also for supplying additional sensors of modules (blocks) necessary for high-quality functioning of lighting and high-voltage lines.
4. Хранение неиспользованных БПЛА (мультикоптеров) на осветительных и высоковольтных линиях, расположенных на мачтах освещения и мачтах – опорах высоковольтных ЛЭП позволяет уменьшить вред вандалов для БПЛА. 4. Storage of unused UAVs (multicopter) on lighting and high-voltage lines located on lighting masts and masts - high voltage power transmission poles can reduce the damage of vandals to UAVs.
5. На осветительных и высоковольтных линиях можно быстро и просто разместить дополнительные функциональные модули (блоки) необходимые для точной и безопасной навигации БПЛА вдоль линий освещения, высоковольтных линий ЛЭП. 5. On the lighting and high-voltage lines, you can quickly and easily place additional functional modules (blocks) necessary for the accurate and safe navigation of UAVs along the lighting lines, high-voltage power lines.
6. Линии освещения и высоковольтные линии расположены в местах наиболее удобного расположения для их обслуживания, и функциональных модулей, расположенных на них. 6. Lighting lines and high-voltage lines are located in places of the most convenient location for their maintenance, and functional modules located on them.
7. Линии освещения и высоковольтные линии имеют уже длительное время опробованную и используемую систему, оборудование, машины и механизмы для безопасного их обслуживания и ремонта, согласованными с нормативными документами. 7. Lighting lines and high-voltage lines have been tested and used for a long time by the system, equipment, machines and mechanisms for their safe maintenance and repair, consistent with regulatory documents.
8. Линии освещения и высоковольтные линии связаны в единую энергосистему, позволяющие использовать их для организации и быстрого развертывания системы автоматических полетов БПЛА (мультикоптеров). 8. Lighting lines and high-voltage lines are connected into a single power system, allowing them to be used for organizing and quickly deploying a UAV automatic flight system (multicopter).
9. Порядок согласования автоматических полетов БПЛА (мультикоптеров), вдоль заданных и неизменных со временем маршрутов полетов вдоль линий освещения и высоковольтных линий ЛЭП, намного проще согласовать с государственными регулирующими и надзорными органами. Автоматические маршруты полетов БПЛА согласовываются один раз на большое количество полетов. Не требуется уведомления РЦ УВД о проведении полетов каждого единичного БПЛА. 9. The procedure for coordinating automatic UAV (multicopter) flights along flight routes that are predetermined and unchanged over time along the lighting lines and high voltage power transmission lines is much easier to coordinate with state regulatory and supervisory authorities. Automatic UAV flight routes are coordinated once for a large number of flights. Notification of the air traffic control center on the flight of each single UAV is not required.
10. Контроль санкционированных полетов БПЛА (мультикоптеров) гораздо проще проводить по их заранее запрограммированным автоматическим маршрутам вдоль осветительных и высоковольтных комплексов. 10. Control of authorized UAV flights (multicopter) is much easier to carry out on their pre-programmed automatic routes along the lighting and high-voltage systems.
11. Также при разрешенных полетах БПЛА (мультикоптеров) для доставки грузов вдоль линий освещения и высоковольтных линий гораздо проще выявлять и уничтожать (захватывать) несанкционированные полеты БПЛА. 11. Also, when UAV (multicopter) flights are allowed, it is much easier to detect and destroy (capture) unauthorized UAV flights for delivering goods along lighting lines and high-voltage lines.
12. В особо ответственных участках полетов БПЛА (мультикоптеров) зону можно ограничивать натяжением крупноячеистой сетки из полимерных нитей. Что позволяет защитить людей, животных, строительные объекты и объекты транспортной инфраструктуры от попадания (падения) на них БПЛА (мультикоптеров) в случае аварии. Данную защитную сетку можно использовать для размещения на ней светодиодной архитектурной праздничной иллюминации. 12. In particularly critical areas of UAV flights (multicopter), the zone can be limited by tensioning a coarse mesh of polymer filaments. That allows you to protect people, animals, construction sites and transport infrastructure from getting (falling) UAVs (multicopter) on them in case of an accident. This protective net can be used to place LED architectural festive illumination on it.
Заявленное техническое решение позволяет проводить техническую диагностику электросетевого оборудования под рабочим напряжением, обеспечить постоянный поток ключевых диагностических данных о техническом состоянии оборудования в реальном времени, прогнозировать время выхода из строя оборудования на удалённый период времени, что позволит свести убытки электросетевых компаний связанные с выключением линий электропередач на диагностику оборудования к минимуму, существенно уменьшить число аварийных ситуаций при эксплуатации электросетевого оборудования, сократить время на устранение аварийных ситуаций на линиях передачи электроэнергии (ЛЭП).The claimed technical solution allows for the technical diagnostics of power supply equipment under operating voltage, to ensure a constant flow of key diagnostic data on the technical condition of the equipment in real time, to predict the time of equipment failure for a remote period of time, which will reduce the losses of power companies associated with shutting down power lines to equipment diagnostics to a minimum, significantly reduce the number of emergencies during the operation of electric network equipment, reduce the time to eliminate emergencies on power transmission lines (power lines).
Функциональные блоки, размещенные на осветительных комплексах (мачтах освещения), высоковольтных комплексах (высоковольтных мачтах, опорах ЛЭП), включающие в себя комплекс датчиков, состоящий из GPS-ГЛОНАС датчиков, Wi-Fi роутеров, ультразвуковых датчиков обеспечивают определение координат и высот полётов БПЛА по автоматическим маршрутам вдоль линий передачи электроэнергии в следующем порядке:Functional blocks placed on lighting complexes (lighting masts), high-voltage complexes (high-voltage masts, power transmission towers), including a sensor complex consisting of GPS-GLONAS sensors, Wi-Fi routers, ultrasonic sensors, determine the coordinates and altitudes of UAV flights by automatic routes along power transmission lines in the following order:
1. С помощью датчиков определения координат GSM-ГЛОНАС (c погрешностью 10-15 метров) обеспечивается первоначальное определение координат БПЛА и вывод его в район действия сигнала Wi-Fi роутера (c погрешностью 3-5 метров).1. Using the sensors for determining the coordinates of GSM-GLONAS (with an error of 10-15 meters), the initial determination of the coordinates of the UAV and its output to the area of the Wi-Fi signal of the router (with an error of 3-5 meters) is provided.
2. Барометрические датчики, расположенные на навигационных станциях, обеспечивают данными о приведённой минимальной высоте их расположения относительно земли (10-15 метров), мобильный барометрический датчик (расположенный на БПЛА) обеспечивает заданные эшелоны полетов БПЛА, относительно приведенной барометрической высоты (до 5-ти эшелонов с разницей по высотам 10 метров между каждым эшелоном).2. Barometric sensors located at the navigation stations provide data on the reduced minimum height of their location relative to the ground (10-15 meters), a mobile barometric sensor (located on the UAV) provides the specified flight levels of the UAV, relative to the reduced barometric altitude (up to 5 echelons with a difference in height of 10 meters between each echelon).
3. Выведенный в зону действия Wi-Fi датчиков БПЛА (по данным GPS-ГЛОНАС), поступает под управление системой Wi-Fi и методом триангуляции (определения координат по скорости передачи и возврата радиосигнала по трем и более ближайшим датчикам Wi-Fi) расположенных на навигационных станциях (расстояние между комплексами не более 100 метров). Выводится на ИПМ (исходный пункт маршрута) и далее через ряд ППМ (промежуточный пункт маршрута) на КПМ (конечный пункт маршрута) заданными в автоматическом маршруте БПЛА с погрешностью 0,1-0,5 метров. 3. Brought into the range of Wi-Fi UAV sensors (according to GPS-GLONAS), it is controlled by the Wi-Fi system and the triangulation method (determining coordinates by the transmission speed and radio signal return from three or more nearest Wi-Fi sensors) located on navigation stations (the distance between the complexes is not more than 100 meters). It is displayed on the IPM (the starting point of the route) and then through a series of PPM (the intermediate point of the route) on the KPM (the final point of the route) specified in the automatic UAV route with an error of 0.1-0.5 meters.
4. С помощью данного датчика фиксируется время и координаты выхода БПЛА на ИПМ и далее через ППМ к КПМ.4. Using this sensor, the time and coordinates of the UAV exit to the IPM and then through the MRP to the CPM are recorded.
5. Время и барометрическая высота пролета БПЛА через ИПМ и ППМ фиксируется с помощью барометрических датчиков измерения приведенной высоты.5. The time and barometric altitude of the UAV flight through the IPM and PPM is recorded using barometric sensors for measuring the reduced height.
6. Стационарные видеокамеры также фиксируют время, координаты и высоту полетов БПЛА через ИПМ, ППМ и КПМ6. Stationary video cameras also record the time, coordinates and altitude of UAV flights through IPM, PPM and KPM
7. Мобильная видеокамера, расположенная на БПЛА обеспечивает безопасный полет БПЛА по маршруту над линиями освещения в части защиты от столкновения БПЛА с препятствиями и другими БПЛА входящими в данную систему. А также выявляет полеты несанкционированных БПЛА в районе своего полета по автоматическому маршруту7. A mobile video camera located on the UAV ensures a safe UAV flight along the route above the lighting lines in terms of protection against UAV collisions with obstacles and other UAVs included in this system. It also detects flights of unauthorized UAVs in the area of its flight along an automatic route
8. Оператор, контролирующий полеты групп БПЛА на выделенном ему маршруте полета (зоне ответственности) может взять управление одного БПЛА под свое личное управление через систему отображения информации на управляющем Сайте (в режиме реального времени) так и через видеокамеры, расположенные как на навигационных станциях, так и на самом БПЛА.8. The operator controlling the flights of UAV groups on the assigned flight route (responsibility zone) can take control of one UAV under his personal control through the information display system on the control Website (in real time) and through video cameras located both at navigation stations, and on the UAV itself.
9. По мере конца зарядки аккумуляторных батарей (примерно через 30 минут полета при скорости 150 км/ч (на дальности 75 км)) БПЛА автоматически совершает посадку на станцию, расположенную на осветительной мачте, высоковольтном комплексе (мачте-опоре высоковольтных ЛЭП).9. As the batteries are fully charged (after about 30 minutes of flight at a speed of 150 km / h (at a distance of 75 km)), the UAV will automatically land at the station located on the lighting mast, high-voltage complex (mast-support of high-voltage power lines).
Навигационная станция имеет в своем составе базу беспроводной подзарядки, автоматические зажимы крепления БПЛА на станции подзарядки, систему обогрева БПЛА с целью освобождения его от капель воды, минея, снега и льда. The navigation station incorporates a wireless recharging base, automatic UAV mounting clamps at the recharging station, and a UAV heating system to free it from drops of water, Minea, snow and ice.
10. При получении сигнала об окончании заряда аккумуляторов на БПЛА, по Wi-Fi сигналу БПЛА (мультикоптер) выводится на станцию, расположенную на осветительной мачте, высоковольтном комплексе (мачте-опоре высоковольтных ЛЭП). Ориентация и посадка БПЛА (мультикоптера) по системам автоматических креплений на станции осуществляется с помощью ультразвуковых датчиков, расположенных на БПЛА и станции (c погрешностью 0,01-0,05 метров).10. Upon receipt of a signal about the end of battery charge on the UAV, the Wi-Fi signal of the UAV (multicopter) is output to the station located on the lighting mast, high-voltage complex (mast-support of high-voltage power lines). The orientation and landing of the UAV (multicopter) according to the automatic fastening systems at the station is carried out using ultrasonic sensors located on the UAV and the station (with an error of 0.01-0.05 meters).
11. Для подробного дистанционного визуального обследования элементов (с помощью видеокамеры установленной на БПЛА). Минимальное безопасное заданное расстояние до объекта визуального обследования (ревизии) выдерживается автоматически с помощью ультразвуковых датчиков, расположенных на БПЛА. Позволяя оператору БПЛА все своё внимание с управления БПЛА (мультикоптер) перенести на визуальную оценку заданного объекта.11. For a detailed remote visual inspection of elements (using a video camera mounted on a UAV). The minimum safe predetermined distance to the object of visual inspection (revision) is maintained automatically using ultrasonic sensors located on the UAV. Allowing the UAV operator to transfer all its attention from the UAV control (multicopter) to a visual assessment of a given object.
Такие объекты как ветки и листва деревьев, имеющих тенденцию к разрастанию в зоне осветительных комплексов, высоковольтных комплексов также могут контролироваться с помощью ультразвуковых датчиков, расположенных на БПЛА в автоматическом режиме при полете по маршруту над линиями освещения и высоковольтными линиями.Such objects as branches and foliage of trees with a tendency to grow in the area of lighting complexes, high-voltage complexes can also be monitored using ultrasonic sensors located on the UAV in automatic mode when flying along a route over lighting lines and high-voltage lines.
12. В случае наступления режима СМУ (сложных метеоусловий) и иных аварийных ситуаций, автоматически или по приказу оператора одиночный БПЛА или группа БПЛА с помощью ультразвуковых датчиков совершают посадку на станции подзарядки и автоматически прикрепляются к ним электромагнитными зажимами и переходят в «спящий режим» и подзарядку. 12. In the event of the emergence of the SMU mode (difficult weather conditions) and other emergency situations, automatically or by order of the operator, a single UAV or a group of UAVs using ultrasonic sensors land at the charging station and are automatically attached to them by electromagnetic clamps and go into "sleep mode" and recharging.
13. При отмене режима СМУ по указаниям оператора БПЛА продолжают свои маршруты в заданном направлении и на заданных высотах. При чем, для обеспечения безопасности полетов БПЛА (мультикоптеры) сначала взлетают строго вертикально и занимают заданный эшелон, а затем продолжают свой маршрут в заданном направлении и на заданном эшелоне.13. When the SMU mode is canceled according to the instructions of the operator, the UAVs continue their routes in a given direction and at given altitudes. Moreover, to ensure flight safety, UAVs (multicopter) first take off strictly vertically and occupy a given level, and then continue their route in a given direction and at a given level.
14. В случае прибытия БПЛА на КПМ и совершения им вертикальной посадки все БПЛА находящиеся в районе посадки БПЛА в радиусе 150-300 метров прекращают горизонтальное перемещение и переходят в режим «зависания», до прекращения этим БПЛА вертикального снижения, посадки и закрепления на зарядной станции и закрепления на ней с помощью зажимов или разгрузки груза. В дальнейшем все БПЛА продолжают свои полеты по заданным маршрутам на заданных высотах полёта.14. In the event of an UAV arriving at the KPM and performing a vertical landing, all UAVs located in the UAV landing area within a radius of 150-300 meters will cease horizontal movement and enter the “freeze” mode until the UAV ceases vertical descent, landing and fastening at the charging station and securing it with clamps or unloading cargo. In the future, all UAVs continue their flights along given routes at given flight altitudes.
Станции постоянно запитаны электроэнергией, необходимой для зарядки аккумуляторных батарей БПЛА.The stations are constantly powered by the electricity needed to charge the UAV batteries.
Общий порядок работы комплекса при дистанционной диагностике электросетевого оборудования осуществляется следующим образом:The general procedure for the operation of the complex during remote diagnostics of power supply equipment is as follows:
Предварительно собирают навигационную станцию необходимой формы из одного или из нескольких корпусов, путем соединения корпусов друг с другом методом задвигания (при соединении корпусов могут использоваться соединительные элементы и торцевые крышки). Внутрь, по меньшей мере, одного корпуса или на внешнюю его поверхность может устанавливается функциональное оборудование, например, датчики инструментального контроля навигации: блок определения координат GPS-ГЛОНАСС, блок определения координат и управления БПЛА по Wi-Fi сигналам, блок определения координат и управления БПЛА по Li-Fi сигналам, блок определения координат и управления БПЛА по сигналам LoRa WAN, блок метеостанции, блок посадки и крепления БПЛА при хранении его в спящем режиме на ОСН (он же используется как блок приёма и отгрузки груза, размещенного в подвесном контейнере), индукционный блок подзарядки БПЛА, блок обогрева БПЛА, блок предполетной проверки БПЛА, ультразвуковой блок автоматической посадки БПЛА на ОСН и другие блоки, не ограниченные вышеуказанным списком и назначением, а также датчики визуального контроля навигации: видеокамера наблюдения за земной поверхностью и окружающей территорией в ограниченной зоне автоматических полетов БПЛА (антивандальная), видеокамера наблюдения за районом автоматических маршрутов полетов БПЛА (визуальный контроль пролетов БПЛА) и другие блоки, не ограниченные вышеуказанным списком и назначением. Все блоки могут размещаться как в одном, так и в нескольких быстро присоединяемых, автоматически коммутирующих с центром управления (по сигналу Bluetooth, LoRa WAN, инфракрасным волнам и пр.) модульных корпусах навигационной станции.The navigation station of the required shape is pre-assembled from one or several cases, by connecting the cases to each other by a sliding method (when connecting the cases, connecting elements and end caps can be used). Functional equipment can be installed inside at least one hull or on its outer surface, for example, sensors for instrumental navigation control: GPS-GLONASS coordinates determination unit, UAV coordinates and control unit for Wi-Fi signals, UAV coordinates and control units by Li-Fi signals, UAV coordinates and control unit based on LoRa WAN signals, weather station block, UAV landing and fastening unit when storing it in sleep mode on the OSN (it is also used as a cargo receiving and shipment unit located in a hanging container), an UAV induction recharging unit, a UAV heating unit, a UAV pre-flight inspection unit, an ultrasonic unit for automatic UAV landing on an SPV and other units not limited by the above list and purpose, as well as sensors for visual navigation control: an earth observation video camera surface and surrounding territory in a limited area of UAV automatic flights (anti-vandal), video camera for monitoring the area of automatic UAV flight routes (visual control of flights UAVs) and other units, is not limited to the above list and purpose. All blocks can be placed in one or in several quickly connected, automatically commuting with the control center (via Bluetooth, LoRa WAN signal, infrared waves, etc.) modular cases of the navigation station.
Собранная навигационная станция монтируется, например, на мачтах - опорах ЛЭП. На станции размещают БПЛА, на котором также могут размещать функциональное оборудование, такое как, датчики инструментального контроля навигации: блок определения координат GPS-ГЛОНАСС, блок определения координат и управления БПЛА по Wi-Fi сигналам, блок определения координат и управления БПЛА по Li-Fi сигналам, блок определения координат и управления БПЛА по сигналам LoRa WAN, блок посадки и крепления БПЛА при хранении его в спящем режиме на станции (он же используется как блок приёма и отгрузки груза, размещенного в подвесном контейнере), индукционный блок подзарядки БПЛА, блок обогрева БПЛА, блок предполетной проверки БПЛА, ультразвуковой блок автоматической посадки БПЛА на станцию, исполнительный блок (для расчета отклонений от ЛЗП (линии заданного пути) и автоматической корректировки маршрута БПЛА по допустимому ЛБУ (линейному боковому уклонению) и времени прохождения ИМП, ППМ, КПМ (Исходного, Промежуточного, Конечного Пунктов Маршрута) в ограниченном и согласованном районе автоматических маршрутов полетов БПЛА и другие блоки, не ограниченные вышеуказанным списком и назначением, а также датчики визуального контроля навигации: видеокамера наблюдения за земной поверхностью и окружающей территорией в ограниченной зоне автоматических полетов БПЛА (антивандальная), видеокамера наблюдения за районом автоматических маршрутов полетов БПЛА (визуальный контроль пролетов БПЛА) и другие блоки, не ограниченные вышеуказанным списком и назначением. The assembled navigation station is mounted, for example, on masts - power transmission towers. UAVs are placed at the station, which can also accommodate functional equipment, such as sensors for instrumental navigation control: GPS-GLONASS coordinates determination unit, UAV coordinates and control unit for Wi-Fi signals, Li-Fi UAV coordinates and control unit signals, the UAV coordinates and control unit based on LoRa WAN signals, the UAV landing and fastening unit when it is stored in sleep mode at the station (it is also used as a unit for receiving and shipping cargo placed in a suspended container), induction The UAV recharging unit, the UAV heating unit, the UAV pre-flight inspection unit, the ultrasonic unit for the automatic UAV landing at the station, the executive unit (for calculating deviations from the LZP (line of a given path) and automatic correction of the UAV route according to the permissible LBU (linear lateral deviation) and time passage of IMP, APM, KPM (Initial, Intermediate, Final Route Points) in a limited and agreed area of automatic UAV flight routes and other blocks not limited by the above list and sensors, as well as sensors for visual navigation control: a video camera for monitoring the earth's surface and the surrounding territory in a limited UAV automatic flight zone (anti-vandal), a video camera for monitoring the automatic UAV flight route area (visual control of UAV flights) and other units not limited to the above list and destination.
При получении задания на облет для дистанционной диагностики высоковольтных ЛЭП, БПЛА выдвигается в зону осмотра вдоль высоковольтных линий ЛЭП в автоматическом режиме (скорость полета 11 км/ч). Перемещаясь вдоль высоковольтных проводов, находящихся ближе к земле, с помощью радиовысотомера производится поиск точек замыкания на землю (измерение расстояния от высоковольтных проводов до земли или возникших объектов (сооружения, техника, растительность, изменения рельефа и пр.)) Прибыв в зону дистанционной диагностики БПЛА начинает запрограммированное передвижение вдоль объектов ЛЭП, начиная от основания мачт-опор ЛЭП, далее с облетом всех траверз с размещенными на них изоляторами и виброгасителями. Облетев мачту опору траверзы с изоляторами и виброгасителями БПЛА перемещается с следующей мачте-опоре ЛЭП вдоль грозотроса, попутно диагностируя состояния грозотроса и высоковольтных проводов. Собранная информация для хранения, обработки и предоставления на пользовательский уровень поступает на сервер центра управления. Взаимодействие между элементами комплекса осуществляется посредством беспроводной связи. Upon receipt of a fly-by task for remote diagnostics of high-voltage power lines, the UAV advances into the inspection area along high-voltage power lines in automatic mode (
Повышение эффективности работы комплекса обеспечивается за счет увеличения длительности и дальности полетов БПЛА, за счет обеспечения возможности дозарядки аккумуляторных батарей БПЛА в процессе выполнения полета, а также за счет возможности обогрева и хранения БПЛА, быстроты сбора навигационных станций на светодиодных светильниках линий городского освещения, опорах ЛЭП и столбах уличного освещения, их замены или дополнения.Improving the efficiency of the complex is ensured by increasing the duration and range of UAV flights, by providing the possibility of recharging UAV rechargeable batteries during the flight, as well as by the possibility of heating and storage of UAVs, the speed of collection of navigation stations on LED lamps of city lighting lines, power transmission towers and poles of street lighting, their replacement or addition.
Основными преимуществами данного комплекса являются:The main advantages of this complex are:
1. Универсальность – позволяет использовать данную систему в широком спектре применения для любых сфер жизнедеятельности человека связанной с электрификацией и дистанционной диагностикой и управлением электросетевым оборудованием.1. Universality - allows you to use this system in a wide range of applications for any areas of human life associated with electrification and remote diagnostics and control of electrical equipment.
2. Мобильность – позволяет быстро развертывать и адаптировать комплекс к любым условиям эксплуатации.2. Mobility - allows you to quickly deploy and adapt the complex to any operating conditions.
3. Трансформируемость (вариативность) – позволяет быстро и просто изменять (дополнять) комплекс, оставаясь актуальным длительный период времени.3. Transformability (variability) - allows you to quickly and easily change (supplement) the complex, while remaining relevant for a long period of time.
4. Модульность – позволяет использовать модульные корпуса как отдельные самостоятельные единицы, так и в составе единого комплекса. Модульность реализована через: 4. Modularity - allows you to use modular buildings as separate independent units, or as part of a single complex. Modularity is implemented through:
- быстрое механическое безотвёрточное присоединение модулей корпусов друг к другу под различными положениями в пространстве- fast mechanical screwdriverless connection of housing modules to each other under various positions in space
- быструю автоматическую интеграцию электронных блоков и модулей в единую информационную систему комплекса- fast automatic integration of electronic blocks and modules into a single information system of the complex
Предлагаемое техническое решение может быть использовано для мониторинга технического состояния городской и междугородней линий освещения, высоковольтных линий передачи электроэнергии.The proposed technical solution can be used to monitor the technical condition of urban and intercity lighting lines, high-voltage power transmission lines.
Использование предложенного комплекса позволяет осуществлять полеты БПЛА на дальние расстояния с дозаправкой в пути на станциях.Using the proposed complex allows UAV flights over long distances with refueling on the way at the stations.
Так же с помощью БПЛА совершающих автоматический полет вдоль линий городского освещения и линий передачи электроэнергии можно контролировать полеты несанкционированных БПЛА в городе и за городом, и принимать меры по их устранению (под управлением оператора). Also, with the help of UAVs flying automatically along city lighting lines and electric power transmission lines, it is possible to control the flights of unauthorized UAVs in the city and outside the city, and take measures to eliminate them (under the control of the operator).
Навигационные станции могут устанавливаться через каждые 50-100 км, что обеспечивает возможность БПЛА осуществлять на них своевременную дозаправку, базироваться при не благоприятных для полетов погодных условиях, а также передавать данные мониторинга на пульт управления оператора. Расположение станций через указанный интервал позволяет охватить всю зону полетов БПЛА, обеспечивая непрерывный контроль за полетом БПЛА.Navigation stations can be installed every 50-100 km, which makes it possible for UAVs to refuel on them in a timely manner, based on weather conditions that are not favorable for flights, and also transmit monitoring data to the operator’s control panel. The location of the stations at the specified interval allows you to cover the entire UAV flight area, providing continuous monitoring of UAV flight.
Заявленный комплекс также позволяет: The claimed complex also allows you to:
- Проводить наиболее полный дистанционный комплексный мониторинг конструкций и элементов ЛЭП непрерывно (плановое и внеплановое) без отключения электроэнергии ЛЭП. - Conduct the most comprehensive remote comprehensive monitoring of structures and elements of power lines continuously (planned and unscheduled) without power outages.
- Сократить количество вспомогательного персонала, обслуживающего диагностический комплекс. - Reduce the number of support staff serving the diagnostic complex.
- Увеличить автономность работы и зону покрытия комплекса дистанционной диагностики БПЛА за счет размещения автономных навигационно-зарядных станций на линиях ЛЭП. - To increase the autonomy of the work and the coverage area of the UAV remote diagnostics complex by placing autonomous navigation and charging stations on power lines.
- Значительно сократить время на диагностику ЛЭП. - Significantly reduce the time for the diagnosis of power lines.
- Более оперативно реагировать на предпосылки по выходу из строя элементов ЛЭП и возникновению внештатных ситуаций. - More responsive to the prerequisites for the failure of power line elements and the occurrence of emergency situations.
- Более качественно планировать и корректировать сроки плановых замен элементов конструкций ЛЭП.- Better plan and adjust the timing of planned replacement of structural elements of power lines.
- Проводить постоянную комплексную плановую диагностику элементов ЛЭП, которая позволит заменять только необходимые элементы конструкции ЛЭП (с учетом их реального износа), а не все элементы подряд, что значительно сократит средства на эксплуатацию ЛЭП. - Conduct a continuous comprehensive planned diagnostics of power line elements, which will replace only the necessary structural elements of the power line (taking into account their real wear), and not all elements in a row, which will significantly reduce the cost of operating the power line.
- Существенно снизить потери электроэнергии при ее транспортировке от неисправности оборудования и элементов ЛЭП. - Significantly reduce the loss of electricity during its transportation from equipment malfunction and power line elements.
- Минимизировать количество возникновения аварийных ситуаций (в том числе из-за возникновения неблагоприятных погодных условий). - Minimize the number of emergencies (including due to adverse weather conditions).
- Существенно снизить затраты на плановые технические осмотры и обслуживания электросетей, приводимых как при работающих, так и при отключённых сетях. - Significantly reduce the cost of scheduled technical inspections and maintenance of electrical networks, given both when working and when the networks are disconnected.
- Существенно сократить время на отключения сетей при плановых и экстренных осмотрах.- Significantly reduce the time for disconnecting networks during scheduled and emergency examinations.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017134920A RU2674550C1 (en) | 2017-10-04 | 2017-10-04 | Automatic complex of remote diagnostics of electric network equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017134920A RU2674550C1 (en) | 2017-10-04 | 2017-10-04 | Automatic complex of remote diagnostics of electric network equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2674550C1 true RU2674550C1 (en) | 2018-12-11 |
Family
ID=64753083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017134920A RU2674550C1 (en) | 2017-10-04 | 2017-10-04 | Automatic complex of remote diagnostics of electric network equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2674550C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2791914C1 (en) * | 2022-11-08 | 2023-03-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" ФГБОУ ВО ПГУПС | Unmanned aerial vehicle for diagnosing high-voltage electrical installations |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2343438C1 (en) * | 2007-06-08 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "Камов" | Automatic unmanned diagnostic complex for extended objects with own information system |
| RU2421746C1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-06-20 | Ооо Научно-Производственное Предприятие "Энергоконсалт" | Diagnostic method of high-voltage power line |
| RU168376U1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-01-31 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | SMALL UNMANNED AIRCRAFT |
| US20170113815A1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Todd A. James | Aerial drone operations support base |
| US20170217323A1 (en) * | 2014-08-05 | 2017-08-03 | Telecom Italia S.P.A. | Landing platform for an unmanned aerial vehicle |
-
2017
- 2017-10-04 RU RU2017134920A patent/RU2674550C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2343438C1 (en) * | 2007-06-08 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "Камов" | Automatic unmanned diagnostic complex for extended objects with own information system |
| RU2421746C1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-06-20 | Ооо Научно-Производственное Предприятие "Энергоконсалт" | Diagnostic method of high-voltage power line |
| US20170217323A1 (en) * | 2014-08-05 | 2017-08-03 | Telecom Italia S.P.A. | Landing platform for an unmanned aerial vehicle |
| US20170113815A1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Todd A. James | Aerial drone operations support base |
| RU168376U1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-01-31 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | SMALL UNMANNED AIRCRAFT |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2791914C1 (en) * | 2022-11-08 | 2023-03-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" ФГБОУ ВО ПГУПС | Unmanned aerial vehicle for diagnosing high-voltage electrical installations |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2689643C1 (en) | Cargo delivery system | |
| KR102487381B1 (en) | Wireless charging device and control method for unmanned aerial vehicle | |
| AU2018264148B2 (en) | Charging a rechargeable battery of an unmanned aerial vehicle in flight using a high voltage power line | |
| US9679490B2 (en) | Opportunistic unmanned autonomous vehicle energy harvesting | |
| CN102231227B (en) | Solar gridded fireproof monitoring and prewarning system for forestry | |
| Pouliot et al. | Field‐oriented developments for LineScout Technology and its deployment on large water crossing transmission lines | |
| JP7296202B2 (en) | Charging Rechargeable Batteries in In-Flight Unmanned Aerial Vehicles Using High-Voltage Power Lines | |
| CN108528753A (en) | A kind of captive fire-fighting Air Surveillance Platform | |
| CN108347587B (en) | Closed-circuit monitoring system for traffic road | |
| JP6932728B2 (en) | System to illuminate the surrounding environment | |
| EP2290634A1 (en) | Mobile telematic station | |
| CN208530871U (en) | A kind of captive fire-fighting Air Surveillance Platform | |
| RU2674550C1 (en) | Automatic complex of remote diagnostics of electric network equipment | |
| CN202084130U (en) | Solar grid fireproof monitoring and pre-warning system for forestry | |
| US20240017856A1 (en) | Electricity and data communication access to unmanned aerial vehicles from over-head power lines | |
| ES2935197T3 (en) | Smart spacer and method for monitoring overhead transmission lines | |
| Pratap et al. | Challenges of remote border monitoring | |
| CN109018408A (en) | Device for helicopter flying at low altitude to avoid transmission tower | |
| CN108347588A (en) | Urban road closed monitor system | |
| RU2759977C1 (en) | Mobile quick-install autonomous technical surveillance post for monitoring the situation in the protected area on the basis of an aeromodule on a leash | |
| US11284528B2 (en) | Wireport assembly | |
| US20220167515A1 (en) | Self-powered traffic signaling wireport device assembly | |
| US20230026256A1 (en) | Aerial vehicle and tower including charging port | |
| CN105091940A (en) | Aerial multifunctional intelligent suspension platform | |
| Khoshaim | SOLAR-POWERED HIGHWAY DEVICES FOR REMOTE APPLICATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200724 Effective date: 20200724 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210707 Effective date: 20210707 |