输电线路巡检工作直接关系着电网的运行安全，而现阶段我国智能电网项目的开展对输电线路巡检工作提出了更高的要求。针对这种情况以及近些年来我国无人机技术的快速发展，目前在输电线路巡检工作中开始广泛使用无人机取代传统的人工巡检，这一方面能够及时找出很多人工巡检难以发现的缺陷和问题，另一方面还能够降低巡检工作成本。但是，在应用无人机开展巡检工作的过程中，需要连接大量的设备，且会产生大量的移动数据流量，以往的4G网络难以及时有效的传输和处理海量数据，往往会产生延时等问题，不利于巡检工作的顺利开展。而近些年来我国5G技术的快速发展以及推广有效解决了海量数据的传输和处理问题，为无人机在输电线路巡检工作中的推广应用提供了充分的技术保障。基于此，本文对“5G+无人机”输电线路泛在巡检技术的应用进行了研究分析，现报道如下。
1.“5G+无人机”输电线路泛在巡检关键技术分析
超可靠低延时通信与增强型移动宽带是5G技术的典型应用场景，并且以上两个应用场景与无人机在电力巡检工作中的应用关系密切。其中，超可靠低延时通信技术能够提高无人机飞行过程中的稳定性与可靠性以及飞行操控的时延敏感性，而增强型移动宽带技术则实现了大流量数据传输技术、虚拟现实技术在输电线路无人机巡检工作中应用[1]。
北斗卫星导航系统在我国电力行业的建设和发展过程中发挥着重要作用，其提供的定位导航以及短报文通信等服务为智能电网、电力物联网等工程的建设提供了有力支撑。具体到输电线路巡检工作，无人机可以依靠北斗卫星定位导航系统实现精准巡检和故障定位，在一些地质灾害频发对输电线路运行安全影响较大的地区甚至可以为无人机巡检工作提供厘米级及毫米级的定位服务，从而大幅提高无人机巡检的有效性和精准性。
2.“5G+无人机”输电线路泛在巡检技术的应用分析
2.1 5G网联无人机自主云巡
5G网联无人机主要是指在5G网络中联入无人机，从而实现无人机多机协同飞行以及超视距控制，确保巡检工作中能够实时传回海量的检测数据。将无人机联入5G网络中一方面可以使无人机巡检过程中控制信号的高可靠性以及低延时的数据传输需求得到充分满足，实现无人机巡检的全程有效控制，从而防止无人机在巡检工作中因联网失败而发生失控等意外风险。另一方面5G网络切片技术可以为无人机提供专网服务，从而使其飞行巡检过程中的安全性得到充分保障，从而避免无人机被恶意劫持。
2.2 5G远程视频故障诊断
5G网络的容量更大，能够使网络时延大幅降低，可以有效支持电网行业巡检视频业务。在5G实现商用的核心场景中超高清视频占有重要地位，其特征主要表现为高速率和大数据。根据相关行业标准，4K视频的传输速率不应低于12Mbps，在某些情况下需要达到40Mbps，而4G网络对于其网络流量以及回传时延等多项指标的要求均无法满足。而5G网络的承载力更大，能够使超高清视频的传输、时延等方面的需求得到充分满足，基于5G技术的超高清视频传输与无人机巡检相结合可以及时发现输电线路上存在的微小缺陷，并实时进行远程视频监控和故障诊断，从而避免引发更为严重的电路故障。
2.3 5G边缘智能计算
图像智能分析在以下业务中应用广泛，如图像处理、场景识别以及目标检测等。近些年来，人工智能技术发展迅速，无人机巡检工作中作业数据利用深度学习进行智能计算成为近些年来热门的研究方向。目前，相关领域的研究人员已经通过大规模深层次卷积神经网络模型利用无人机输电线路巡检工作中搜集到红外数据图像数据以及可见光对输电线路绝缘子破损、塔杆异物等存在的隐患问题进行了图像识别以及数据分析等方面的研究。移动边缘计算主要是指通过集网路、存储以及计算等能力为一体的开放式平台在与感知层靠近的一侧，向目标用户提供近端服务，从而使交互的时延大幅降低，并使运行的可靠性与稳定性得到有效提。而边缘智能则是指在与系统主域靠近的位置，通过处理感知层应用的反馈信息和分析本地用户上下文信息，预判用户之后的行为。之后通过以AI技术为基础的点云智能识别技术以及图像智能分析技术以及交互式现场作业技术，如线路实物ID信息识别等，在无人机巡检工作中通过5G边缘智能计算能够根据需要实时调整无人机的姿态，从而实时识别输电线路上存在的隐患与故障，并及时的进行诊断，从而使缺陷识别的时效性得到有效提高。在利用无人机智能巡检输电线路的过程中，通过5G技术可以将移动边缘计算服务器部署在机载端或本地地面站，从而在移动边缘计算服务器中处理巡检图像的边缘智能计算，从而为无人机巡检输电线路过程中的图像智能分析处理提供边缘云服务。通过“端、边、云”三个方面的部署可以在保持原有算力的基础上，使输电线路巡检工作更加精准，从而使巡检工作的智能化水平以及巡检工作的数据处理效率得到全面提升，进而对输电线路的外部安全隐患以及存在的问题进行更加有效的分析和掌握，实现对线路设备的及时掌握，从而及时消除故障隐患，节省人力资源，使巡检成本最大程度的降低，提高企业的经济效益。
2.4巡检图像文件实时回传
输电线路巡检工作中使用无人机对故障问题进行抓拍时生成的高分率照片文件相对较大，传统4G网络传输速度较低，具有较高的延迟性，因此以往在使用无人机对输电线路进行巡检采集相关图像资料等数据时往往需要额外携带TE卡储存相关数据，巡检结束后在对采集到的数据进行专门处理，缺乏时效性与互动性。而利用5G网络则可以实现实时回传巡检过程中拍摄的图像资料，并通过数据分析系统进行实时处理和分析，从而运维部门以及技术人员可以及时有效的记录、处理发现的故障问题，同时地面站与管理中心在此基础上协同配合及时找出其中问题并采集图像，从而使无人机巡检工作的时效性和互动性得到有效提升。
3.结束语
总而言之，目前“5G+无人机”输电线路泛在巡检技术在国家电力部门的推动下正逐渐广泛应用于输电线路巡检工作中，这为未来我国建设智慧输电线路以及无人机智能巡检作业体系奠定了坚实的基础，对我国输电线路无人机巡检全覆盖的早日实现起到了重要的促进作用。
参考文献：
[1]吴凯东, 缪希仁, 刘志颖,等. 基于泛在物联的输电线路智能巡检技术综述[J]. 电器与能效管理技术, 2020(3):P.1-7.
[2]张昌赛, 刘正军, 杨树文,等. 大型无人机输电线路巡检数据采集与处理关键技术简[J]. 测绘通报, 2017(S1):136-139+163.
[3]彭向阳, 钱金菊, 吴功平,等. 架空输电线路机器人全自主巡检系统及示范应用[J]. 高电压技术, 2017(8):2582-2591.
[4]刘壮, 杜勇, 陈怡,等. ±500kV直流输电线路直线塔无人机巡检安全距离仿真与试验[J]. 高电压技术, 2019(2):426-432.
[5]吴育武、刘佳陇、陈春、邢铀、罗芳. 基于多旋翼无人机的输电通道自主巡检技术研究[J]. 电网与清洁能源, 2020(10):88-93.
[6]杨罡, 孙昌雯, 王大伟,等. 基于无人机前端和SSD算法的输电线路部件检测模型对比研究[J]. 太原理工大学学报, 2020,(2):212-219.
