[发明专利]一种用于山地油气管道的无人机自组织网络系统

说明书

本发明提出了一种用于山地油气管道的无人机自组织网络系统，所述系统包括：两个窄带飞行自组网，一个用于无人机操作人员内部之间的组网通信，另一个无人机之间的组网通信及信息共享；一个宽带飞行自组网，与上述两个窄带飞行自组网通信；所述宽带飞行自组网用于无人机操作人员之间和无人机之间与巡检指挥人员之间的组网通信；其中，所述宽带飞行自组网通过接入网络系统通信连接至全球地理信息系统和地面站，以供所述基本指挥组获取实时的巡检视频流信息并发出相应指令，使巡检任务中无人机操作人员与指挥人员无缝对接。

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种用于山地油气管道的无人机自组织网络系统。

背景技术

随着石油和天然气工业的快速发展，油气管道建设突飞猛进。油气管道是油气系统的重要组成部分，它的安全可靠运行直接关系到国家经济的稳定发展，自然环境保护与污染防治问题。石油管线，即输油管道系统，即用于运送石油及石油产品的管道系统，主要由输油管线、输油站及其他辅助相关设备组成，是石油储运行业的主要设备之一，也是原油和石油产品最主要的输送设备。具有管道输送距离长的特点，可达数百、数千公里。管线会经过河流、峡谷、海底、山脉等各种复杂地形，部分油气管道由于长期暴露在自然环境中，不仅要承受正常机械载荷和石油输送的内部压力，还要经受降雨、降雪、滑坡、人为打孔等外界侵害，这些因素将会促使管道各元件的老化。管道的长时间使用，会出现腐蚀、泄漏等问题出现，需要经常进行管线巡检，保证整个管线的安全、畅通。如不及时发现和消除，就可能发展成为各种故障，对于石油系统的安全和稳定构成严重的威胁。因此，管道巡检是有效保证石油管道设备安全的一项基础工作，通过对油气管道的巡视检查来掌握管道运行状况及周围环境的变化，及时发现设备缺陷和安全隐患，提出具体检修意见，以便及时消除缺陷，防止故障发生，从而保证油气管道的安全和油气系统稳定运行

无人驾驶飞机是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务并能重复使用的无人驾驶航空器，简称无人机(Unmanned Aerial Vehicle)。利用无人机全面、快速地了解目标地形地貌、水文气象等信息，搭载高分辨率航拍相机和测绘吊舱对任务区域进行测绘拍摄，可提供可视化的视频和高清照片，并进行数据处理、比对。提供区域的地理、气象数据信息，及时得到油气管道周边的实时环境和信息，为油气管道的巡护提供了更便捷、更省时的效果。

无人机巡检与人工巡检石油相比迅速快捷、工作效率高，不受地势和天气影响，安全性高，减轻了人员的劳动强度。无人机低空摄影测量相对于光纤电子感应实施便利、作业成本较低。无人机相对于卫星具有机动灵活，环境适应能力强、成像分辨率高等优点，既可以对管道进行定期的常规巡检，又可以对突发事件进行应急详查。无人机巡检的性价比高，尤其适合对管线状域进行监测。

针对山地地区，无人机主要是采用巡检拍摄照片与视频，保存在飞控中携带的SD卡中或者通过图传，传输至电脑端进行保存，完成巡检任务后，由相关技术人员审查巡检视频，判断石油管线的泄漏情况，之后进行安全处理。但是上述方法，做不到实时性，会让泄漏情况进一步扩大。与此同时，在山地油气管道巡检中，由于管线所在区域通信基站没有覆盖，或网络信号不佳导致视频流无法正常传输，技术人员无法及时确定管线泄漏区域或者三方占压情况。因此巡检到发现安全问题，需要一定的时间，不能够及时的去处理安全问题，并且在山地区域，由于缺乏网络覆盖，巡检人员与指挥人员沟通困难，无人机之间不能进行信息共享。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于山地油气管道的无人机自组织网络系统，以解决现有技术中视频传输不畅，信息不能及时传输，不能实时共享的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于山地油气管道的无人机自组织网络系统，包括第一组窄带巡检作业自组网、第二组窄带巡检自组网和宽带巡检作业自组网；