Умная защита окружающей среды
● Услуги по обнаружению летучих веществ на строительных площадках
Отдел строительства использовал беспилотники для обнаружения летучих органических веществ на строительной площадке, в основном для проверки выбросов газов со строительной площадки и самосвалов. После завершения работ администрация немедленно получила отчет об анализе данных, что гарантировало отсутствие вредных выбросов на строительной площадке.
● Услуги по обнаружению выбросов газов в промышленных зонах
Управление по охране окружающей среды использовало беспилотные летательные аппараты для проверки выбросов газов с химических заводов в промышленных зонах. С помощью газоанализаторов, установленных на беспилотниках, быстро проводился анализ содержания газов в дымовых трубах химических заводов, выявлялись загрязняющие вещества, велась регистрация данных и создавались карты теплового загрязнения.
● Услуги по обнаружению выхлопных газов судов
Морское управление проводило мониторинг выхлопных газов судов, проверив выхлопные газы более десятка судов, стоящих на якоре. Благодаря визуализации данных в режиме реального времени в системе автоматически было рассчитано, что содержание серы в топливе одного из судов превысило 0,5% м/м, что позволяет отнести его к объектам, требующим дополнительной проверки на месте и лабораторных исследований.
● Ценность решения
☆ Всесторонний мониторинг, снижение сложности мониторинга, расширение области мониторинга, предотвращение слепых зон выборочной проверки;
☆ Распределение выбросов газов一目了然, быстрая локализация источников загрязнения;
☆ Повышение эффективности патрулирования, обеспечение отсутствия слепых зон при проверке;
☆ Полный контроль над состоянием окружающей среды, своевременное устранение угроз загрязнения;
☆ Трехмерная визуализация обеспечивает визуальную поддержку принятия решений в рамках природоохранных мероприятий;
☆ Значительное снижение затрат и повышение эффективности надзора;
● Решение для умной полиции
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Летная платформа | Аварийный мониторинг | Аварийное оповещение | Аварийная доставка грузов | Интеллектуальная системная платформа |
Интеллектуальная охрана окружающей среды — план инспекции водоснабжающих компаний с помощью беспилотников
● Плановая проверка | Содержание проверки
Инспекция источников воды и водохранилищ: мониторинг качества и уровня воды, проверка безопасности плотин, проверка сложных участков местности и т.д.
Инспекция водоочистных сооружений и трубопроводов: мониторинг состояния оборудования, работа в ночное время и в опасных зонах (инфракрасное обнаружение беспилотников) и т.д.
Реагирование на чрезвычайные ситуации и поддержка правоохранительных органов: реагирование на чрезвычайные ситуации (послеаварийная проверка), сбор доказательств (сброс сточных вод) и т.д.
● Плановая проверка | Комплектация оборудования
I. Создание платформы
Система включает в себя интеллектуальную систему анализа видео с ИИ (разработка библиотеки моделей ИИ, автоматическое распознавание ширины трещин, площади коррозии и других параметров, количественная оценка повреждений), мобильное управление и анализ видео, анализ видео с беспилотников по участкам, интеллектуальный анализ данных радара. Благодаря созданию интеллектуальной командной платформы обеспечивается задание задач, планирование маршрутов, автоматическое распознавание, предупреждение о рисках, хранение и обработка данных, проверка трубопроводов, аварийное управление, сбор доказательств правонарушений и т.д.
II. Ввод информации BIM
Используется модульная архитектура для создания базовой платформы поддержки приложений, модели BIM, данные ГИС, движок BIM+ГИС, движок процессов BPM, инструменты анализа BI, интегрированная система связи, унифицированная служба аутентификации, движок цифровых двойников, движок имитационного моделирования, движок взаимодействия транспортных средств и дорог, высокоточная служба определения местоположения BeiDou, мобильное приложение и т.д., обеспечивающие поддержку различных бизнес-приложений SaaS (уровень бизнес-приложений).
III. Беспилотники + гнездо
Интеллектуальная охрана окружающей среды — план инспекции газопроводов
Анализ потребностей
● Плановая проверка | Основная информация
Длина трубопровода: около 207 км
Область проверки: газовые станции и трубопроводы
Полевые условия: на каждые 20 км установлены запорные устройства, установлена система оповещения о превышении границ и утечках
Содержание проверки: повреждения третьими лицами, поиск утечек
① Умышленное повреждение; ② Влияние геологических катастроф; ③ Повреждение в результате строительных работ; ④ Повреждение в результате строительных работ;
● Мониторинг в определенных точках | Основная информация
Точки мониторинга: 2 газораспределительные станции, 9 запорных устройств (имеются системы обнаружения границ и утечек, требуется только подключение данных), 12 точек геологических катастроф, 4 зоны высокого риска (требуется мониторинг смещения, трещин, осадки и других рисков геологических катастроф и подключение данных)
● Объекты проверки | Анализ опасностей
Порядковый номер | Название объекта | Описание признаков | Требования к распознаванию | |
1 | 1.1 | Утечка сырой/готовой нефти | Масляные пятна на земле вокруг трубопровода, масляная пленка на воде, пожар над трубопроводом, увядшие растения, скопление нефтяного газа | Немедленно |
1.2 | Утечка природного газа | Увядшие растения вокруг, пузыри на воде над трубопроводом | Немедленно | |
2 | 2.1 | Незаконный отбор нефти | Ночью, активность людей и транспортных средств вокруг трубопровода | Немедленно |
2.2 | Признаки незаконного отбора нефти | Ночью: следы ручной раскопки и засыпки; днем: изменения рельефа над трубопроводом, изменения грунта, повреждение растительности, оставленные инструменты и т.д. | Немедленно | |
3 | 3.1 | Строительство, реконструкция и расширение автомобильных и железных дорог | Как правило, такие работы согласовываются заранее, чтобы предотвратить работы без надзора | Немедленно |
3.2 | Дноуглубительные работы в реках и каналах | Проводятся в местах пересечения трубопровода с реками и каналами, работы по ручной или механической раскопке и добыче песка | Немедленно | |
3.3 | Механические земляные работы | Выемка песка и грунта, посадка и выкорчевывание деревьев, рытье канав, фрезерование, планировка земли и другие работы по бурению вдоль трубопровода | Немедленно | |
3.4 | Взрывные работы | Подводные взрывы, взрывы при добыче камня и т.д. | Немедленно | |
3.5 | Направленное бурение | Строительство с использованием направленного бурения для электрокабелей, волоконно-оптических кабелей и других трубопроводов | Немедленно | |
3.6 | Ручной труд | Ручная выемка грунта лопатами и кирками непосредственно над трубопроводом | Немедленно | |
4 | 4.1 | Открытая прокладка, подвесная прокладка | Недостаточная глубина заложения трубопровода, оголение на поверхности земли, оголение трубопровода или оптоволоконного кабеля, подвесная прокладка трубопровода через канавы | Можно отложить |
4.2 | Повреждение гидротехнических защитных сооружений | Повреждение гидротехнических сооружений, таких как подпорные стены, подпорные стены и водоотводные стены | Можно отложить | |
4.3 | Оползни | Смещение грунта на склоне, где проходит трубопровод | Можно отложить | |
4.4 | Оседание грунта | Оседание грунта на участке прохождения трубопровода | Можно отложить | |
4.5 | Размыв | Подмыв грунта над трубопроводом или выше/ниже по течению, приводящий к недостаточной глубине заложения трубопровода | Можно отложить | |
5 | 5.1 | Проверка целостности трех опор | Проверка на наличие перекоса, повреждения и т.д. трех опор | Можно отложить |
5.2 | Захват, посягательство | Запрещенные действия в пределах 5 метров с каждой стороны | Можно отложить |
● Объект инспекции | Повреждения третьими лицами
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Строительные работы третьих лиц | Геологические катастрофы | Несанкционированный захват | Кража газа | Несанкционированное бурение для кражи газа |
● Объект инспекции | Текущее состояние безопасности
Ручной осмотр: низкая эффективность безопасности, низкая эффективность, высокий риск
● При пешем ручном обходе трубопровода вдоль трассы встречаются слепые зоны из-за сложной социокультурной и географической обстановки вокруг трубопроводной сети;
● Пеший ручной обход трубопровода вдоль трассы ограничен условиями прокладки трубопровода. В типичных местах, таких как пересечение и переходы через реки, крутые склоны затрудняют ручной осмотр трассы, и для осмотра одного перехода часто приходится обходить 1-2 км, а иногда и вовсе невозможно добраться до места;
● Трудно определить места геологических катастроф при ручном осмотре. Как правило, ручной осмотр охватывает только зону в радиусе около 10 метров от центральной линии трубопровода, а места возникновения геологических катастроф часто выходят за эти пределы.
● Сравнение инспекций | Текущее состояние безопасности
Особенности традиционного ручного обхода:
(1) Высокая стоимость, низкая эффективность.
Трубопроводы часто расположены в районах со сложным рельефом и плохими транспортными условиями. Традиционный ручной обход связан с тяжелыми условиями труда, низкой производительностью, большой потребностью в рабочей силе, длительным временем обхода и низкой эффективностью работы.
(2) Труднодоступные районы со сложным рельефом.
Поскольку большинство трубопроводов расположены на открытом воздухе и часто пересекают различные типы ландшафта, транспортные условия плохие, традиционный ручной обход легко подвержен влиянию сильных дождей и снегопадов, потребность в рабочей силе велика, время обхода длительное.
(3) Безопасность персонала трудно обеспечить.
В районах прохождения трубопроводов сложный рельеф, например, реки, болота, крутые склоны, что может привести к производственным травмам при ручном обходе.
(4) Отсутствие регистрации данных об обходе.
Ручной обход зависит от зрения и памяти человека, отсутствует регистрация данных об обходе, угол обзора наземных фотографий плохой, невозможно провести исторический анализ.
Особенности обхода с помощью беспилотников:
(1) Низкая общая стоимость, высокая эффективность.
Встроенные технологии защиты и резервирования беспилотников обеспечивают более стабильный и безопасный полет, позволяя выполнять задачи на расстоянии до 100 км. Беспилотники могут автономно патрулировать, обеспечивая высокую эффективность; беспилотники могут нести различные полезные нагрузки, многофункциональны в зависимости от особенностей задачи, что снижает общую стоимость.
(2) Хороший обзор, подходит для различных сложных ландшафтов.
Аэрофотосъемка с высоты 200-300 метров с помощью беспилотников обеспечивает очень хороший обзор, сложный рельеф, такой как реки, болота, крутые склоны, не влияет на полет беспилотников.
(3) Низкие затраты на рабочую силу.
Беспилотники обладают высокой степенью автоматизации, могут осуществлять взлет и посадку одним нажатием кнопки, автоматическое оповещение, оператору достаточно наблюдать за процессом на пункте мониторинга, что способствует рациональному использованию трудовых ресурсов, снижению интенсивности труда и риска производственных травм.
(4) Полная регистрация данных обхода.
Изображения и данные обхода с помощью беспилотников хранятся на облачном сервере, что позволяет проводить исторический анализ и анализ больших данных.
Решение
● Обход газопроводов | Обычный режим обхода
Используется режим обхода «прыжками», позволяющий ежедневно обследовать более 1000 км линий. В горных и пустынных районах при отсутствии сети 4G можно использовать радиоканал 2,4G или 5,8G для управления самолетом, что значительно повышает эффективность обхода. Ежедневно можно просматривать ситуацию вокруг трубопровода на визуализированной платформе. При отсутствии сети 4G обычно используется система управления беспилотником с наземной станцией + беспилотник + высококачественная камера + система GPS-позиционирования. С помощью системы наземной станции беспилотника планируется маршрут над трубопроводом, и беспилотник будет автоматически летать над трубопроводом. Во время полета высококачественная камера будет автоматически фотографировать и записывать информацию о координатах GPS. После обнаружения проблем и рисков по фотографиям координаты GPS определяются в режиме реального времени, что позволяет быстро выехать на место.
Обнаружение утечек с помощью тепловизора: Ночью беспилотник может нести тепловизионную камеру для обследования трубопроводов на наличие утечек и патрулирования зон несанкционированного бурения.
Обход с помощью дальнемагистральных самолетов с неподвижным крылом: Снятые высококачественные фотографии имеют разрешение до 36 миллионов пикселей, богаты деталями наземных объектов, а также содержат высокоточную информацию о координатах BeiDou, что позволяет впоследствии точно определять местоположение и расстояние до опасных объектов на фотографиях.
● Обследование газопроводов | Анализ обследования
☆ Анализ статистических данных процесса обследования и данных о рисках (результаты обследования)
Данные процесса обследования сосредоточены в базе данных обследования и доступны для поиска, запросов и статистики; выявленные в ходе ежедневного патрулирования трубопроводов риски, а также различная информация о потенциальных опасностях, предоставленная информаторами, отображаются на визуализированной платформе и отслеживаются в динамике, обеспечивая точный контроль;
Данные процесса обследования и данные о рисках с помощью алгоритмов интеллектуального анализа больших данных позволяют выявить закономерности возникновения рисков в зависимости от времени обследования, местоположения и периода, что закладывает основу для профилактического контроля рисков.
● Обследование газопроводов | Программное обеспечение
☆ Платформа визуализации управления безопасностью трубопроводов (PSV)
☆ Единое представление всех элементов
Поддерживает отображение различных элементов на одной платформе, таких как ортофотопланы, 3D-модели на основе наклонной аэрофотосъемки, векторные данные и облака точек.
![]() |
![]() |
Управление фоном | Пометка рисков |
● Обследование газопроводов | Результаты сбора данных
◆ Высококачественные материалы
◆ Фотографии с координатами
◆ Точное определение местоположения опасных точек (в первую очередь выявление направленного бурения и других строительных работ третьих лиц)
◆ Удобство отслеживания и проверки
● Обследование газопроводов | Тепловизионная проверка коррозии резервуаров
● Обследование газопроводов | Тепловизионная проверка коррозии резервуаров
● Обследование газопроводов | Создание ортофотопланов и трехмерных моделей трубопроводов
• Ежегодно беспилотники выполняют дважды ортофотосъемку вдоль трубопровода, что позволяет впоследствии анализировать изменения в окружающей среде трубопровода, а также изменения данных о рельефе местности.
• Ортофотоплан — это дистанционное изображение с ортопроекцией, которое можно напрямую использовать для интерпретации изображений, измерений и тематического картографирования в интересах исследований ресурсов и окружающей среды, а также для создания различных картографических изображений и обновления карт.
● Обследование газопроводов | Решение (полное покрытие обследования)
1. Использование беспилотника с составным крылом + многофункционального подвесного модуля для обеспечения полного охвата всех сценариев обследования газопроводов.
2. Предварительное планирование маршрута обследования трубопроводов, автоматический полет вдоль трубопровода, четкое получение данных о наземных изображениях магистральных трубопроводов и анализ данных для быстрого обследования.
● Обследование газопроводов | Решение (точечный мониторинг)
1. Точечный мониторинг геологических опасностей и зон с высокими последствиями с использованием датчиков и оборудования для мониторинга деформаций.
2. Благодаря интеллектуальному мониторинговому оборудованию и облачной платформе мониторинга окружающей среды система может осуществлять автоматический мониторинг и оповещение, без вмешательства человека автоматически выполняя сбор, обработку и анализ данных, снижая затраты на техническое обслуживание, повышая эффективность мониторинга, а также обеспечивая своевременность и точность предупреждающей информации.
3. Использование солнечной энергетической системы для обеспечения экологически чистого и устойчивого энергоснабжения точечного мониторинга и оповещения. Благодаря высокоэффективным солнечным батареям и устройствам накопления энергии система может поддерживать стабильное энергоснабжение в различных условиях окружающей среды, не завися от внешних электросетей, что повышает независимость и надежность системы.
Конфигурация оборудования
● Обследование газопроводов | Оборудование для точечного мониторинга
Автоматическая станция мониторинга вертикальных смещений поверхности GNSS: устанавливается на прочном бетонном основании, осуществляет мониторинг изменений трехмерного смещения поверхности в режиме реального времени, отличается высокой точностью и стабильной работой в сложных условиях.
Станция мониторинга уровня грязи (воды): устанавливается на стержне, осуществляет мониторинг изменений уровня грязи и воды в режиме реального времени, отличается высокой точностью и функцией оповещения.
Станция измерения количества осадков с опрокидывающимся ведром: устанавливается на стержне, точно измеряет количество осадков, регистрирует и передает данные о количестве осадков.
Беспроводная станция оповещения: устанавливается на стержне, своевременно передает различные предупреждающие сообщения.
Оборудование видеонаблюдения: включает в себя камеры, устройства хранения данных, имеет функцию ночного видения, осуществляет круглосуточный видеомониторинг контролируемой зоны.
● Обследование газопроводов | Оборудование для точечного мониторинга
Центр мониторинга данных: включает в себя серверы, компьютеры, мониторы, анализирует и обрабатывает данные различных мониторинговых устройств, предлагает соответствующие решения, внедряет и решает проблемы.
● Обследование газопроводов | Оборудование для полного охвата обследования (радиус 80 км)
Преимущества сценария:
1. Автоматическое выполнение инспекционных работ по запланированному маршруту
2. Автоматическая обратная связь с результатами инспекции (подозрительные лица и оборудование, незаконные раскопки, захват территории, размыв и обнажение и т. д.)
3. Радиус действия 80 км
4. Задний план для точного контроля беспилотника
● Обследование газопроводов | Дополнительное оборудование (поиск утечек)
Преимущества сценария:
1. Точный осмотр и обнаружение утечек на основе предупреждений об утечках в задвижках
2. Автоматическая обратная связь с результатами инспекции (фотографии места утечки, координаты, объем утечки)
3. Радиус действия около 20 км
Интеллектуальная охрана окружающей среды — сценарии применения беспилотных летательных аппаратов для спасения на воде
Анализ потребностей
● Плановая проверка | Содержание проверки
Быстрое спасение и определение местоположения: Распознавание целей, многомерная разведка и т. д.
Доставка и поддержка аварийных материалов: Дистанционное сбрасывание, транспортировка медицинских материалов и т. д.
Мониторинг окружающей среды и контроль загрязнения: Мониторинг качества воды и загрязнения, сбор гидрологических данных и т.д.
Поддержка связи и совместной работы: Ретрансляция связи в чрезвычайных ситуациях, групповая работа и т.д.
● Плановая проверка | Комплектация оборудования
I. Создание платформы
Система включает в себя интеллектуальную систему анализа видео с использованием ИИ (разработка библиотеки моделей ИИ, автоматическое распознавание ширины трещин, площади коррозии и других параметров, количественная оценка повреждений), управление и анализ мобильного видео, поэтапный анализ видео с беспилотников, интеллектуальный анализ данных радара. Благодаря созданию интеллектуальной платформы управления, обеспечивается задание задач, планирование маршрутов, автоматическое распознавание, хранение и обработка данных раннего предупреждения о рисках, удовлетворяя потребности в предупреждении о заторах на водном транспорте, инспекции водных объектов, управлении в чрезвычайных ситуациях и сборе доказательств правонарушений.
II. Ввод информации BIM
Используется модульная архитектура для построения базовой платформы поддержки приложений, создаются BIM-модели, данные ГИС, движок BIM+ГИС, движок процессов BPM, инструменты анализа BI, интегрированная система связи, унифицированная служба аутентификации, движок цифровых двойников, движок имитационного моделирования, движок взаимодействия транспортных средств и инфраструктуры, высокоточная служба определения местоположения北斗, мобильное приложение и т.д., обеспечивая поддержку различных приложений SaaS (уровень бизнес-приложений).
III. Построение платформы 5G
В сочетании с сетью 5G данные передаются в режиме реального времени в центр управления, взаимодействуя с системой управления дорожным движением. Разрабатывается алгоритм приоритета событий, автоматически запускающий задачи в чрезвычайных ситуациях (например, блокировка места происшествия, доставка грузов и т.д.).
IV. Полномасштабное оборудование для инспекции: беспилотники + гнездо
