专利名称：具有中继系统的适用于山区电网巡检的无人直升机系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于山区电网巡检的中型专用无人直升机系统，特别是一种具有中继系统的适用于山区电网巡检的无人直升机系统。
背景技术：
随着电力系统的发展，输电线路越来越长，电压等级越来越高。我国目前IlOkV及以上的电力线路近九十万公里，巡线作业每年都要进行多次，工作量浩大。目前，我国采用的巡检方式主要是人工巡检和载人直升机巡检，人工巡检是电力线路巡检人员徒步沿着线路巡检。巡检方式主要是通过望眼镜查看线路和杆塔。载人直升机巡检是电力巡检人员通过直升机平台，在线路上方沿着线路进行巡检。以福建地区为例，福建地处我国东南沿海，又属山区丘陵地貌，输电线路大都翻山越岭，很多输电线路分布在湖泊、无人区，依靠传统人工对输电线路进行定期巡视检查的工作方式耗费大量的人力、物力和财力，其效果和效率却难以提升，工作繁重、效率低下、周期漫长、危险性高，给电网安全管理带来许多隐患，对于保证电网的安全运行极为不利。为解决山区输电线路巡线工作的各种难题，国内外的研究机构自20世纪80年代末开始研究如何借助科技手段提高电网线路巡视的效率，主要是采用载人直升机进行输电线路巡检。载人直升飞机巡检输电线路技术在我国目前广泛应用在特高压交流输电线路、华北电网公司IlOkV 500kV输电线路运行管理工作中。利用载人直升机巡检技术和方法存在如直升机及其维护费用昂贵与人员安全等问题。由于山区气象条件复杂多变，在输电线路附近超低空飞行危险性极大，载人飞机飞行稍有差错，就可能造成机毁人亡的严重后果，同时也很有可能给电力网络带来灾难性的后果。现有技术中有采用无人直升机系统进行巡检，但是由于无人机平台自身抗风能力限制和系统总体设计方案上存在缺陷，目前的无人直升机只能在可视范围内进行飞行，一旦超出视距，则该系统将无法接收到无人机的飞行数据等并发送飞行控制指令，此时无人机完全处于失控状态，随时存坠机的危险。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种可适用于山区复杂地形、气象环境的具有中继系统的电网巡检无人直升机系统。一种具有中继系统的适用于山区电网巡检的无人直升机系统，包括有地面站及无人机平台，地面站包含有车载电台、无人机平台包含有机载电台，其特征在于:所述的无人直升机系统还包括有通讯中继站，所述的通讯中继站包含有地面中继站与空中中继站两种中继模式，车载电台与地面中继站，地面中继站与机载电台、或车载电台与空中中继站，空中中继站与机载电台之间采用无线通讯连接。通过在整个无人直升机系统中加设通讯中继站，无人机(任务机)+地面中继模式适用于任务机无法直接与地面站测控车进行数据通信的情况，即任务机距离地面测控车距离超过测控范围，或任务机与地面测控车之间有障碍物阻隔。任务机采集到的图像和遥测信号首先通过无线链路发送给地面中继站，中继终端再转发给地面测控车载终端，相反，地面测控车的控制指令也通过地面中继站转发给任务机终端，控制任务机的工作状态。无人机(任务机)+空中中继(小型无人直升机)模式针对采用地面中继的不足，在数据链路上增加一台中继无人直升飞机。任务机采集到的图像和遥测信号首先通过无线链路发送给中继飞机，通过中继飞机转发给地面测控车载终端，相反，地面测控车的控制指令也通过中继机转发任务机终端，控制任务机的工作状态。所述的地面中继模式为在输电杆塔上设立无线终端。所述的空间中继模式为通过设立中继机终端来完成。所述的地面中继模式还配套架设了光纤通讯终端，确保了无人机系统能够在山区50km以上范围可靠测控。综上所述的，本实用新型相比现有技术如下优点:本实用新型通过电网巡检无人直升机系统的地面站与无人机平台之间加设了可选择的通讯中继模式，这样就可保证任务机随时都能在监控状态下运行，保证了无人机的安全。
图1是本实用新型实施例的具有中继系统的适用于山区电网巡检的无人直升机系统的地面中继模式示意图。图2是本实用新型实施例的具有中继系统的适用于山区电网巡检的无人直升机系统的空间中继模式示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进行更详细的描述。实施例1一种如图1、2所示的具有中继系统的适用于山区电网巡检的无人直升机系统，包括有地面站及无人机平台，地面站包含有车载电台、无人机平台包含有机载电台，其特征在于:所述的无人直升机系统还包括有通讯中继站，所述的通讯中继站包含有地面中继站与空中中继站两种中继模式，车载电台与地面中继站，地面中继站与机载电台、或车载电台与空中中继站，空中中继站与机载电台之间采用无线通讯连接。所述的地面中继模式为在输电杆塔上设立无线中继终端。所述的空间中继模式为通过设立中继机终端来完成。所述的地面中继模式还配套架设了光纤通讯连接，确保了无人机系统能够在山区50km以上范围可靠测控。本实施例未述部分与现有技术相同。
权利要求1.具有中继系统的适用于山区电网巡检的无人直升机系统，包括有地面站及无人机平台，地面站包含有车载电台、无人机平台包含有机载电台，其特征在于:所述的无人直升机系统还包括有通讯中继站，所述的通讯中继站包含有地面中继站与空中中继站两种中继模式，车载电台与地面中继站，地面中继站与机载电台、或车载电台与空中中继站，空中中继站与机载电台之间采用无线通讯连接。
2.根据权利要求1所述的具有中继系统的适用于山区电网巡检的无人直升机系统，其特征在于:所述的地面中继模式为在输电杆塔上设立无线终端。
3.根据权利要求2所述的具有中继系统的适用于山区电网巡检的无人直升机系统，其特征在于:所述的空中中继|旲式为通过设立中继机终端来完成。
4.根据权利要求3所述的具有中继系统的适用于山区电网巡检的无人直升机系统，其特征在于:所述的地面中继模式还配套架设了光纤通讯连接。
专利摘要本实用新型公开了一种具有中继系统的适用于山区电网巡检的无人直升机系统，包括有地面站及无人机平台，地面站包含有车载电台、无人机平台包含有机载电台，其特征在于所述的无人直升机系统还包括有通讯中继站，所述的通讯中继站包含有地面中继站与空中中继站两种中继模式，车载电台与地面中继站，地面中继站与机载电台、或车载电台与空中中继站，空中中继站与机载电台之间采用无线通讯连接。本实用新型通过电网巡检无人直升机系统的地面站与无人机平台之间加设了可选择的通讯中继模式，这样就可保证任务机随时都能在监控状态下运行，保证了无人机的安全。
文档编号H04B7/155GK203039688SQ20122066125
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者林韩, 詹仁俊, 汤明文, 吴飞龙, 戴礼豪 申请人:福建省电力有限公司, 国家电网公司, 福建省电力有限公司福州电业局, 福州振源科技开发有限公司