Инспектирование антенно-мачтовых сооружений с использованием дронов становится все более популярным по ряду причин. Первая — в связи с увеличением их количества возникает проблема недостаточного количества персонала для проведения всех необходимых работ по ее техническому обслуживанию. Вторая — это активное развитие программного обеспечения для систематизации и анализа данных с дронов об объектах сотовой сети, т.к. это первый вопрос, который возникает после сбора данных с помощью дронов со специализированными камерами.
Vodafone Украина – ведущая украинская телеком компания, которая предоставляет услуги скоростного интернета 3G и 4G. . На сегодняшний день сеть 4G покрывает более 81% населения страны. В Украине Vodafone обслуживает 19 млн абонентов.
Для обеспечения качественного покрытия собственная техническая служба обслуживает тысячи антенно-мачтовых сооружений сотовой связи по всей Украине.
Работы по инспектированию и проверке надлежащего состояния опор включают различные виды работ:
Работы связанные с конструкцией опоры:
- Визуальное инспектирование состояния антенно-мачтового сооружения, ее лакокрасочного покрытия и целостности конструкции, качество болтовых соединений
- Геодезические измерения вертикальности конструкции и горизонтальности фундаментов
Работы связанные с оборудованием, размещенным на опоре
- Инвентаризационные работы, по проверке наличия соответствующих модулей, их типа и марки
- Определение взаимного расположения антенн и специальных модулей
- Качество крепления и подключения антенн
Эволюция в проведении инспектирования
До 2019 года большая часть работ по инспектированию проводилась с помощью наземного оптического оборудования или с привлечением служб для проведения высотных работ (средняя высота опор 20-50м, в некоторых регионах они достигают 100 и более метров). При инспектировании с земли, учитывая ограниченную видимость сложно гарантировать качество выполняемых работ, в то время как выполнение высотных работ влечет за собой определенные риски, а именно связанные с безопасностью проведения тех или иных видов работ.
С конца 2019 года Vodafone принимает решение использовать дроны для визуального инспектирования. Для этих задач закуплены дроны DJI Mavic zoom Enterprise. Наличие зума у данных дронов позволяет рассмотреть дефекты конструкции, не приближаясь к опоре, что обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования. Это не только значительно упрощает выполнение работ, но и повышает их качество.
А с выходом новой веб-платформы Pix4Dinspect осенью 2020 года компания начала тестировать технологию 3D моделирования для инспектирования с привязкой к координатам.
Описание проекта
Объект: Антенно-мачтовые сооружения высотой 34м и 50м
Для тестирования технологии использовалось программное обеспечение швейцарского разработчика Pix4D SA.
Pix4D SA — лидер на мировом рынке программного обеспечения для фотограмметрической обработки данных.
Данный программный комплекс включает в себя приложение для планирования маршрутов Pix4Dscan и облачное решение для обработки и анализа данных Pix4Dinspect.
Для полетов в качестве тестирования использовались дроны DJI Phantom 4 Pro, DJI Mavic 2 Pro
Полевые работы
Для планирования полета использовалось приложение Pix4Dscan (IOS). Приложение позволяет не только в автоматическом режиме получить серию фотографий, а также информацию, которая может быть использована для построения 3D модели, но и оптимизировать полевые работы. Использование приложения позволяет стандартизировать работы:
- исключить влияние человеческого фактора,
- значительно повысить вероятность того что в поле будут получены абсолютно все необходимые данные,
- ускорить процесс выполнения полевых работ.
Камеральные работы
Полученные изображения импортировались в облачное ПО Pix4Dinspect, где через 3 часа уже были доступны модели для проведения инспектирования.
В главном окне программы отображаются объекты для более удобной навигации, кроме того, тут же можно ознакомиться с количеством инспекций, которые были проведены.
Учитывая то, что решение облачное, нет необходимости в наличии мощного ПК или установке специализированного ПО для ознакомления с информацией.
Кроме того, предусмотрена возможность делиться информацией с сотрудниками по ссылке.
Например, так: для ознакомления перейдите по ссылке.
Возможности Pix4d inspect:
- Создание аннотаций с дефектами для включения их в отчет
- Выполнение базовых измерений
- Анализ навесного оборудования, определение их расположения и направления по азимуту.
Создание аннотаций с дефектами для включения их в отчет
Данная функция выполняется с привязкой к модели, что позволяет более точно локализовать проблему и оценить общий объем работ по ликвидации неисправностей повреждений и выполнить меры. А наличие возможности приблизить фотографию дает возможность в деталях осмотреть интересующий участок.
Выполнение базовых измерений
Эта функция позволяет считать по 3D модели длины, получать высоты объектов, считать площадь интересующих объектов. Данная функция полезна для определения расстояния до растительности в охранной зоне антенно-мачтового сооружения, расстояния до объектов смежных землепользователей и для выполнения относительных изменений.
Анализ навесного оборудования, определение их расположения и направления по азимуту.
Автоматическое определение антенн, по словам Глеба Темненко, инженера 1 категории Vodafone Украина, было самой полезной функцией, т.к. позволяет оценить их взаимное расположение, азимут, и в полу-автоматическом режиме выполнить аудит. Кроме того, учитывая, что все измерения по 3D модели фиксируются, исключается человеческий фактор.
Параметры, которые определяются автоматически
Данные, которые редактируются вручную (по состоянию на 2020 год, планируется расширение этого функционала):
Учитывая, что решение облачное, часть данных доступна для скачивания, для использования их при решении смежных задач, например, для создания отчетов, проведения измерений в сторонней программе или просто архивирования.
Данные, доступные для экспорта:
- PDF — отчет
- JSON — для интеграции
- Ортофотоплан
- Цифровая модель местности raster DSM
- Облако точек
Время на выполнение работ:
Полевые работы
Подготовка перед вылетом на месте- 5 минут
Выполнение съемки 20 минут
Копирование изображений с флешки — выгрузка их на платформу Pix4Dinspect — 15 минут
Автоматическая обработка в облачном ресурсе Pix4Dinspect — 3 часа
Количество фотографий на опорах 30-50м приблизительно одинаковое 350-390 шт
Проведение инспектирования по модели в ручном режиме — 30 минут.
Для антенно-мачтовых сооружений 34м и 50м разница во времени полета и обработке не отличалась
Плюсы технологии:
- Получение информации с привязкой к 3D модели,
- Исключение человеческого фактора при проведении аудита, полный обзор 360 объекта, без “слепых пятен”, однозначность интерпретации результатов разными специалистами
- Документируемость — возможность через время вернуться к данным, где зафиксировано состояние опоры и наличие оборудования на дату съемки. Работа только с фактической информацией, подменить данные невозможно
- Возможно использовать аннотации вместо объяснения своими словами
- Безопасность при выполнении работ на высоте
Недостатки:
Необходимость соблюдения баланса, между детальностью фотографий и близостью съемки к объекту. Для улучшения разрешения необходимо летать ближе, что может быть небезопасно. Невозможность выполнять полет внутри опоры и детальное инспектирование внутренних соединений.
Рекомендуется использовать в комплексе с дронами с зумом или рассматривать камеры с лучшими параметрами. Например Zenmuse P1, которая будет доступна для тестирования в 2021 году.
DroneUA — это международный системный интегратор беспилотных решений. В структуре компании функционируют собственные инженерные и производственные подразделения, открыт центр по обработке данных. Drone.UA – дистрибьютор коммерческих и промышленных решений компании DJI и Parrot, дистрибьютор программного обеспечения Drone Deploy и Pix4D на территории Восточной Европы и Кавказа.
Компания ведет свою деятельность в сферах, энергетики и нефтегазовой промышленности, а также в сферах геодезии и топографии. Основными направлениями работы Drone.UA являются, разработка и внедрение отраслевых решений, основанных на технологии дронов, предоставление услуг, с использованием БПЛА, а также обработка получаемых с помощью беспилотников данных. Технологии Drone.UA используются на более чем 4 млн гектаров посевных площадей Украины.
Группа компаний Drone.UA является ТОП 3 наиболее инновационным предприятием в сельскохозяйственном секторе Украины по версии издания FORBES. И входит в перечень ТОП 20 самых инновационных предприятий Украины.
Vodafone Украина – ведущая украинская телеком компания, которая предоставляет услуги скоростного интернета 3G и 4G. . На сегодняшний день сеть 4G покрывает более 81% населения страны. В Украине Vodafone обслуживает 19 млн абонентов.