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Caso de aplicación de AlphaAir 450
Inspección de líneas eléctricas con LiDAR
Con el rápido desarrollo de la construcción civil y el aumento de la demanda de electricidad en los últimos años, el segmento de mercado de la construcción de líneas eléctricas ha crecido considerablemente. Al mismo tiempo, la gestión eficiente de estas redes de líneas eléctricas a gran escala y la garantía de una transmisión de energía fiable son cada vez más importantes para asegurar la sostenibilidad económica. Un apagón puntual no sólo supone pérdidas para las empresas de la red eléctrica, sino que puede tener graves repercusiones para los usuarios finales y la sociedad en su conjunto.
Con el aumento del kilometraje de las líneas de transmisión de alta tensión, los métodos tradicionales de observación y supervisión ya no son suficientes para satisfacer las necesidades de mantenimiento. Por lo tanto, se necesitan métodos de inspección más automatizados e inteligentes, de los cuales el uso de sensores LiDAR aerotransportados proporciona una solución adecuada.
Desafíos relacionados con el mantenimiento de la red eléctrica
A medida que la escala de la red eléctrica se ha ampliado rápidamente en los últimos años, el número de líneas de transmisión de larga distancia también ha aumentado constantemente. Una proporción creciente de estas líneas se encuentra en zonas montañosas. Para llevar a cabo el mantenimiento diario de las líneas eléctricas, el inventario de activos y la resolución de incidencias eléctricas, se requiere una supervisión continua. En la actualidad, la mayoría de las inspecciones diarias son realizadas por ingenieros eléctricos que utilizan métodos de observación en tierra o fotogrametría.
Figura 1: Trabajo tradicional de patrullaje de líneas eléctricas.
- Alta carga de trabajo - El rápido aumento del kilometraje de las líneas eléctricas da lugar a una alta carga de trabajo. Los métodos tradicionales de inspección en tierra no pueden seguir el ritmo de las necesidades operativas.
- Elevados costes de mano de obra - Las observaciones en tierra se asocian a una baja velocidad, un elevado coste, una escasa precisión y una elevada intensidad de mano de obra.
- Altos estándares - La demanda diaria de observaciones de mayor calidad ha aumentado drásticamente en los últimos años.
- Uso del helicóptero - Largo tiempo de preparación, altos costes, alto riesgo. No admite las inspecciones rutinarias diarias.
Los drones LiDAR optimizan la digitalización de los corredores de las líneas eléctricas
El nivel de desarrollo alcanzado por la tecnología LiDAR permite utilizarla en aplicaciones de supervisión de líneas eléctricas. A partir de los datos de la nube de puntos aéreos capturados y el procesamiento de software adecuado, la línea eléctrica se extrae fácilmente y se genera como un modelo digital en 3D. Además, la solución LiDAR también ofrece capacidades de optimización rápida e inventario de activos que requiere la alta escalabilidad de la línea eléctrica. Los sensores LiDAR admiten múltiples ecos para capturar las coordenadas de la línea eléctrica, las instalaciones eléctricas, la vegetación y los objetos del suelo en un solo escaneo para mejorar significativamente la eficacia de la inspección.
Figura 2:El AlphaAir 450 pesa 1 kg, lo que se ajusta perfectamente a las necesidades de carga útil de los drones.
Algunas de las principales ventajas son:
- Una inspección de aceptación final de un nuevo proyecto de red eléctrica y la creación de un archivo en bruto. Esto incluye los canales de las líneas eléctricas (árboles y edificios), las intersecciones (líneas eléctricas, carreteras, vías férreas), las instalaciones eléctricas (distancias de seguridad, gradientes), el hundimiento del cable de tierra y el interno.
- Simplificación del cálculo de la distancia de seguridad entre la línea eléctrica y la vegetación o las nuevas construcciones. Soporte para la estimación aproximada del patrón de crecimiento de la vegetación, la deformación de la línea bajo altas temperaturas y la medición del intervalo entre los puntos de intersección.
- Trazado de las instalaciones eléctricas antes de la fase de construcción y diseño del tamaño de los componentes.
Flujo de trabajo típico del estudio LiDAR aerotransportado
Planificación de la misión
Un plan de misión bien diseñado es un factor clave para el éxito de un estudio con UAV LiDAR. Los pilotos de drones deben tener en cuenta múltiples factores, como la topografía local, el tiempo de vuelo, la zona del proyecto, el lugar de despegue, etc.
Captura de datos
El AA450 maneja procedimientos de control tanto manuales como automáticos para iniciar la exploración durante el vuelo. Y captura simultáneamente datos de nubes de puntos e imágenes de alta resolución.
Figura 3: Imágenes Lidar de líneas eléctricas, captadas por el AlphaAir 450.
Procesamiento de datos
CoProcess es una solución de software que contiene un sofisticado módulo Powerlines para el posprocesamiento de los datos de inspección. Permite extraer rápidamente información 3D de alta precisión a partir de datos de nubes de puntos, incluyendo el relieve del terreno, las instalaciones eléctricas, el entorno, etc. CoProcess proporciona un flujo de trabajo más científico y eficiente para la planificación del sistema de energía, el mantenimiento diario y la investigación de incidentes.
Su módulo de gestión de vistas 3D dispone de múltiples tipos de vistas para mostrar los datos de las nubes de puntos 3D de forma intuitiva. El módulo de medición de nubes de puntos hace que la medición de longitudes, áreas, espesores, densidades, ángulos, etc. sea rápida y sencilla.
La potente función de filtro de tierra y clasificación clasifica los datos de la nube de puntos en puntos de tierra, puntos de líneas eléctricas y puntos de objetos circundantes. Esta función garantiza el procesamiento automático de los datos y ahorra mucho tiempo.
CoProcess admite la extracción automática de MDE y MDS a partir de datos de nubes de puntos clasificados, así como la extracción manual y semiautomática de líneas eléctricas, que permite extraer datos de líneas eléctricas a partir de un gran número de puntos. Tras la extracción, puede realizar una detección automatizada adicional y exportar el resultado vectorizado.
CoProcess puede emitir un informe de análisis de detección de obstáculos, una previsión de crecimiento de la vegetación y un informe de aceptación de la finalización. Comprueba automáticamente los datos en función de los parámetros definidos para generar alertas y gráficos estadísticos para su análisis si no se cumplen los requisitos.
Figura 4: Imágenes Lidar de líneas eléctricas, captadas por el AlphaAir 450.
AlphaAir 450 mejora la eficiencia del mapeo
El AlphaAir 450 cuenta con un LiDAR y una cámara integrados que permiten extraer rápidamente información de los datos de la nube de puntos y adquirir imágenes de alta resolución. El avanzado software de análisis de líneas eléctricas admite informes y contenidos de datos personalizados. El AlphaAir 450 puede montarse en varios tipos de drones - CHCNAV BB4, UAV de ala fija, DJI M300 - lo que permite un tiempo de vuelo prolongado y una gran estabilidad para satisfacer perfectamente las necesidades de los equipos de mantenimiento de infraestructuras eléctricas. Para el mapeo y la digitalización de líneas eléctricas, el CHCNAV AA450 y el DJI M300 son aliados muy eficaces.
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