变电站工地无人机自动化巡检系统需求说明书

1. 项目概述

1.1 项目背景

为提升变电站建设工地的安全监督、进度管理与数字化建设水平，拟在工地现场部署大疆机场（DJI DOCK），通过对接大疆机场本体及大疆司空2（DJI Enterprise）平台，构建一套无人值守的自动化巡检系统，实现从航线规划到数据回传的全流程闭环管理。

1.2 建设目标

• 自动化作业：实现无人机按预设计划自动起飞、巡检、返航及充电，无需人工现场干预。

• 数据闭环：自动采集可见光、红外影像，并回传至平台进行全景制作与存档。

• 远程监控：实时掌握工地现场动态与设备运行状态，支持应急指挥。

2. 系统架构

• 感知层：大疆机场（含Matrice 3D/4D系列无人机）、RTK基站。

• 传输层：工地现场4G/5G/有线网络。

• 平台层：大疆司空2云平台（或私有化部署版本）。

• 应用层：基于司空2 OpenAPI开发成果展示页面及管理系统。

3. 功能需求

3.1 航线规划功能

• 可视化编辑：提供图形化界面，支持在地图或三维模型上通过点击、拖拽方式添加航点，连接生成航线。支持航点航线、面状航线（正射）、带状航线（线路巡查）等多种模式。

• 精细化参数设置：针对每个航点，可独立设置飞行高度、速度、机头朝向（偏航角）、云台俯仰角、变焦倍数、拍照/录像动作。

• 安全策略：支持在航线规划界面划定禁飞区（如高压线正上方、施工塔吊作业区）和限高区，无人机执行任务时自动绕行。

• 航线库管理：支持将规划好的航线保存至云端航线库，按变电站区域、设备类型进行分类管理，支持模板复用。

3.2 定时定点巡检

• 任务编排：支持创建周期性任务（如每日9:00、每周一），或基于事件触发的单次任务。

• 自动执行：任务到达预设时间后，机场自动进行气象自检（风速、降雨），符合条件则自动开舱、起飞、执行航线。

• 断点续飞：巡检过程中若因信号中断或电量不足返航，充电后可自动从断点继续执行剩余航线。

3.3 巡检成果回传

• 自动下载：无人机降落后，机场自动将机载SD卡内的照片、视频数据下载至机场本地存储，并通过网络上传至大疆司空2云端媒体库或本地云端服务器。

• 数据分类：回传数据需按任务名称、时间戳、设备类型自动分类存储。

• 原始数据保留：保留拍摄的原始JPG/RAW（红外）格式文件，用于后续分析。

3.4 720°全景制作

• 全景采集航线：支持在航线规划中设置“全景采集点”，无人机自动在该点位悬停并旋转拍摄多组照片。

• 云端/本地拼接：利用大疆司空2的云端建图功能，或通过本地大疆智图软件，自动将采集的照片拼接生成720°全景图。

• 成果展示：生成的全景图支持在Web端进行球状浏览，并支持嵌入时间轴，用于对比不同时期的施工进度。

3.5 实时画面回传

• 直播推流：在任务执行过程中，支持通过RTMP/RTSP协议将无人机第一视角画面实时推流至指挥中心大屏或移动App。

• 远程接管：支持授权人员通过虚拟摇杆功能远程接管无人机操控，进行特定点位的手动精细检查。

3.6 无人机场状态监测

• 设备健康度：实时监测机场舱门状态、升降平台状态、备电电量、网络信号强度、内部温湿度。

• 无人机状态：实时监测无人机电池电量、飞行高度、位置、电机状态、云台状态。

• 告警管理：对设备离线、网络中断、电池异常、气象阈值超限（如风速过大）等事件进行实时弹窗及短信/App推送告警。

4. 其他

• 考虑到航线规划可能需要人员进行配合，武汉或荆门地区优先。