熱像儀武裝無人機和人工智能如何保護電網
在最新一期的 Lexicon 中，我們採訪了 Buzz Solutions 聯合創始人兼首席技術官 Vikhyat (“Vik”) Chaudhry，探討人工智能 (AI)、無人機和熱成像如何改變公用事業公司檢查和維護關鍵基礎設施的方式。長期以來，電網一直是現代生活的支柱，但如今它面臨著越來越大的壓力。在我們的談話中，維克分享了機器學習和計算機視覺的進步如何幫助公用事業公司更早地發現設備故障，更有效地運行，並降低壓力日益增大的電網中發生災難性故障（包括野火）的風險。此外，訂閱 IE+ 以獲得優質見解和獨家內容！熱檢查已經存在了幾十年，通常涉及手持攝像機、固定傳感器和現場工作人員在兩極之間行走。正如 Vik 所解釋的那樣，該模型根本無法再擴展。 “基礎設施越來越多……而且這樣做變得很麻煩。它的運營效率低下，花費大量資金，而且非常耗時，”他告訴我們。大約十年前，無人機開始改變這一現狀。 “你可以將無人機視為移動傳感器，”他說。 “它不僅收集視覺數據，還收集熱數據，例如輻射圖像和視頻。現在我們有大量來自移動傳感器的數據，這使得收集熱讀數更加高效且更具成本效益，”他補充道。維克表示，公用事業公司很快就採用了無人機，但隨後發現自己淹沒在圖像中。一些大型公用事業公司每年捕獲數百萬張圖像。正如維克所說，“他們部署了無人機，收集了大量數據……他們對此做了什麼？”這就是人工智能發揮作用的地方。 RGB 和熱融合突破 Vik 概述的最有趣的技術進步之一是傳統 RGB 圖像與輻射熱數據的融合。傳統熱像儀只能告訴您哪些像素很熱，但不能告訴您這些像素屬於哪些組件。 “熱圖像可以告訴你不同的溫度點，”他解釋道，“但問題是一張圖像中可能有多個物體因不同原因而被加熱。”例如，混凝土的加熱速度可能比安裝在其上的設備更快，從而欺騙僅熱系統標記錯誤的東西。該解決方案是將熱數據與識別特定組件的計算機視覺配對。 “RGB 和熱學是相輔相成的，”Vik 告訴我們。 “我們檢測組件是什麼（例如變壓器、絕緣體、導體），然後我們可以對熱圖像進行分層並限制結果。現在我們可以提取特定設備的精確熱讀數，”他補充道。這極大地提高了準確性和背景，將原始熱量數據轉變為公用事業公司可以採取有意義的行動的東西。讓人類參與其中 儘管 Buzz Solutions 的算法非常複雜，Vik 強調人類仍然是整個過程的核心。 “我們喜歡部署以人為中心的人工智能。人工智能充當第一道過濾器來分析數據，發現缺陷或異常，然後我們將人類納入循環中，”他告訴我們。人類提供監督、背景和反饋，從而隨著時間的推移改進模型。他解釋說：“人工智能使他們的工作更快、更高效，但其見解仍由主題專家進行審查。這是一個由數據驅動的決策過程，以人類判斷為指導。”一個主要好處是解決隨著經驗豐富的邊裁退休而日益擴大的知識差距。人工智能有助於標準化過去的主觀評估。 “一些檢查員可能會說鋼塔腐蝕是一個問題；其他人可能會說我們可以處理這個問題。人工智能幫助他們擺脫主觀性，根據數據模式變得更加客觀，”他補充道。至關重要的是，人工智能減少了認知負擔。 “人類的設計初衷並不是要瀏覽數以萬計的圖像。機器在這方面確實很擅長，”他說。熱人工智能實際捕捉到的內容這些系統通常會檢測諸如桿式變壓器過熱、絕緣體破損、導體破損、太陽能電池板污染或破裂以及接頭、連接器和套管過熱等問題。這些缺陷會急劇減少產量，導致設備故障，或者在極端情況下引發火災。 “成分就是火柴，植被就是燃料，”他告訴我們。如果過熱的電網基礎設施在乾燥植被存在的情況下引發火花，結果可能是災難性的。早期發現通常是例行維護工作與野火之間的區別。除了熱圖之外，Vik 對簡單的熱“熱圖”和真正的人工智能驅動的熱分析之間進行了重要區分。 “熱圖為您提供了某個區域的溫度範圍。我們將其限制在特定組件上。每個電氣組件都有一個在出現問題之前可以承受的閾值，”他解釋道。 Buzz Solutions 將 IEC 和 IEEE 等行業標准直接編碼到其模型中，使人工智能能夠提供可操作的警報。輸出不僅僅是溫度讀數；它們包括組件的嚴重性、優先級和確切的 GPS 位置。 Vik 解釋說：“我們將這些見解放回到他們的系統中，以便它們成為行動。”這意味著與工單系統、資產管理工具和 GIS 平台集成。自主無人機和未來對話中最具前瞻性的部分之一集中在無人機碼頭或駐留在現場站的自主無人機。這些無人機可以自動發射、檢查現場、返回、上傳數據和充電，所有這些都無需人工現場操作。 “每兩個小時，無人機就會從盒子裡出來，掃描整個站點，返回並傳輸數據。人工智能進行分析。這就是下一代無人機，”他解釋道。 Dominion Energy 等公用事業公司已經在大規模部署此類系統。 “無人機只是一個飛行機器人……最終他們將擁有能夠理解上下文的機載人工智能模型 – 與該桿保持 50 英尺的距離，避開這種結構。這將進一步提高效率，”他說。給工程師採用人工智能的建議一些現場技術人員擔心人工智能可能會取代他們，但 Vik 很清楚：“人工智能是一種工具，可以幫助他們更快地做出更複雜的決策。”他描述了現場檢查工作的演變（從雙筒望遠鏡到智能手機，再到無人機和人工智能），並表示下一代現場工程師將更有能力。 “未來的現場工程師將擁有一個裝有無人機的背包、運行人工智能的平板電腦以及做出正確決定的正確軟件，”他說。正如他所說，無人機很有趣，線路維護人員已經通過獲得 Part 107 無人機飛行員執照來接受這一轉變。結束語維克用一個強有力的類比結束了我們的談話。 “人工智能對於 21 世紀來說就像 20 世紀的電力一樣。現在是我們以正確的方式採用它並開始從中看到商業價值的時候了，”他說。對於面臨電氣化、極端氣候和資產老化壓力的能源行業來說，人工智能並不是炒作。它正迅速成為運營必需品。
已发布: 2026-01-23 20:49:00
