Inspeção de linhas eléctricas com LiDAR
Com o rápido desenvolvimento da construção civil e o aumento da procura de eletricidade nos últimos anos, o segmento de mercado da construção de linhas eléctricas cresceu consideravelmente. Ao mesmo tempo, a gestão eficiente destas redes de linhas eléctricas de grande escala e a garantia de uma transmissão de energia fiável estão a tornar-se cada vez mais importantes para assegurar a sustentabilidade económica. Um corte de energia pontual não só resulta em perdas para as empresas de redes eléctricas, como também pode ter graves repercussões para os utilizadores finais e para a sociedade em geral.
Com o aumento da quilometragem das linhas de transmissão de alta tensão, os métodos tradicionais de observação e monitorização já não são suficientes para satisfazer os requisitos de manutenção. Por conseguinte, são necessários métodos de inspeção mais automatizados e inteligentes, para os quais a utilização de sensores LiDAR aerotransportados constitui uma solução adequada.
Desafios relacionados com a manutenção da rede eléctrica
Como a escala da rede eléctrica se expandiu rapidamente nos últimos anos, o número de linhas de transmissão de longa distância também aumentou de forma constante. Uma proporção crescente destas linhas está localizada em zonas montanhosas. Para realizar a manutenção diária das linhas eléctricas, o inventário dos activos e a resolução de incidentes de energia, é necessária uma monitorização contínua. Atualmente, a maioria das inspecções diárias é realizada por engenheiros electrotécnicos que utilizam métodos de observação no solo ou fotogrametria.
- Elevadacarga de trabalho - O rápido aumento da quilometragem das linhas eléctricas resulta numa elevada carga de trabalho. Os métodos tradicionais de inspeção no solo não conseguem acompanhar os requisitos operacionais.
- Elevados custos de mão de obra - As observações terrestres estão associadas a baixa velocidade, elevado custo, fraca precisão e elevada intensidade de mão de obra.
- Padrões elevados - A procura diária de observações de maior qualidade aumentou drasticamente nos últimos anos.
- Utilização de helicópteros - Tempo de preparação longo, custos elevados, risco elevado. Não permite a realização de inspecções de rotina diárias.
Os drones LiDAR optimizam a digitalização dos corredores de linhas eléctricas
O nível de desenvolvimento alcançado pela tecnologia LiDAR permite a sua utilização em aplicações de monitorização de linhas eléctricas. Com base nos dados da nuvem de pontos aéreos capturados e no processamento de software adequado, a linha eléctrica é facilmente extraída e gerada como um modelo digital 3D. Além disso, a solução LiDAR também oferece capacidades de otimização rápida e de inventário de activos exigidas pela elevada escalabilidade da linha eléctrica. Os sensores LiDAR suportam múltiplos ecos para captar as coordenadas da linha eléctrica, das instalações eléctricas, da vegetação e dos objectos no solo numa única digitalização para melhorar significativamente a eficiência da inspeção.
Alguns dos principais benefícios incluem:
- Uma inspeção de aceitação final de um novo projeto de rede eléctrica e a criação de um ficheiro em bruto. Isto inclui canais de linhas eléctricas (árvores e edifícios), intersecções (linhas eléctricas, auto-estradas, caminhos-de-ferro), instalações eléctricas (distâncias de segurança, inclinações), inclinação do fio de terra e interior.
- Simplificação do cálculo da distância de segurança entre a linha eléctrica e a vegetação ou novas construções. Suporte para a estimativa aproximada do padrão de crescimento da vegetação, a deformação da linha sob altas temperaturas e a medição do intervalo entre os pontos de intersecção.
- Disposição do local das instalações eléctricas antes da fase de construção e conceção do tamanho dos componentes.
Fluxo de trabalho típico do levantamento LiDAR aerotransportado
Planeamento da missão - Um plano de missão bem concebido é um fator chave para o sucesso de um levantamento LiDAR UAV. Os pilotos de drones devem considerar vários factores, como a topografia local, o tempo de voo, a área do projeto, o local de descolagem, etc.
Captura de dados - O AA450 utiliza procedimentos de controlo manual e automático para iniciar a digitalização durante o voo e, simultaneamente, captura dados de nuvens de pontos e imagens de alta resolução.
Imagens Lidar de linhas eléctricas, captadas pelo AlphaAir 450.
Processamento de dados - O CoProcess é uma solução de software que contém um sofisticado módulo Powerlines para pós-processamento de dados de inspeção. Permite a extração rápida de informações 3D de alta precisão a partir de dados de nuvens de pontos, incluindo o relevo do terreno, instalações eléctricas, ambiente circundante, etc. O CoProcess proporciona um fluxo de trabalho mais científico e eficiente para o planeamento de sistemas de energia, manutenção diária e investigação de incidentes.
O seu módulo de gestão de vistas 3D tem vários tipos de vistas para apresentar dados de nuvens de pontos 3D de uma forma intuitiva. O módulo de medição de nuvens de pontos torna rápida e fácil a medição de comprimentos, áreas, espessuras, densidades, ângulos, etc. O poderoso filtro de solo e a função de classificação classificam os dados da nuvem de pontos em pontos de solo, pontos de linhas eléctricas e pontos de objectos circundantes. Esta função assegura o processamento automático de dados e poupa muito tempo.
O CoProcess suporta a extração automática de DEM e DSM a partir de dados de nuvens de pontos classificados, bem como a extração manual e semi-automática de linhas eléctricas, o que permite a extração de dados de linhas eléctricas a partir de um grande número de pontos. Após a extração, pode realizar uma deteção automática adicional e exportar o resultado vectorizado. Pode também produzir um relatório de análise de deteção de obstáculos, uma previsão de crescimento da vegetação e um relatório de aceitação de conclusão. O controlo automático dos dados em relação aos parâmetros definidos gera alertas e gráficos estatísticos para análise se os requisitos não forem cumpridos.
Imagens Lidar de linhas eléctricas, captadas pelo AlphaAir 450.
O AlphaAir 450 melhora a eficiência cartográfica
O AlphaAir 450 possui um LiDAR e uma câmara integrados que permitem a extração rápida de informações a partir de dados de nuvens de pontos e a aquisição de imagens de alta resolução. O software avançado de análise de linhas eléctricas suporta relatórios e conteúdos de dados personalizados. O AlphaAir 450 pode ser montado em vários tipos de drones - CHCNAV BB4, UAVs de asa fixa, DJI M300 - permitindo um tempo de voo alargado e uma elevada estabilidade para satisfazer perfeitamente as necessidades das equipas de manutenção de infra-estruturas de energia. Para o mapeamento e digitalização de linhas eléctricas, o CHCNAV AA450 e o DJI M300 são aliados muito eficazes.
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Sobre a CHCNAV
A CHC Navigation (CHCNAV) cria soluções inovadoras de navegação e posicionamento GNSS para tornar o trabalho dos clientes mais eficiente. Os produtos e soluções da CHCNAV abrangem vários sectores, como o geoespacial, a construção, a agricultura e a marinha. Com presença em todo o mundo, distribuidores em mais de 120 países e mais de 1.500 funcionários, a CHC Navigation é atualmente reconhecida como uma das empresas de crescimento mais rápido em tecnologias geomáticas.
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