電力線管理＆スマートグリッドセキュリティ – ポルトガル電力庁、E-REDES
チャレンジとは？
エストニアに拠点を置くイエロースキャンの顧客であるヘプタエアボーンは、ポルトガルのDSO（配電サービス事業者）E-REDESと契約を結び、ドローンが有人ヘリコプターのミッションと同様に空中検査データを収集できることを証明する目的でプロジェクトを開始しました。 計画では、ドローンで収集したデータとヘリコプターを使ったデータセットを比較することで、キャプチャとアウトプットの品質をベンチマークすることができました。 E-REDES社は、229,168kmの電力網を持つことから、検査能力を拡大し、電力線の検査において品質を落とさずにコストを削減する可能性を検討したいと考えていました。
加工された点群データの測定値は、ベセットの標準の品質（点の密度、精度、電線からの反射の良さ）と一致させる必要がありました。
このフライトの目的は、危険な植生や違法建築物、電線を検出することで、送電線コリドーの安全を確保するためのデータを作成することだと言われています。
DJI M300に搭載されたYellowScan Mapper © Hepta Airborne.
空撮した写真 © Hepta Airborne.
ソリューション
ヘプタは、架線とそれを囲む通路のデジタルツインを作成する必要がありました。 この目的を達成するためには、信頼性が高く、使いやすいLiDARセンサーが必要だったのです。 一刻を争うプロジェクトだったため、フライトを実行するまでの時間が短く、ハードウェアが魅力的に動作し、データが信頼できるものでなければならなかったのです。
Heptaの場合は、YellowScan Mapperを導入することになりました。 Mapperは、地上70mで飛行する理想的な空中LiDARソリューションです。 Livox社のHorizonレーザースキャナーを使用し、ほとんどのプロ用ドローンに適合するように設計されており、統合カメラモジュールが付属しています。 YellowScan Mapperは、一般的な地形プロジェクトに最適で、特に考古学、林業、災害後のミッションに適しています。
YellowScan Mapperは、YellowScanのソフトウェアソリューションのポートフォリオであるCloudStationおよびLiveStationとシームレスに統合されており、システムの飛行中に遠隔でデータを確認したり、測量データを包括的に後処理、視覚化、エクスポートすることが容易にできます。
ミッションパラメータ
- 調査規模-1000kmの架空線
- 期間（計画、取得、処理）
- 企画に1ヶ月、回収に1ヶ月、加工に1ヶ月
- フライト数 – 数百本
- 飛行速度・高度：60～80m、8m/s
- Yellowscan Mapperを使用してすべての点群データを取得し、飛行：DJI Matrice 300 / DJI Zenmuse H20T
YellowScan LiDARソリューションを使用したHeptaは、ドローンが航空検査データを収集するための拡張性、信頼性、コスト効率の高いソリューションであり、近い将来有人ヘリコプターに取って代わることができることを証明することができた。 Mapperの軽量化ソリューションは、より長い飛行時間を保証し、使いやすく、Mapperを操作するパイロットの訓練も簡単です。 処理速度が比較的速く、他の製品と比較した場合、コストと品質の比率が非常に優れています。 M300ドローンとの統合は素晴らしく、プラグアンドプレイで、特別な操作は必要ありません。
エドゥアルド・ヴァイヌ
ヘプタエアボーンのオペレーション責任者
結果
今回のミッションでヘプタチームは、1平方メートルあたり平均150点、5～10cmの精度で、1ヶ月で1000kmの中高圧線データをカバーすることができました。 YellowScan Mapperとそのドローンは、2交代制で週6日、合計30日間、エラーなく飛行しました。 作戦が行われた地域は、標高差が数百メートルもある非常に丘陵地帯で、丘の間でドローンと良好な接続を維持するために、ヘプタチームはかなり機転を利かせなければならなかった。
このミッションは成功し、ヘプタはE-REDESに対し、ドローンを使った送電線検査が有人ヘリコプターの飛行と同質のデータを確実に生成できることを証明しました。 このデータをもとに、グリッドメンテナンス担当者は架線通路の樹木伐採を計画するだけでなく、架線が許可よりも低く垂れ下がっている危険なエリアも検知することができます。 LiDARデータは、送電線保護区域にある違法または危険な構造物の可能性を概観することができます。 E-REDESは、収集したデータをもとに、潜在的な危険を排除するためのステップを計画することができました。
E-REDESやそのクライアントに意味のある電力線検査ミッションレポートを提供するために、HeptaはYellowScan Mapperから収集したLiDARデータをジオリファレンス付きの点群に加工し、その地域のプリセット国家標準に従ってベクトル化、切断、測定します。 分析結果は、大きなエクセルレポートと、調査結果を含むベクターファイルにまとめられます。 この成果物は、Heptaの優先的な電力線・ユーティリティ検査プラットフォームであるuBirdにアップロードされ、より良い可視化とアセットマネジメントを実現します。 プロジェクト終了までに、E-REDESは1000km分の情報をuBirdに取り込み、その内容は以下の通りです：
- コンティニュアス状況のRGB写真をジオリファレンスし、分析した。
- ジオリファレンスされたIRとコンティニュアルの状況を分析した写真
- それぞれのタワーに添付されるジオリファレンスされ、分類された点群
- タワーの位置、植生測定、スパン高測定、発見された不具合を記述したシェープファイルです。
- すべての資産に正しいSAP番号が付与され、より良いソートが可能になった
uBirdで地理参照・分類された点群の可視化 © Hepta Airborne.
YellowScan Mapperの主なメリット
- 最高のコストパフォーマンスを実現
- 高い点密度、高度な精度・正確さ
- ローウェイト
- ターンキーで簡単操作
- セルフパワー
- DJI社製に限らず、あらゆるUAVに素早く装着可能
- レーザースキャナー「Livox Horizon
- Applanix APX-15 IMU
- 高性能GNSSアンテナ
