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【技术研究】DJI Mavic 3 Thermal(热红外版)无人机在双龙湖水库养殖管理巡查中的应用

【技术研究】DJI Mavic 3 Thermal(热红外版)无人机在双龙湖水库养殖管理巡查中的应用

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      水库养殖是近年来发展起来的一种新型养殖模式,主要指在水库中进行养殖活动。受到全球新冠疫情影响,虽然2022年全球水产养殖产量仍然保持了增长势头,但各个区域和国家之间存在差异。我国作为全球水产养殖大国,水产养殖业也在不断发展。据资料显示,近年来我国淡水养殖水产品产量保持稳定增长,随着技术的不断进步和人们对水产养殖质量与效益的要求提高,水库养殖将有望成为一种重要的养殖模式。但水库养鱼也存在水库周边环境遭到污染、疫病防控、水质监测困难,人员违规钓鱼捕捞的监管难度较大情况。

  为了解决以上问题,重庆江城水务有限公司双龙湖管理办公室采用大疆御3(热红外版)无人机搭载喊话器设备,融入到合川区双龙湖水库养殖管理日常巡查工作中。

双龙湖水库

 

一.无人机搭载热红外  技术的应用优势

      DJI Mavic 3 Thermal是一种搭载热成像相机的无人机,是DJI Mavic系列产品的最新版。它具有全新的设计、更高的性能以及先进的功能。机身搭载长焦相机:等效焦距162毫米,1200万像素,56倍混合变焦,热红外相机:DFOV:61°,等效焦距40毫米,分辨率640x512,广角相机:等效焦距24毫米,4800万像素,有效飞行时间可达45分钟。可以在各种复杂环境下快速准确地获取目标的温度信息,并且能够进行实时监测和诊断并拍照取证功能,DJI Mavic 3 Thermal无人机在水库养殖管理日常巡查中的主要特点和优势包括:

1. 水质监测:DJI Mavic 3 Thermal无人机可以通过体感技术检测水中的温度分布,然后根据不同的温度分布来判断水质情况,如富营养化程度、生物质量等指标,从而及时掌握水体状况,及时采取相应的措施。

2. 夜间低光环境下工作:由于热红外成像技术不受光照影响,DJI Mavic 3 Thermal无人机可以在夜间或低光环境下正常工作,实现全天候巡查。

3. 鱼类数量和分布的监测:热红外无人机可以通过电子设备检测水中鱼类体表的温度变化,进而了解不同区域鱼类的数量和分布情况,从而更好地进行养殖管理。

4. 识别异常情况:热红外无人机可以识别异常情况,如污染、鱼类死亡等情况,及时发现并采取措施,保证养殖效益和环境保护。

5. 密封防水设计:DJI Mavic 3 Thermal无人机整体采用密封防水设计,能够投入到水库等潮湿环境下工作,获取更全面的信息。

DJL Mavic 3 Thermal(热红外版)

 

二.人工巡查与无人机巡查对比

     双龙湖水库水域面积约3.5km²,水库岸线全长约85km,目前双龙湖管理办公室拥有2条船,约10人,传统方式是通过驾驶巡逻船沿着岸线巡查,遇到可疑目标上岸核实的方式,全面铺开完成全区域的巡查工作需要较长时间,且工作强度大,运行成本高,存在遗漏疏忽的情况。具体突发事件发生时不能及时到达现场了解情况,开展险情处置。并且在夜间巡查是通过人员沿岸线徒步巡视的方式,工作量大,风险也大,也容易出现人员疲劳和判断错误的情况。也无法避免因巡查范围广对死亡鱼类难以发现情况。如果只依靠巡查人员进行巡查和监测,往往存在难以及时发现问题的情况。

现场人工方式巡查

 

      无人机巡查具有快速灵活的特点,借助无人机多传感源(热红外相机和可见光广角、长焦相机)相结合方式,能够满足全天候对水库周边和岸线区域开展常态化的巡查工作。对于传统人员进行指导培训练习,能达到操控无人机应用在日常管理巡查工作中。对比传统巡查方式无人机开展巡查一组(两人)一人操控无人机另一人驾驶巡逻船相互配合的方式能在2小时左右,能完成一次水库岸线巡检工作,且在遇到需要出勤处置的地方以打点记录坐标,并共享队友的方式进行现场定点处理,大大降低了人员工作强度和事件处置的准确度。

DJI Mavic 3 Thermal水库巡检中可以解决问题主要有以下几点:

1、可以实现快速巡查。相比于人工巡查,DJI Mavic 3 Thermal无人机可以在较短时间内覆盖更大的面积,实现快速巡查覆盖的能力。

2、可以对水质和鱼类状况进行无死角的监测。热红外传感器可以利用红外线探头、高清相机等设备,对水库内的各个角落进行全方位的监测,避免了人为盲区和视野局限问题。

3、可以发现一些难以察觉的问题。热红外无人机可以通过感应设备实时监控水中温度、压力等变化,从而发现一些人眼难以观察到的问题,如鱼类异常行为、水中污染、水体溢出等情况。

4、降低了人力成本和安全风险。使用热红外无人机进行巡检可以减少工作人员在户外作业的时间,减少巡查人员的劳动强度和安全隐患。

坐标点定位

       本次DJI Mavic 3 Thermal无人机也搭载了4G网络通讯模块和高分贝的喊话器,能够能完成远距离低空飞行和近距离喊话功能,能对水域周边的游玩人员(老人、小孩)进行安全宣传和疏导,对夜间违法捕鱼的行为进行劝告和驱赶作用,极大的解决了传统人工方式巡查中低效率,高风险等痛点。

无人机巡查

 

三.总 结

      除此之外DJI Mavic 3 Thermal 无人机还可以轻松地飞行到水库上空,快速地扫描整个区域,并提供高质量的红外和可见光图像,可以捕捉被拍摄对象散发的热能,也可以检测到水库中的漏水、管道破损、水位下降等问题。使得检查人员可以更快、更精确地定位和解决水库中的问题。

  总之,DJI Mavic 3 Thermal 无人机在水库巡查中具有巨大的潜力。不仅可以提供高质量的红外图像,而且可以快速准确地检测到水库中的问题,大大提高检查效率和安全性。随着无人机技术的不断发展和普及,我们相信无人机在水库巡查多领域中的应用将会越来越广泛。

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