在电力系统运维领域,变电站作为电网的关键节点,其运行稳定性直接关系到整个供电网络的安全与效率。传统的人工巡检方式依赖巡检人员定期前往现场,通过肉眼观察、红外测温等手段排查设备隐患,不仅耗时耗力,且易受主观判断和环境因素影响。尤其在恶劣天气或复杂地形条件下,人工巡检存在安全风险高、覆盖不全等问题。随着智能制造与智慧物流体系对能源供应连续性要求的不断提升,变电站运维正面临从“被动响应”向“主动预防”的转型压力。在此背景下,基于视觉AI技术的无人机自主巡检方案应运而生,成为提升巡检效率、降低运维成本、实现全天候智能监控的重要路径。

无人机搭载高清可见光与红外热成像相机,结合高精度定位与自主飞行控制系统,可按照预设航线对变电站内变压器、断路器、绝缘子等关键设备进行全方位、多角度拍摄。采集的图像与视频数据通过边缘计算设备实时回传至分析平台,由视觉AI算法自动识别设备外观异常(如破损、锈蚀、异物悬挂)及热缺陷(如接头过热、局部温升)。该方案实现了巡检过程的无人化、标准化与高频化,单次巡检时间较人工缩短70%以上,同时支持历史数据比对与趋势分析,为设备状态评估与故障预警提供数据支撑。在制造园区或大型物流枢纽配套变电站场景中,此类系统可与现有EMS(能源管理系统)或MOM(制造运营管理系统)集成,进一步打通“感知-分析-决策”闭环,助力企业构建智能化基础设施运维体系。
然而,将视觉AI真正落地于变电站巡检场景,仍面临多重算法挑战。首先是小样本学习问题——多数缺陷类型(如瓷瓶裂纹、均压环脱落)在实际运行中发生频率低,难以积累足够标注数据用于模型训练;其次是复杂背景干扰,变电站设备密集、金属反光强烈,不同光照与天气条件下图像质量波动大,对算法鲁棒性提出更高要求;此外,还需兼顾检测精度与推理速度,在有限算力的机载或边缘端实现实时处理。传统深度学习模型往往依赖大量标注数据与人工调参,开发周期长、泛化能力弱,难以适应多变电站、多设备类型的快速部署需求。因此,如何在有限数据下构建高精度、强泛化的视觉AI模型,成为技术落地的核心瓶颈。

共达地基于AutoML(自动化机器学习)技术,针对工业视觉场景构建了高效、敏捷的算法开发范式。通过自动化网络结构搜索(NAS)、超参数优化与数据增强策略生成,系统可在少量标注样本基础上快速生成定制化目标检测与分类模型,显著降低对大规模数据集的依赖。例如,在某500kV变电站试点项目中,仅使用200张标注图像即训练出对绝缘子破损识别准确率达92%以上的轻量化模型,并成功部署于无人机边缘计算模块,实现飞行中实时报警。AutoML还支持模型持续迭代,当新增缺陷样本积累到一定阈值后,系统可自动触发再训练流程,保持模型时效性。相比传统AI开发模式,算法交付周期从数月压缩至两周以内,真正实现“数据驱动、快速验证、规模复制”。这一能力特别契合制造与物流行业对技术实用性和投资回报率的严苛要求,也为视觉AI在电力、轨道交通、仓储等复杂工业环境中的广泛应用提供了可复用的技术底座。
当前,随着《“十四五”现代能源体系规划》对智能巡检覆盖率提出明确指标,以及制造业数字化转型加速推进,基于无人机与视觉AI的自主巡检正从技术探索走向规模化应用。共达地以AutoML为核心引擎,致力于解决工业AI落地中的效率与适应性难题,推动视觉技术从“看得见”向“看得准、判得快、用得起”演进,为关键基础设施的智能化运维注入可持续的科技动能。

