★★ 無人機如何用於檢查的指南

什麼是最好的檢查無人機？

不只是縮時，還有粉塵、噪音、位移偵測

FLYABILITY

如今，幾乎每個需要目視檢查的行業都在進行無人機檢查，作為其維護程序的一部分。透過使用無人機收集有關資產狀況的視覺資料，無人機檢查有助於檢查員避免將自己置於危險境地。

檢查無人機正在改變手動檢查流程，使檢查員能夠加快收集檢查資料，同時刪除使他們處於危險中的較慢手動步驟。

例如，手動檢查蜂窩塔可能需要爬上幾層樓，仔細觀察人線。手動檢查工業鍋爐，可能需要在腳手架上，爬升到空中離地 50 英尺或更遠的地方。

但檢查無人機正在改變這一切。

現在，無人機檢查服務提供商可以駕駛檢查無人機飛上牢房塔，或整個鍋爐，捕獲檢查員完成檢查所需的所有視覺資料。

室內檢查無人機，Elios 3

在本無人機檢查指南中，我們將分享我們對最佳無人機檢查的想法，空中資料收集服務，和無人機檢查服務的目標，以及使用無人機進行檢查的好處。

我們還將看看目前使用無人機評估的所有不同行業，以滿足其檢查需求。

以下是目錄，以防你想在本指南中閱讀時跳來跳去：

最好的無人機檢查

說到檢查無人機，找到最好的無人機總是以你的特定檢查需求為指導。

實際上，沒有一臺最好的專業無人機用於檢查，而是一些不同的型號，可以與你計劃進行檢查的情況相比對。

出於這個原因，我們根據他們要做的檢查工作類型，組織了最好的無人機檢查清單。

以下是我們用於檢查的最佳無人機列表：

Flyability 的 Elios 3 —— 用於內部檢查的最佳檢查無人機（鍋爐、壓力容器等）
DJI 的 Matrice 300 —— 用於一般外部檢查的最佳檢查無人機（蜂窩塔、堆疊外部等）
DJI Phantom 4 Pro —— 屋頂檢查的最佳檢查無人機
Yuneec 的 H520 —— 用於蜂窩塔檢查的最佳檢查無人機

飛行能力的 ELIOS 3 —— 內部檢查（一般）

Flyability 的 Elios 3 是一款艱難的室內檢查無人機，可以在狹窄的空間飛行。它被籠子包圍，具有耐碰撞功能，使其成為在狹窄、難以到達的內部空間中工作的理想專業檢查無人機。

瞭解更多關於 Elios 3 的資訊。

大疆矩陣 300 —— 外部檢查（一般）（＊大疆無人機已被多國禁用）

Matrice 300 是 DJI 專業檢查無人機系列的最新型號，Matrice 系列。與幾種型別的有效載荷相容，包括透過 DJI 的 Zenmuse 攝影機系列，具有特殊變焦功能的高品質攝影機，當涉及到為大多數外部檢查需求尋找檢查無人機時，DJI Matrice 300 目前是標準無人機型號。

瞭解更多關於 Matrice 300 的資訊。

DJI PHANTOM 4 PRO —— 屋頂檢查

雖然 Phantom 4 Pro 是舊款 DJI 車型，但它選擇了頂頂檢查無人機，因為它在可負擔性和品質之間取得了平衡。Phantom 4 Pro 配備了一個 4K 攝影機，該攝影機具有 1 英寸的 CMOS 感測器，可以承受 2000 萬畫素的靜止，30 分鐘的電池壽命，傳輸範圍超過 4 英里，是收集屋頂視覺資料的絕佳檢查無人機。

瞭解更多關於 Phantom 4 Pro 的資訊。

YUNEEC 的 H520 —— 蜂窩塔檢查

儘管 Yuneec H520 現在有些舊，但它仍然是蜂窩塔檢查的最佳選擇之一。H520 是專門為檢查而製造的，它可以容納三種不同類型的 Yuneec 攝影機 —— E90、CGO 和 E50。H520 的電池壽命近半小時，能夠以 30FPS 的速度拍攝 4K 影像，是用於細胞塔工作的可靠檢測無人機。

瞭解更多關於 H520 的資訊。

什麼是目視檢查，為什麼它很重要？

目視檢查正是聽起來的樣子：用肉眼仔細、徹底地審查資產的每個部分。

在許多情況下，無人機檢查將是一種目視檢查，無人機的攝影機充當檢查員的眼睛。使用無人機收集視覺資料，然後由檢查員詳細審查（一些審查也在現場進行，但收集資料後的徹底檢查代表了視覺檢查工作的大部分）。

例如，在檢查手機塔時，檢查員將爬上整個塔樓，尋找可能需要維護的區域。對於內部檢查，例如在鍋爐或壓力容器內進行的檢查，檢查員必須爬上繩索或建造腳手架，這樣他們就可以爬上鍋爐的兩側，在走邊直觀地檢查每一平方英寸。

目視檢查對於確保公司資產的適當維護非常重要。畢竟，更換塔上的幾個鉚釘比建造一座全新的塔更容易，更不用說更便宜了。

但目視檢查不僅僅是為了省錢。他們也是為了拯救生命。

就壓力容器而言，目視檢查可以幫助發現潛在問題，如果不妥善解決，可能導致危及生命的危險。如果船隻維護不當，它可能會爆炸，危及該地區每個人的生命。

並非所有的無人機檢查都是視覺的

雖然大多數無人機檢查確實是目視檢查，但無人機只是取代了檢查員的眼睛，但無人機也可以配備特殊的感測器，允許他們進行其他型別的檢查。基本上，任何可以安裝在無人機上的感測器都可以用於檢查。

例如，在農業中，無人機正在配備多光譜感測器，以便農民可以以不同的光譜帶記錄作物的影像。在暖通冷氣機檢查中，一些檢查員正在他們的無人機上安裝熱成像攝影機，以確定熱量從建築物中排出的位置。

檢查在維護過程中的位置

在我們深入研究無人機在各個行業的目視檢查中的具體用途之前，讓我們先回顧一下檢查如何融入整體維護過程。

在照顧任何型別的資產時，無論是壓力容器還是電力線，都遵循相同的一般程式：首先檢查，然後進行維修（假設檢查顯示需要維修）。

無人機幫助進行第一步 —— 檢查。透過將無人機送入對人來說危險的境地，例如進入煙囪或手機塔，檢查員能夠收集有關資產狀況的視覺資料，而不必暴露在潛在的傷害中。

如果檢查員發現需要維護的問題 —— 無論問題是用無人機還是透過其他方法發現的 —— 隨後的維修仍需手動完成。

值得注意的是，無人機只是檢查員工具箱中的一個附加工具。有時，檢查員可能更喜歡親眼看東西，以確保進行全面的三維評估。其他時候，檢查員可能想把檢查攝影機掛在繩子上，然後把它扔進資產中。

有時，無人機是完成工作的完美工具。

無人機檢查的好處

我們已經討論過這樣一個事實，即無人機檢查可以幫助確保檢查員的安全，無需他們進入潛在的危險場景，如攀登塔或高腳手架。

但無人機檢查也可以為公司節省大量資金。

如何？

首先，請記住，檢查只是維護過程的第一步。第二步是實際維護。

但檢查通常找不到任何需要修復的東西 —— 只有 10-20% 的檢查真正發現需要修復的問題並不罕見。

在那些確實需要維護的情況下，一個人必須在場才能解決問題。（我們還沒有建造可以轉動螺絲刀，或執行維護所需的複雜操作的無人機 —— 無論如何，還沒有。）

但 80-90% 的檢查沒有發現需要執行的工作，這意味著無人機可能會在 80-90% 的時間裡，用於整個維護過程。

為什麼這很重要？

因為建造腳手架讓一個人進行手動檢查非常昂貴。只需在需要實際維護時建造腳手架，公司就可以將其相應的維護費用減少高達 80-90%，這可能意味著節省數萬，在某些情況下甚至節省數十萬美元。

建造腳手架也需要時間。在手動進行檢查時，通常需要一整天來建造腳手架，然後需要一整天來拆除腳手架，這意味著被檢查的資產需要幾十個小時的停機時間。在許多情況下，停機時間相當於公司潛在收入的重大損失。

最後，無論檢查是否需要腳手架，將檢查員必須陷入危險境地的時間減少 80-90%，這代表了責任保險成本的巨大潛在節約。

既然我們已經概述了無人機檢查如何幫助安全和節約，讓我們列出它們的主要好處：

降低風險 —— 檢查員不再需要陷入潛在的危險境地。
儲蓄 —— 臨時結構。由於不需要建造腳手架或其他臨時一次性基礎設施來支援手動檢查（如適用——並非所有檢查場景都需要腳手架），因此節省了費用。
儲蓄 —— 停機時間。對於核電站或壓力容器等資產，在進行檢查之前需要關閉，停機的每一秒鐘都意味著收入損失。使用無人機提高週轉效率，對於在營運中使用這些資產的公司來說，可以節省大量資金。
儲蓄 —— 責任保險。透過大幅減少人員處於危險境地的時間，公司可以降低相應的保險成本。
透過增加檢查來提高安全性。鑑於無人機檢查的成本相對較低，許多公司正在使用它們來更經常地進行檢查，這意味著潛在的問題可以更快地浮出水面並得到解決。
更好的記錄。無人機資料代表了資產隨著時間的推移狀況的細緻記錄。透過歸檔視覺化資料，公司可以隨時訪問資產生活史的數位足跡。

閱讀彭博新聞的這篇報導，瞭解更多關於無人機如何幫助人們遠離危險的資訊。

檢查標準和正式檢查機構

大多數資產如果維護不當，可能會很危險的行業不只是進行檢查，因為它們是一個好主意。他們也這樣做是因為法律要求的。

檢查標準

對於對如果不妥善維護可能會爆炸或構成其他安全危害的資產進行檢查——我們談論的是壓力容器、鍋爐和核電站，以及其他裝有化學品或揮發性物質的容器——大多數國家的法律要求在檢查時遵守具體標準。

這些檢查標準通常是相同的，由特定行業的協會建立。

例如，能源檢查通常遵守API標準（美國石油研究所）。另一方面，ASME（美國機械工程師協會）是一個標準組織，專門為鍋爐和壓力容器的設計、建造和檢查建立程式。

但這些只是幾個例子。有幾個組織，如 API 和 ASME，致力於為進行檢查的各個行業建立標準和培訓材料，其標準在世界上大多數國家都是法律規定的。

正式檢查機構

對於危險資產的檢查，大多數國家的法律不僅要求遵守某些標準，還要求正式檢查機構的代表出席檢查。

正式的檢查機構是一家私營公司，提供訓練有素的認證檢查員，以認證檢查是否按照規定的標準進行。這些檢查員通常經過給定標準組織提供的嚴格培訓和測試，然後才能獲得證書，允許他們認證給定型別的檢查。

雖然像 API 這樣的標準制定協會可能對給定的檢查有相當普遍的要求，但正式的檢查機構通常會為檢查員制定更詳細的標準，這是他們自己建立的。

「每次檢查都有自己獨特的挑戰，這意味著經過認證的 API 檢查員必須經過高度培訓，才能在現場做出自己的判斷。如果 API 認證的檢查員在檢查期間對 RVI [遠端目視檢查]或任何其他工具做出決定，則此決定正在借鑑高水準的知識和經驗。」

- Suzanne Lemieux，API 中流和行業營運集團經理

在監督檢查時，最終由正式檢查機構的代表來利用他們的培訓，並決定擬議的工具——例如，連線到無人機的攝像頭——是否可以取代肉眼，並就檢查協議是否得到適當遵守做出其他決定。

正式的檢查機構是否允許無人機用於檢查？

大多數標準組織都與解決方案和公司無關，這意味著他們不會專門認可特定工具（例如，特定型別的相機或一般無人機）或特定公司的產品用於檢查。

相反，標準組織和正式檢查機構，都依靠每個檢查員就給定的工具，在現場做出單獨的判斷。

如果正式檢查機構的代表決定給定的工具，正在收集足夠的視覺資料 —— 這意味著檢查員用肉眼收集的資料品質相同 —— 那麼在這種情況下，代表可以指定該工具為正式檢查工具。

話雖如此，由於檢查對確保適當維護至關重要，許多正式檢查機構都謹慎地接近無人機。

有充分的理由。雖然飛行攝影機有可能對檢查員有難以置信的幫助，但大多數無人機在準確性、穩定性、易用性和其他關鍵因素方面尚未得到充分開發，以至於它們可以完全取代對一個人在場的需求。

迄今為止，我們知道的唯一被批准為正式檢查工具的無人機是 Elios 2。在 RoNik Inspectioneering 進行的兩次不同的 API 檢查中，來自兩個不同正式檢查機構的隨行代表批准了使用 Elios 2。

[進一步閱讀：無人機可以用作正式檢查工具嗎？]

注：在這兩次單獨檢查期間，Elios 2 被批准為正式檢查工具，而不是全面進行任何檢查。如上所述，標準組織和正式檢查機構與工具無關，絕不會對給定的工具或產品進行全面認可。

按行業劃分的無人機檢查

在下面的列表中，我們仔細研究了使用無人機檢查來支援其工作的行業。

對於每個行業，我們將描述無人機檢查是如何進行的，無人機提供的好處，無人機被用於檢查的資產，然後列出一些案例研究和資源以供進一步閱讀。

需要注意的一點是，無人機進行的檢查可以被視為分為兩類，以便為工作找到合適的工具：室內和室外。

室內檢查主要在難以到達的封閉空間進行，在可以使用的無人機類型和其他限制因素方面，與室外檢查的要求大不相同。

行業列表

農業無人機檢查

當我們想到檢查時，我們通常會想象工業資產，如鍋爐或建築工地，但農業無人機檢查在過去幾年中一直在增加。

無人機正被用於農業，以定期監測農作物和牲畜，並建立農田的 3D 地圖，以更好地瞭解灌溉條件和相關問題。無人機可以定期提供大型農場偏遠地點的作物狀況快照，讓所有者快速瞭解欠收作物，以便在問題變得更糟之前得到解決。

在農業方面，無人機檢查的一個巨大好處是提高作物產量。

無人機收集的資料，可用於確保作物和土壤，獲得最佳健康和生產力所需的確切需求，這種做法被稱為精準農業。

無人機還幫助農民節省時間 —— 很多時間。無人機可以在快速飛行中提供視覺作物資料，否則可能需要幾個小時在田野上行走。由於無人機捕獲資料的速度要快得多，因此可以更頻繁地進行資料捕獲，從而改善作物條件並提高產量。無人機資料還可用於提供作物隨著時間的推移的良好記錄，允許農民將作物從一年到下一年，或跨季節進行比較，以便在各種條件下最佳化其產量。

需要檢查/監視的資產

作物（監測健康、成熟度、損害和相關問題）
灌溉條件
總體土地條件
土壤健康
牲畜

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無人機正在徹底改變農業的六種方式[文章]

化學工業無人機檢查

化學工業的檢查由任何生產，或要求儲存化學品作為其工作一部分的公司進行，包括實驗室。

顯然，這些檢查需要嚴格的維護程式。由於儲存容器維護不善，而導致的任何洩漏都可能導致嚴重後果，包括化學品浸入水或土壤等問題 —— 這些場景可能會對附近地區的人構成嚴重的健康風險。

在化學工業中使用無人機進行檢查的一個主要好處，是減少接觸潛在有害材料。不需要為檢查建造腳手架，以及減少責任問題，也有可能節省大量資金。

需要檢查的資產

管架
電纜
管道
發酵罐
壓力容器/儲罐
玻璃纖維儲罐
吸入管
熱交換器
儲存筒倉和垃圾桶

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建築無人機檢查

建築公司已經使用無人機檢查了一段時間，以幫助快速收集有關其專案進展的資料。

與無人機檢查在農業中帶來的好處類似，在建築工地上，快速高效地收集關於整個工地狀態的航空資料的能力，可能是非常寶貴的，並有可能為公司節省大量資金。

以下是建築公司從無人機中獲得的一些好處：

提高報告的準確性
提高報告的規律性
透過現場快速發現問題，來改善安全條件
提高營運效率

無人機檢查還可以透過提供視覺化資料，來幫助施工進行預先規劃，這些資料可以轉換為一個區域的詳細 3D 或正交地圖，然後可用於確定建築物的理想位置。

這些地圖可用於建築專案的整個生命週期，以監測進度，定期向客戶和其他利益相關者報告，並跟蹤和監控現場材料庫存。

在建築工地上使用無人機的所有好處中，最大的好處之一是避免潛在的延誤。透過提高資料收集和報告的規律性，建築公司可以提前發現問題，並避免超出預算。

需要檢查的資產

土地
建築工地 —— 建築本身和周邊地區）
現場庫存/彙總量
圍欄和相關安全條件 —— 以防止平民進入現場
機組人員的安全條件 —— 在任何人受傷之前確定潛在的問題區域

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基礎設施和公用事業無人機檢查

在這個列表中的所有行業類別中，這是最廣泛的類別之一。基礎設施和公用事業包括公用事業塔、橋樑、航空運輸基礎設施、鐵路、道路等。

無人機正被用於基礎設施和公用事業公司，進行與定期維護有關的檢查，以及颶風和洪水等災害後的檢查，現有基礎設施的狀況未知。

對基礎設施和公用事業使用無人機檢查的最大好處，是能夠快速、廉價地收集準確的資料。在對檢查員構成潛在危險的情況下，如塔式或橋樑檢查，一個額外的好處是能夠收集關鍵的視覺資料，而無需檢查員在場。

為了使之更加具體，在沒有無人機的情況下，直觀地檢查橋樑可能需要檢查員繩索到位，有時使用重型機械來支援該過程，所有這些可能需要幾天時間，並且可能具有潛在的危險性。使用無人機，檢查員可以在一兩個小時內收集整個橋樑的視覺資料，並且可以更經常地進行後續檢查，因為所需的成本和時間要少得多。

需要檢查的資產

公用事業塔
風力渦輪機
橋樑
航空運輸基礎設施，包括簡易機場和航空塔
鐵路
道路

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保險無人機檢查

一段時間以來，保險公司一直在使用無人機進行屋頂，和其他與保險調整有關的檢查。2019 年，State Farm 是第一家獲得全面豁免的公司，飛越視線（BVLOS），以進行與保險索賠有關的損害評估檢查。

無人機最常見的檢查應用案例，是檢查大風暴或颶風後的屋頂損壞情況。無人機檢查可以快速收集屋頂狀況的視覺資料，並以保險公司可以輕鬆訪問的方式，記錄這些資料，而不是將人送上屋頂檢查所造成的損壞。

當自然災害來襲時，該地區對認證商用無人機飛行員的需求可能會激增，保險公司急於僱用足夠的飛行操作員，來滿足他們的資料收集需求。

你知道嗎？ 家庭檢查員還通常使用無人機進行屋頂檢查，為收集顯示房屋屋頂狀況的視覺資料提供了更快、更安全的方法。他們還使用無人機的熱成像來辨識房屋漏熱的地方，表明需要維護或維修。

需要檢查的資產

屋頂
網站（網站的總體狀況）
投保現場的建築物和相關基礎設施
車禍場景
農場/作物破壞
自然災害後可能損壞的其他資產

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發電無人機檢查

電力公司與幾種需要定期檢查的不同型別的資產合作。這些包括用於煤炭發電能源生產的資產，如鍋爐和煙囪，以及用於更綠色電力的資產，如風力渦輪機和水力發電廠的不同部件。

無人機技術正在徹底改變發電廠的檢查。與許多檢查場景一樣，與傳統檢查相比，無人機檢查的主要好處，是將檢查員從傷害中移除，並透過不必建造腳手架或其他臨時基礎設施，來支援檢查工作來節省資金。

需要檢查的資產

燃煤鍋爐
核電站
熱回收蒸汽發生器
廢棄物焚化爐
風力渦輪機
水力發電廠
太陽能電池板/太陽能電池板農場
變壓器
煙囪/煙囪

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採礦無人機檢查

在採礦作業移除礦脈後，仍然位於礦石提取地的大地下洞可能非常不穩定，材料從天花板上掉下來，從牆壁上搖搖。

這些被稱為採礦業停靠點的地區非常危險，以至於大多數國家依法禁止採礦人員進入這些地區。

但關於塞普車狀況的資訊對礦業公司可能非常重要。礦石可能會被留在可以回收以獲利的停下。此外，採礦公司使用昂貴的遠端採礦裝置，如果將其送入不穩定的停靠站，這些裝置可能會被銷燬。

無人機為採礦業提供了一個獨特的機會，能夠收集採礦作業中無法收集的停靠點、礦石通道和其他區域的資料。

無人機收集的挖掘地點的視覺資料，可以提供以前不可能進行的安全評估，從而在禁區內進行前所未有的訪問，而不會使工人暴露在地下危險中。配備雷射雷達感測器的新無人機，現在比以往任何時候，都更容易在這些區域內建立 3D 模型。

使用新的地圖軟體，現在可以利用無人機收集的航空資料，來建立靜止的 3D 地圖，然後可以將其與挖掘前和挖掘後的條件進行比較，以瞭解該地區是如何變化的。

在採礦中使用無人機檢查的最大好處是讓人們免受傷害。地下條件可能非常不穩定，以一種確保採礦人員安全的方式，遠端收集視覺資料的能力，對整個操作具有巨大價值。在採礦中使用無人機的另一個好處，是能夠訪問否則無法收集的資訊。第三個好處是透過辨識未收集的礦石，來防止裝置丟失，透過避免裝置進入條件不穩定的地區來防止裝置損失，以及透過辨識可以從給定區域提取的額外礦石來實現潛在的。

最後一個好處值得強調。遙控採礦裝置，如 Muckers，可能非常昂貴。在任何裝置送入之前，能夠收集有關區域狀態的視覺資料，有助於避免因裝置被破壞和損壞而造成巨大損失。

需要檢查的資產