【象新力杯优秀作品】华北电力大学:基于鸿蒙的“空-天-地”一体化电力巡检系统
作品名称:基于鸿蒙的“空-天-地”一体化电力巡检系统
参赛单位:华北电力大学
指导教师:胡俊杰、崔维新
团队成员:郭尚青、刘艺雯
获奖信息:第四届象新力杯-开放创新赛道自由选题类-一等奖
在数字化转型与国产化浪潮的双重驱动下,电力系统的智能化巡检正迈向全新阶段。传统巡检模式依赖人工、效率受限,而现有自动化方案又常面临系统封闭、通信不稳、生态孱弱等挑战。如何构建一个高效、自主、全国产化的下一代电力巡检体系?华北电力大学“大家说的部队”给出了名为 “电检鸿图” 的答案:一套基于鸿蒙操作系统的“空-天-地”一体化电力智能巡检系统。
该系统深度融合无人机、六足机器人等异构设备,依托全国产的电力鸿蒙OS,构建了统一的“电力物联底座”。它不仅实现了设备间的高效自组网与协同,更凭借强大的边缘计算能力,将单次故障诊断时间从行业平均的数十秒级,缩短至惊人的0.55秒,诊断精度提升至96%,为电力设施的安全稳定运行装上了“智慧眼”与“飞毛腿”。
系统最大特色在于其底层架构的完全自主可控。深度定制的电力鸿蒙OS,打破了国外系统(如PX4、ROS)的生态壁垒,实现了对200余种巡检传感器的“即插即用”,为复杂电力场景下的设备快速接入与功能拓展提供了坚实、灵活的技术基座。
创新采用全域无线自组网通信架构,无需依赖建设成本高昂的固定基站。通信码率提升至120Mbps,较部分主流产品提升约100%,网络跳速提高15%,确保了在广阔、复杂的输变配电场站中,巡检数据能够实时、稳定、高速回传。
在云端,系统通过三维路径规划算法,可优化巡检任务,使无人机巡检里程缩短42%,悬停时间减少35%。在边缘侧,通过智能数据预处理,能将云端计算能耗降低60%。结合自研的AI识别模型,系统能在2毫秒内完成单张图像识别,最终实现故障诊断速度较对比产品提升583倍,精度提升10% 的飞跃。
“电检鸿图”系统已不止于竞赛作品,其卓越的性能与国产化属性获得了产业界的重点关注。项目已与中软国际达成长期合作意向,其解决方案获得了命题企业的高度认可,并已签订合作框架协议书。该系统已成功部署于设备级、场站级及区域级等多层级应用场景,在检测准确率、通信稳定性与范围覆盖性上均展现出显著优势。
从实验室的代码到田野间的机器人,华北电力大学团队正致力于以国产“电力鸿蒙”生态,推动电力巡检模式的根本性变革。这套系统守护的不仅是电网设备,更是国家能源基础设施的智能化未来与安全底线。
为帮助大学生拓宽创新视野、激发创新潜能、提升实践技能,从而为新型电力系统构建和“双碳”目标实现筑基聚智,中国电力教育协会已连续举办四届“象新力杯”大学生电力创新设计竞赛。作为聚焦能源电力行业技术发展的大学生学科竞赛,主要面向电力类和能源动力类领域,参赛高校累计400余所,累计参赛师生1万余人,极大促进了学生专业技能提升并激发了其创新潜能。