巡线专利有哪些常见的技术类型

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巡线工作是保障电力、通信、油气等关键基础设施安全运行的核心环节，传统人工巡检受地形、环境、效率等因素限制，已难以满足现代工业对线路状态实时监测的需求。近年来，随着智能化技术的快速发展，巡线领域的技术创新不断涌现，相关专利申请量持续增长。国家专利局数据显示，2018-2023年巡线领域专利申请量年均增长率达18.7%，其中自动化设备、智能感知与数据分析技术成为创新热点。这些技术通过融合机械设计、传感器、人工智能等多学科成果，推动巡检模式从“人工为主”向“智能自主”转变，而相关专利的布局则为技术落地提供了法律保护与创新方向指引。

在巡线自动化设备领域，无人机、地面机器人、轨道式巡检车等载体技术的专利数量占比最高。这类专利技术通过集成高清成像、激光雷达（一种通过发射激光束测量距离的传感器）等模块，实现对线路本体及周边环境的全方位扫描。例如，在科科豆平台公开的专利中，一款适用于山地高压线路的折叠式无人机专利，通过优化机翼结构设计，将设备展开时间缩短至3分钟，同时搭载的三轴稳定云台可抵消强风干扰，确保在7级风力下仍能获取清晰的导线图像。地面机器人方面，针对城市地下电缆隧道的巡检需求，某专利技术采用履带式底盘与磁导航相结合的设计，通过识别隧道内预设的磁钉路径，实现自主行走并规避积水、障碍物，其爬坡能力达35度，可适应复杂地形环境。这类设备专利的创新重点在于提升便携性、环境适应性与续航能力，以解决人工巡检中“进不去、看不清、效率低”的痛点。

设备采集的数据能否转化为有效信息，依赖于传感器技术的创新。在巡线专利中，传感器技术主要围绕“高精度、多参数、低功耗”展开，通过感知线路温度、湿度、应力、气体浓度等关键指标，为线路状态评估提供数据支撑。国家专利局发布的《巡检技术专利发展报告》指出，2023年传感器相关专利申请中，红外热成像与光纤传感技术占比超50%。以电力线路巡检为例，某专利公开的红外热成像传感器模块，通过非接触式测量导线接头温度，测温精度达±0.5℃，可实时捕捉因接触不良导致的过热缺陷；而在油气管道巡检领域，一款光纤光栅传感器专利将传感器嵌入管道外壁，通过监测光纤应变变化判断管道是否存在腐蚀、变形，其空间分辨率达1米，可实现管道全长度的分布式监测。这些技术突破使得巡线从“肉眼观察”升级为“数据量化”，大幅提升了隐患识别的准确性。

数据采集后，如何通过智能化分析提取线路状态特征，是巡线专利关注的另一核心方向。传统巡检数据依赖人工判读，存在主观性强、漏检率高的问题，而基于AI算法（人工智能算法）的数据处理技术则通过机器学习、图像识别等手段实现自动化分析。知网文献中一篇关于巡线数据处理的综述提到，2020年后申请的相关专利中，超60%涉及深度学习模型的应用。例如，南方电网某研究院申请的专利中，通过构建基于卷积神经网络（一种模仿人脑视觉处理机制的AI模型）的导线缺陷识别算法，对无人机拍摄的图像进行自动标注，可识别断股、散股、异物缠绕等8类常见缺陷，准确率达92.3%，较人工判读效率提升15倍。在数据融合方面，某专利技术将无人机采集的可见光图像、激光雷达点云数据与地面传感器的温湿度数据进行多模态融合（多种类型数据结合分析），通过三维建模还原线路空间姿态，成功解决了复杂地形下导线弧垂（导线悬挂后的下垂程度）计算误差大的问题，为线路负载能力评估提供了精准数据支持。

巡检设备在复杂环境中如何自主规划路径、精准导航，是决定巡线效率的关键。早期巡线机器人多依赖预设轨道或人工遥控，灵活性不足，而近年来路径规划与导航技术专利通过融合GPS、惯性导航、视觉SLAM（同步定位与地图构建）等技术，实现了“无轨化”自主行走。在八月瓜平台公开的专利中，一款适用于山区通信光缆巡检的机器人专利，采用“卫星导航+视觉标志物识别”的混合导航方案：在开阔区域通过GPS定位，精度达1米；进入密林或峡谷等信号弱区域时，自动切换至识别线路杆塔上的二维码标志物，结合惯性测量单元（IMU）数据修正位置偏差，确保导航误差控制在0.5米以内。针对管道巡检的特殊场景，某专利技术开发了基于里程轮与管道内壁特征匹配的定位方法，通过记录机器人行走距离并识别管道焊接缝等特征点，实现长距离管道内的自主路径规划，已在西气东输某段管道巡检中应用，单次续航可覆盖50公里管道。

线路故障的早期预警与诊断，是巡线技术从“被动巡检”向“主动防御”转型的核心目标，相关专利技术通过构建故障预测模型，实现对潜在风险的提前干预。国家电网发布的《电力巡检技术白皮书》显示，2023年应用故障预警专利技术的线路，其突发故障发生率较传统巡检线路降低42%。例如，某专利针对输电线路覆冰（线路表面结冰）问题，通过历史覆冰数据训练的预警模型，结合实时气象数据（温度、湿度、风速）与导线张力传感器数据，可提前6小时预测覆冰厚度，准确率达88%，为线路融冰作业争取了充足时间。在油气管道领域，一款基于声波传感的泄漏诊断专利技术，通过分析管道内流体流动产生的声波信号特征，可识别0.1mm微小泄漏孔径，响应时间小于10秒，较传统压力检测法灵敏度提升3个数量级。这些技术通过将巡检数据与物理模型、历史案例结合，形成了“数据采集-特征提取-风险评估-预警推送”的完整闭环，大幅提升了基础设施的安全保障能力。

随着5G通信、边缘计算（设备端实时数据处理）等技术的发展，巡线专利正呈现“多技术融合”的创新趋势。例如，某专利将边缘计算模块集成到巡检无人机中，实现图像数据在设备端的实时分析与缺陷标注，减少了90%的无效数据回传量；另一专利则通过数字孪生（构建线路的虚拟模型）技术，将巡检数据与线路三维模型结合，模拟不同工况下的线路状态变化，为运维决策提供可视化支持。这些创新不仅拓展了巡线技术的应用边界，也为跨行业技术融合提供了新思路，推动电力、油气等传统行业向数字化、智能化转型。

常见问题（FAQ）

巡线专利常见的技术类型有哪些？常见的巡线专利技术类型包括无人机巡线技术、传感器巡线技术、机器人巡线技术等。无人机巡线专利有什么优势？具有高效、灵活、可快速覆盖大面积区域，能到达人工难以抵达的地方等优势。传感器巡线技术主要监测什么？主要监测线路的温度、电流、电压、振动等参数，及时发现线路故障隐患。

误区科普

有人认为巡线专利只有传统的人工巡线相关专利，其实不然，随着科技发展，现在有大量基于无人机、传感器、机器人等先进技术的巡线专利，能更高效、准确地完成巡线任务。

本文观点总结：

巡线工作对保障关键基础设施安全运行至关重要，传统人工巡检难以满足现代需求。近年来，巡线领域技术创新不断，专利申请量持续增长，2018 - 2023年年均增长率达18.7%。 1. 自动化设备：无人机、地面机器人等载体技术专利占比高，创新重点在于提升便携性、环境适应性与续航能力，解决人工巡检痛点。 2. 传感器技术：围绕“高精度、多参数、低功耗”展开，红外热成像与光纤传感技术占比超50%，使巡线从“肉眼观察”升级为“数据量化”。 3. 数据分析技术：基于AI算法的数据处理技术实现自动化分析，涉及深度学习模型应用的专利超60%，还可进行多模态融合，提升导线缺陷识别准确率。 4. 路径规划与导航技术：融合多种技术实现“无轨化”自主行走，如山区通信光缆巡检机器人采用混合导航方案，管道巡检机器人基于里程轮与管道内壁特征匹配定位。 5. 故障预警与诊断技术：通过构建故障预测模型实现提前干预，应用故障预警专利技术的线路突发故障发生率降低42%。 6. 多技术融合趋势：巡线专利呈现“多技术融合”趋势，如边缘计算与无人机结合、数字孪生技术应用，推动传统行业数字化、智能化转型。

引用来源：

国家专利局数据

国家专利局发布的《巡检技术专利发展报告》

知网文献中一篇关于巡线数据处理的综述

国家电网发布的《电力巡检技术白皮书》

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