随着城市化进程加速，燃气管道网络规模持续扩张，覆盖范围从城市核心区延伸至郊区、工业区及跨海跨江等复杂地形。传统人工巡检依赖人力步行或车辆巡查，存在效

率低、风险高、覆盖盲区多等痛点。

无人机激光甲烷巡检技术通过非接触式检测、智能算法分析、全地形覆盖，可实现燃气管道泄漏的实时预警与精准定位，为城市燃气安全提供高效、安全、可持续的解决方案。

一、核心架构：三位一体

智能感知层：由行业无人机搭载激光甲烷遥测仪、云台相机，构成空中移动感知网络，实现气体泄漏与外部风险的同步探测。

数据融合层：通过飞鱼云平台，集成无人机实时回传的甲烷浓度数据、高清可见光与红外影像、精确地理信息，利用AI大模型进行自动分析与风险识别。

决策应用层：自动生成巡检报告、泄漏警报、热力图，并推送至管理终端，支撑调度指挥与维修决策，形成“发现-定位-核实-处置-验证”的业务闭环。

二、技术核心：激光甲烷遥测与智能监控系统

1. 高精度激光甲烷检测

（1）HW60激光甲烷遥测仪：

检测能力：最远检测距离可达 180 米（日间）/ 150 米（夜间），灵敏度 ≤1ppm·m，响应速度 20 ms，支持非接触式测量，无需进入危险区域即可高效排查高危复杂场景。

功能特点：集成三轴增稳云台，实现激光在地面的宽幅扫描（覆盖宽度 3 - 10 米），结合激光测距与无人机数据解算三维坐标，精确定位泄漏点。

（2）LC20/LC20 Pro激光甲烷遥测仪：

检测能力： LC20 最远检测距离 60 米，适配适配经纬 4E/4T 系列无人机， LC20 Pro 最远检测距离 120 米，适配机场 3 的经纬 4D 和 4TD 系列无人机，响应时间均为 25ms ，检测限低至 5 ppm·m，不受温度、湿度、压力等环境因素影响，稳定性高。

功能特点：专为无人机应用优化设计，体积小、重量轻、功耗低，支持 4G 模块、大疆 SDK 等多种数据传输方式，实时将甲烷浓度数据传输至遥控器 APP 或网页平台。

2. 多光谱环境感知与AI智能分析

高精度相机与热成像仪：集成 4000 万像素变焦相机、 4800 万像素广角相机及 1280×1024 热成像相机，可穿透迷雾、黑夜与复杂气候，快速定位管道过热、接头松动等异常。

AI 风险识别：通过 AI 大模型对影像数据进行自动分析，识别地面施工活动、人为破坏、水面冒泡等安全隐患，生成巡检报告并推送至后台。

3. 飞鱼云平台

全面检测无人机的实时状态、健康状况，并实现保养管理。飞鱼云平台通过先进的监控技术，能够实时追踪无人机的飞行状态。用户只需在平台上轻轻一点，即可掌握无人机的位置、电池电量、航线执行情况等关键信息，确保飞行任务的顺利进行。

云平台还可将管网分区实现网格化管理，不同片区的无人机共享航线，航线包含面状巡逻航线，精细化巡检航线，立体巡检航线，实现全方位三维立体式管理。

三、适配场景的巡检策略

1. 高压/长输管线（DJI M400 X HW60 X H30T）

穿越城区、山区乃至跨海区域，环境复杂、里程长。采用 DJI M400 行业无人机，搭载 HW60 激光甲烷遥测仪与禅思 H30T 云台相机。结合长航时与大载重能力，执行长时间广域巡查任务，并利用 HW60 独特的螺旋扫描功能，在一次飞行中覆盖管线两侧数米范围，有效应对恶劣地理环境，确保泄漏气团无处遁形。

2. 中压市政管网（DJI M400 X HW60/Matrice 4T X LC20）

遍布于新老城区，第三方施工频繁，风险点隐蔽。我们采用高低空协同、轻重载搭配的精细化策略。使用 M400 搭载 HW60 负责主干线与重点区域的高空快速筛查，同时利用 Matrice 4T 搭载 LC20   深入楼宇间隙、人流密集区等复杂低空环境，进行重点区域精细化扫描。二者协同，形成立体监测网络，兼顾效率与细节。

3. 低压庭院管、楼栋立管及户内管（Matrice 4T X LC20）

空间狭窄、对噪音敏感，安全要求高。选用灵活、静音的 Matrice 4T 行业无人机，搭载 LC20 激光甲烷遥测仪。该配置可实现近壁飞行与静音作业，对狭窄空间的架空管道、入户立管进行贴近式检测，在不扰民的前提下，精准定位微小泄漏，筑牢燃气安全“最后一米”的防线。

4. 化工厂区、关键调压站、储气设施周边区域(大疆机场3 X LC20pro)

对燃气安全监测的极高时效性（ 7 x 24 小时）与全自动化需求，方案可进一步扩展，集成无人机自动机库，构建“无人值守、自动作业、智能响应”的**巡检解决方案。

系统核心由大疆机场 3（DJI Dock 3） 与搭载 LC20pro 垂直版激光甲烷遥测仪的无人机组成。机场作为全自动化的基地，为无人机提供自动起飞、精准回收、快速充电、数据回传和环境防护。 LC20pro 垂直版专为此场景优化，采用垂直向下检测方式，特别适合对地面管道、阀门、法兰等关键连接点进行定点悬停扫描或沿线巡航检测。

工作流程完全自主化：系统按预设计划（如每 4 小时一次）或由告警事件（如周界传感器触发）自动启动任务。机场舱门开启，无人机自主起飞，沿预定航线巡航。 LC20pro 垂直版持续对下方区域进行甲烷浓度监测，数据实时回传至云平台。一旦检测到浓度异常，系统立即报警，并可指令无人机悬停在泄漏点上方，利用机载高清摄像头拍摄取证，同时通知值班人员。任务结束后，无人机自动返航并降落至机库内，充电并为下一次任务做准备。

四、标准化作业流程

1. **阶段：作业前智能规划

任务起始于飞鱼云平台的精密规划，通过导入管网GIS数据自动划分巡检网格，并综合管线压力、历史泄漏点及第三方施工图斑等信息，智能规划出差异化的**巡检航线。

执行前，同步完成对无人机、激光甲烷仪等负载设备及通讯链路的全面检查与校准，确保系统状态完好。

2. 第二阶段：飞行中实时监测与动态干预

任务执行时，无人机按预设航线自主飞行，激光甲烷仪持续进行气体检测并将浓度数据实时回传至地面控制站；同时，云台相机同步拍摄可见光与红外影像。

借助飞鱼云平台的AI风险识别模型，可对影像数据进行实时分析，自动识别如施工活动、地面异常或水面冒泡等外部风险。地面操作人员实时监控所有数据与告警，一旦发现甲烷浓度超标或AI识别出异常，可立即远程操控无人机进行悬停、降低高度或盘旋飞行，对疑似区域进行重点核查与取证。

3.第三阶段：作业后数据分析与管理闭环

任务结束后，系统自动处理所有数据，生成包含时间、坐标、浓度及现场影像的结构化巡检报告，并同步在云平台地图上精准标注所有报警点。

平台自动生成泄漏浓度热力图与巡检覆盖热力图，直观呈现风险分布与工作成效。报警信息与报告通过平台推送或短信等方式自动下发至相应运维人员，并持续跟踪后续的现场核实、维修处置与结果反馈全过程，直至问题确认解决，形成完整的安全管理闭环。