Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus
DroneData juliste.

DroneData

Keskeisinä toimenpiteinä sovellettiin miehittämättömistä lennokeista, erityisesti droneista käsin suoritettavaa digitaalista kuvantamista ja siihen liittyvää data-analytiikkaa.

Hankkeen aikana rakennettiin prototyyppi tasolle drooni, jota testattiin eri sensoreilla.

Hankkeen tavoitteet ja toimenpiteet.

Sähkönjakelu on keskeisessä asemassa erilaisista ilmastonmuutokseen liittyvistä luonnonilmiöistä toivuttaessa ja niihin liittyvien riskien hallinnassa. Hankkeen tavoitteena oli kehittää energiayhtiöiden kykyä toimia erilaisissa sähköverkkojen häiriötilanteissa ja varautua luonnonilmiöihin liittyviin riskeihin ennalta paremmalla kunnossapidolla.

Ilmastonmuutokseen sopeutumisen, riskien ehkäisemisen ja katastrofivalmiuden ja -palautuvuuden edistäminen.

Keskeisenä toimenpiteenä sovellettiin miehittämättömistä lennokeista, erityisesti droneista käsin suoritettavaa digitaalista kuvantamista ja siihen liittyvää data-analytiikkaa. Hankkeessa kokeiltiin erilaisia drone-, kuvantamis- ja data-analytiikkaratkaisuja ja niiden sovellettavuutta sähköverkkojen vianhallinnassa ja kunnossapidossa erilaisissa olosuhteissa. Näihin teemoihin liittyen kehitettiin ja otettiin käyttöön uudenlaisia menetelmiä, ratkaisuja ja prosesseja energiayhtiöiden nykyisiin prosesseihin ja tunnistettuihin tarpeisiin pohjautuen.

Toimenpiteet ja työpaketit

Keskeisenä toimenpiteenä sovellettiin miehittämättömistä lennokeista, erityisesti droneista käsin suoritettavaa digitaalista kuvantamista ja siihen liittyvää data-analytiikkaa. Hankkeessa kokeiltiin erilaisia drone-, kuvantamis- ja data-analytiikkaratkaisuja ja niiden sovellettavuutta sähköverkkojen vianhallinnassa ja kunnossapidossa erilaisissa olosuhteissa. Näihin teemoihin liittyen kehitettiin ja otettiin käyttöön uudenlaisia menetelmiä, ratkaisuja ja prosesseja energiayhtiöiden nykyisiin prosesseihin ja tunnistettuihin tarpeisiin pohjautuen.

Tausta ja tarvekartoitus

Taustakartoitus
  • Kartoitettiin erilaiset saatavilla olevat drooni- ja muut lennokkityypit (ml. kiinteäsiipiset lennokit) ja niiden sopivuus erilaisten sensorien alustoiksi.
  • Kerättiin kokemuksia teknologioiden soveltamisesta sähköverkkojen vianpaikannukseen ja -hallintaan liittyen.
Tarvekartoitus
  • Selvitettiin osallistuvien sähköverkkoyhtiöiden tarpeet drooniperustaisten menetelmien käytölle vianhallinnassa ja kunnossapidossa sekä mahdollisuudet soveltaa drooniratkaisuja osana toimintaansa.
  • Selvitettiin yhtiöiden nykyiset prosessit ja käytössä olevat järjestelmät sähköverkkojen vianhallintaan liittyen.

Droonikokeilut

Suunnittelu
  • Suunniteltiin hankkeessa toteutettavat droonikokeilut.
Droonikokeilut
  • Toteutettiin monipuolisesti droonilentoja erilaisissa sähköverkkoympäristöissä ja olosuhteissa kokeillen erilaisia teknologioita ja toteutustapoja.
  • Tutkittiin erilaisten droonialustojen sopivuutta vianpaikannukseen ja tarkastuksiin.
  • Arvioitiin droonikokeilujen onnistuneisuutta eri toteutusmenetelmillä.

Droonilentojen automatisointi

  • Tehtiin droonilennätysten automatisoinnin kannalta tarpeellisia kartoituksia ja laadittiin suunnitelma mahdollisimman kustannustehokkaalle liikkuvalle demo- ja testauslaitteistolle.
  • Toteutettiin käytettävissä olevien resurssien ja rahoituksen puitteissa demo- ja testausjärjestelmä automaattisille droonilennätyksille.

Data-analytiikka

Suunnittelu ja valmiit menetelmät
  • Suunniteltiin data-analytiikassa kokeiltavat menetelmät ja välineet taustakartoituksen ja eri kuvantamismenetelmistä hankittujen kokemusten perusteella.
  • Hankittiin käyttöön välineet ja riittävä tietämys data-analytiikkaa varten hankkeen sovellusalalla.
  • Suunniteltiin tarvittaessa myös omaa data-analytiikkamenetelmien kehitystä kerättyjen erilaisten tietojen lähtökohdista.
  • Suunniteltiin ratkaisu tiedonhallintaan pilvipalveluja hyödyntäen.
Datan laatu
  • Kehitettiin ja otettiin käyttöön menetelmiä drooneista käsin anturien avulla kerätyn tiedon laadun ja käyttökelpoisuuden tutkimiseen
  • Tutkittiin eri antureilla erilaisissa olosuhteissa ja eri vuodenaikoina kerätyn tiedon laatua
Data-analytiikan toteutus ja menetelmät
  • Tavoitteena oli löytää menetelmiä, jotka toimivat automaattisessa vianpaikannuksessa suomalaisissa olosuhteissa.
  • Kokeiltiin laajasti erilaisia olemassa olevia menetelmiä ja ohjelmistoja.
  • Kehitettiin itse menetelmiä eri anturien tuottaman tiedon analysointiin sähköverkon vianpaikannuksen ja riskienhallinnan näkökulmasta.

Tulokset

Hankkeen tuloksena tavoiteltiin valmiutta aikaisempaa nopeampaan dronepohjaiseen vianpaikannukseen ja -korjaukseen erilaisista luonnonilmiöistä toivuttaessa aikaisempaa vähemmillä hiilidioksidipäästöillä ajoneuvojen ja helikopterien käytön vähentyessä. Hanke tuotti uutta tietoa, jonka avulla opittiin ymmärtämään paremmin erilaisia häiriötilanteita ja -olosuhteita ja reagoimaan niihin, sekä erilaisiin tilanteisiin ja olosuhteisiin sopivia menetelmiä. Hankkeen tuloksena myös sähköverkkoihin liittyvä kunnossapito- ja riskienhallintaosaaminen vahvistui.

Tiedotus ja verkostot

Tiedotus- ja julkaisutoiminta

Tiedotettiin hankkeesta ja sen tuloksista sekä drooniteknologian mahdollisuuksista maakunnassa. Hankkeen tuloksia julkaistiin sekä kansallisesti, että kansainvälisesti.

Verkostoituminen
  • Tiivistettiin hankkeen toteuttajan ja siihen osallistuvien yritysten yhteistyötä ja muodostettiin toimijoiden teemaverkosto hankkeen aihepiirin ympärille.
  • Verkostoiduttiin myös muiden alueellisten toimijoiden kanssa
  • Hankkeen tulokset siirrettiin soveltuvin osin Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun opetuksen käyttöön.
  • Materiaaleja hyödynnettiin sähköverkon droonilennättäjien koulutuksessa.
Liiketoimintamahdollisuuksien edistäminen
  • Tunnistettiin mahdollisuuksia integroida tulokset osaksi osallistuvien energiayhtiöiden liiketoimintaa.
  • Kartoitettiin saavutettujen tulosten kaupallistamismahdollisuuksia.

Droonin prototyyppi

Hankkeen aikana rakennettiin prototyyppi, jota hyödyntäen toteutettiin erilaisia kokeiluja. Droonissa on kiinni seuraavia komponentteja:

  • Jetson Xavier NX
  • Air Commander Entire r3
  • Cube Black – autopilotti
  • Sony ILX-LR1 + Gremsy Gimbal
  • Elsight Halo
  • Livox Avia + CopterLab Gimbal

Hankkeessa käytettiin myös DJI M300 RTK -droonia erilaisilla sensoreilla, kuten:

  • DJI Zenmuse H20T lämpökamera
  • DJI Zenmuse H30 yhdistelmäkamera
  • DJI Zenmuse P1 kamera
  • DJI Zenmuse L1 LiDar
  • Sony ILX-LR1 kustomoidulla gimbaalilla
Prototyyppi drone

Konenäkömalli

Hankkeen aikana kuvattiin voimalinjoja ja kerättiin dataa. Tämän datan pohjalta kehitettiin konenäkömallia Roboflown verkkoalustalla. Konenäkömalli on kaikkien vapaasti ladattavissa ja hyödynnettävissä.

Konenäkömalli on kaikkien vapaasti ladattavissa ja hyödynnettävissä.

Hankkeen tiedot

Hankkeen nimi:

Dronet ja data-analytiikka sähköverkkojen vianpaikannuksessa ja kunnossapidossa – DroneData

Hankkeen kesto: 1.1.2023–30.4.2025

Tiedot

Hallinnoija: Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu
Muut kumppanit: Järvi-Suomen Energia Oy, Kymenlaakson sähköverkko Oy, Lappeenrannan energiaverkot Oy
Vahvuusala: Digitaalinen talous

Budjetti

Rahoittaja ja päärahoituslähde: Etelä-Savon ELY-keskus, Euroopan unionin osarahoittama
Kokonaisbudjetti: 335 133 euroa
EU:n osuus kokonaisbudjetista: 251 350 euroa
Xamkin osuus kokonaisbudjetista: 63 783 euroa

Asiasanat

dronet

Yhteistyökumppanit

Järvi-Suomen Energia
Kymenlaakson Sähköverkko

Lisätietoja

Puhelin
+358503580425
Sähköposti
Sami.Hamalainen@xamk.fi
Yksikkö
Digitaalinen talous
Sami Hämäläinen
Ohjelmistosuunnittelija
+358503580425
Sami.Hamalainen@xamk.fi
Puhelin
+358503001468
Sähköposti
Oskar.Schatz@xamk.fi
Yksikkö
harjoittelija
Oskar Schatz
Harjoittelija
+358503001468
Oskar.Schatz@xamk.fi
Puhelin
+358505663930
Sähköposti
Henri.Riissanen@xamk.fi
Yksikkö
Informaatioteknologian koulutusyksikkö
Henri Riissanen
Tuntiopettaja
+358505663930
Henri.Riissanen@xamk.fi