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水下海纜磁場量測及影像可視化搜索海纜預警系統


隨著台灣離岸風電海底電纜數量增加,海纜搜索維護任務對於運維商的負擔日益增加,在運維船到達指定場域後,需要藉由水下無人載具往復確認海纜位置以及埋設深度,除此之外對於異常電纜的損壞點探測也是其中任務之一。

本技術採以銫-光泵磁力計掛載於水下無人載具取代傳統體積較大的線圈感應式磁力計,除了可進行低時滯的磁場探測任務以外,也可以加大磁場感測距離達到2m以外,可降低水下載具海底碰撞風險,此外透過有線元素模擬電纜狀態磁場分布,搭配距離感測器可根據探測位置進行電纜的磁場重建,降低操作人員對磁場數值的辨識負擔。

技術特色

磁掃訊號降噪優化: 強化取樣率噪聲優化處理,提高電纜磁場訊號辨識度及穩定度。
電纜埋深磁場訊號檢測: 磁掃系統試驗池測試埋地電纜磁場強度偵測,可在水下總距離4.2m處感測埋地電纜磁場強度變化,提高運維磁掃水下載具操作距離,降低水下載具於海底碰撞風險。
電纜辨識與量測系統: 電纜外觀特徵像素框選辨識功能,像素疊合率與外觀影像辨識皆符合商用等級。
電纜位移預警系統: 建立歷史資料比對模型,形成智慧預警系統。實現從被動檢測到主動預警,建立完整的安全防護網。
即時監測分析: 即時演算處理,提升決策效率。

影像強化演算器

影像強化(Image Enhancement)是一種影像處理技術,旨在改善影像的視覺品質,使其更清晰、更易於分析,尤其是針對水下環境。該技術的核心目標是增強影像中的重要細節、提高對比度、減少噪聲,並補償由於環境或設備限制所導致的影像失真。

本技術所採用的影像強化演算架構,主要先透過白平衡處理,再針對影像指數計算暗通道與拉普拉斯方差,並針對顏色失真指數(CCI)來量化影像色彩分布情況,並且透過暗通道先驗方式計算介質透射率,進而除去霧氣並強化影像細節,提高影像清晰度。

針對混濁水下環境設計,提升視覺清晰度與細節辨識。

影像強化支援項目
影像格式 MJPG
核心運算 白平衡、暗通道運算、亮度/色彩補償、細節校正

考量到水下載具酬載需求,本產品對於電力需求可結合大多數ROV內部電源供應規格,並且尺寸考量到可放入ROV內部。

本產品可裝載於水下無人載具,進行影像處理後透過通訊電纜傳輸至岸上人機介面,並可依不同水濁環境調整影像閥值,提升影像傳輸性能。

應用領域與戰略價值

未來海域會有更多能源設施、跨海電纜、甚至各種海底基礎建設,只要是會產生磁訊號的設備,都可以納入同一套監測邏輯。這代表我們不只是解決單一案場問題,而是在建立面對未來海洋能源時代的基礎能力。

離岸風電運維安全

海纜位移監測預警,確保風場穩定運轉,提升離岸風場運維效率、降低海纜損壞與停機風險。

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能源輸送基礎設施安全

海底油氣管線檢測,確保能源輸送安全。

🛡️

關鍵海域監控

監控海域關鍵設施,提升國家安全韌性。

🌐

通訊與數位命脈韌性

海底光纜維護,保障資訊傳輸穩定。

 

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