电网工程无人机应用领域IEEE标准在中国的发展现状与分析

摘 要：低空经济是前景广阔的战略性新兴产业之一，也是新质生产力的典型代表。无人机是低空经济的核心环节，在电网工程中已得到广泛应用。本文聚焦电网工程无人机应用领域的国际标准化工作，重点剖析IEEE SA组织架构和标准的编制流程，梳理了IEEE AerCom标委会电网工程无人机应用领域标准开发现状，为更多的中国企业参与国际标准工作提供路线和方法。

关键词：无人机应用，国际标准，IEEE标准，电网工程

0 引 言

无人机遥感作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在资源探测、环境监测、防灾减灾等方面得到广泛应用。由于其不受轨道及重访周期制约，具有云下作业、厘米级超高分辨率数据获取和小时级响应的能力，已在农业、林业、能源、交通等行业应用中发挥了重要作用[1]。

无人机遥感技术在电网工程中扮演着不可或缺的角色，通过搭载不同的传感器，无人机遥感可以为电网工程提供有力的支持，显著提高了电网运营的效率、安全性和可靠性。无人机遥感技术在电网工程中的应用包括助力勘察和规划[2]、服务巡检与维护[3]、提供应急和救援[4]、辅助分析和决策[5]、保障基础地理数据的更新和维护[6]等。

标准是一种重要的市场规则，它规定了市场准入的技术指标和相关要求，是进入市场的门槛和持续获利的先决条件。在国际上以自愿性标准为主导的情况下，标准往往与知识产权特别是专利联系在一起，一些优势企业通过将专利融入标准，待产业发展起来以后，再向同行收取专利费，寻求专利利益的最大化。主要发达国家把主导国际标准的竞争作为国际经济竞争的首选策略，在相关国际机构中争夺国际标准的起草权、参与权和领导权，其白热化程度同商品市场的竞争相比毫不逊色[7-9]。我国在无人机遥感技术与电网工程领域具有一定的产业优势，研究和分析我国在这些优势领域的国际标准现状与发展趋势十分必要。

1 无人机应用领域国际标准化现状

国际标准在世界范围内统一使用。目前我们提及的国际标准，通常指国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）和国际电信联盟（ITU）制定的标准，以及国际标准化组织确认并公布的其他国际组织制定的标准[10，11]。上述国际标准化组织均不同程度开展了无人机标准化工作，由于不同机构的性质和条件不同，其无人机标准化工作也有不同特点。ISO TC20/SC16作为ISO的无人机专业标准化机构，工作体系完备，由国家成员体参加，但也正是由于体制机制原因，进展稍显缓慢。国际信息技术标准化委员会（ISO/IEC JTC1）成立了无人机系统咨询组AG19，负责与TC20/SC16协调，从信息技术角度推动无人机国际标准化工作。

I E E E电气和电子工程师协会（I n s t i t u t e o fElectrical and Electronics Engineers）设有IEEE标准协会（IEEE-SA，IEEE Standards Association），负责标准化工作。IEEE SA已和多个国际标准组织建立了战略合作关系，其中包括国际电工委员会（IEC）、国际标准化组织（ISO）以及国际电信同盟（ITU）等。IEEE的标准制定内容包括电气与电子设备、试验方法、原器件、符号、定义以及测试方法等多个领域。在我国科研和应用领域的积极推动下，2021年，IEEE无人机通信与应用标准化委员会（IEEE Unmanned Aerial VehiclesCommunications Standards Committee，简称IEEEAerCom）获得批准正式成立，推进了IEEE无人机相关标准的制修订工作。

另外，国际上还有ASTM等机构开展无人机标准化工作，其重点关注的是航空技术本身相关标准，与目前我们关注的无人机应用与管控方向稍有不同。

2 IEEE标准化概述

2.1 IEEESA组织架构

IEEE SA拥有完整的体系化标准编制流程，其下设新标准委员会（NesCom）、审计委员会（AudCom）、标准审查委员会（RevCom）、专利委员会（PatCom）、流程委员会（ProCom）等机构，负责标准不同阶段的管理工作。IEEE SA组织架构如图1所示。

IEEE现有39个专业技术学会。每个学会根据自身领域设立若干个标准技术委员会，标准技术委员会对下设的标准工作组在专业技术方面进行指导，标准工作组进行实际标准的制定。例如：我们熟悉的IEEE 802.11、802.16、802.20等系列标准，就是IEEE计算机学会下面的局域网/城域网标准委员会的工作组负责起草和维护的。IEEE AerCom是IEEE通信学会（IEEE Communications Society）下设的标准委员会之一，负责组织和管理无人机应用、指挥、控制和通信领域标准的研发工作。

2.2 IEEE标准开发流程

IEEE标准开发流程包括标准立项申请、成立标准工作组、制定标准草案、进行同行评审投票、提交IEEE标准协会标准委员会批准并出版、标准维护等6个步骤，如图2所示。

Myproject是IEEE标准编制过程中必不可少的工作环境（如图3），其网址是https：//development.standards.ieee.org/myproject-web/public/view.html#landing。在不同的标准开发阶段，工作组通过点击相应的色块，可以进行材料提交、专家意见回复等操作。此外，IEEE SA会为每个工作组配备项目经理，全过程进行指导。

（1）标准立项申请

个人会员或实体会员都可以通过MyProject发起标准申请，提交项目申请文件（PAR）并由IEEE相应的标准技术委员会审查，审查通过后，交由IEEENesCom审批，批准后方可启动标准项目。

（2）成立标准工作组

PAR获得批准后，编写组将成立工作组，确立工作组章程（P&P），并召开启动会。工作组由主席、副主席、秘书、编辑及其他有表决权成员、非表决权成员组成。根据需要，工作组下可设子组，如：分技术委员会、开源领导小组、PAR研究小组等。

（3）制定标准草案

标准起草将在工作组内部完成，通过召开标准工作组会议，经过多次反复修订完善。IEEE提供标准编写模板及操作手册，工作组需要按照要求进行草案的编写。标准草案需在工作组会议上进行投票，投票通过标志着完成了草案的编写，后续不会有技术修改。

（4）同行评审投票

草案在进行正式投标前，需要经过IEEE编辑初审（Mandatory Editorial Coordination，MEC），然后方可组建投票池并发出投票邀请，投票者需覆盖对该领域感兴趣的多个类别人群，但任一类别成员数不得超过总成员数的三分之一。投票通常持续30～60天，选票需至少收回75%，并且其中至少75%的投票结果为“同意”，标准方可通过评审。

（5）提交IEEE SA批准并出版

投票通过后，工作组将草案文件和支撑材料提交给RevCom，由RevCom决定是否批准该标准草案。草案批准后，该标准由IEEE SA编辑进行最终的编辑修改，工作组成员确认后，标准正式发布。

（6）标准维护

标准自出版之日起有效期为10年，标准所在的标准技术委员会负责标准的后续更新和维护，维护期间的主要工作是勘误和修订。十年期满时，标准必须修订或撤回，如果不采取行动，标准将被移至非活动保留状态。

2.3 IEEE AerCom与电网无人机应用标准发展

2021年，在中国电子技术标准化研究院、中国科学院无人机应用与管控研究中心、国网经济技术研究院、中国移动（成都）产业研究院等多家单位的联合推动下，IEEE无人机通讯与应用技术委员会（AerCom SC）成立，该标委会由中国专家担任标委会主席。目前，该标委会已成功发布标准5项[12-16]，在编标准17项，新立项标准9项，已形成电网工程无人机应用和无人机通讯两大优势方向、多个系列标准相互支撑相互促进的发展态势。

目前，该标委会下电网工程无人机应用领域的标准有14项，其中已发布标准1项，在编标准4项，新立项标准9项。这些标准覆盖了电网工程勘测设计、施工、运维全寿命周期。涉及勘测设计阶段的有使用无人机搭载光学相机、LiDAR进行航空摄影测量、三维地形测图等4项标准。涉及施工阶段的有使用无人机进行塔材及工器具吊装运输、牵引绳展放等4项标准。涉及运维阶段的有多旋翼无人机系统维修、智能机库、巡检用无人机系统网格布设等6项标准。

3 总结和展望

综上所述，我国在电网工程无人机应用领域发展飞速，随着标准在国际贸易中的作用越来越重要，我们需要高度认识电网工程无人机应用领域标准化工作的重要性。本文通过分析主要国际标准化组织在该领域的发展现状及其关联关系，重点剖析IEEE SA组织架构和标准的编制流程，梳理分析了IEEE AerCom标委会电网工程无人机应用领域标准开发现状，为更多的中国学者参与国际标准工作提供思路和方法，助力中国企业在国际标准化舞台发出中国声音，提供中国智慧。

我国企业以IEEE AerCom为平台，在电网工程无人机应用国际标准化工作中已开展了大量有益的尝试，且初成体系。以此为契机，成立电网工程无人机应用分技术委员会，有利于将我国企业在无人机应用领域的成功经验和应用标准推向国际，提高电网企业国际化水平和竞争力。

参考文献

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