输电线路分布点多面广,多位于荒郊野外且地形复杂,需要定期巡检才能保障安全稳定运行。近年来,随着电网规模的日益扩张,输电线路巡线工作量快速增长,加之巡线环境恶劣,导致人工巡线效率低下,传统人工巡线已难以满足现代电网高效运维需求。无人机巡线不受地形因素影响,携带方便、操作简单,可搭载不同仪器进行针对性高精度航拍检测,显著提高了输电线路巡检作业效率和质量,与此同时,对保障无人机信息安全方面提出了更高的要求。论文基于无人机电力巡线应用场景,首先分析了巡线无人机巡检系统构成及作业策略模式,研究了无人机智能巡检技术,结合实时动态载波相位差分技术和无人机杆塔精细化自动巡视算法,实现了巡线无人机最优飞行航线生成和指定杆塔巡检点的高精度定位自动航拍;然后针对无人机进行输电线路巡线存在的信息安全隐患展开风险分析,深入研究了巡线无人机通信机制及其安全缺陷,指出处于2.4GHz或5.8GHz频段的16个频点保持遥控跳频信号链路收发,遥控终端间隔7ms进行一次跳频,其中1ms用于跳频同步,6ms用于发送32字节控制指令数据包,并阐述了遥控单向传输通信方式及仅包含16个频点的跳频周期信号安全防护问题。为此,论文提出了一种电力巡线无人机遥控指令对称硬件加密通信方法。该方法模仿智能电表硬件加密通信方式,为无人机配置嵌入式安全控制模块(Embedded Secure Access Module,ESAM),在无人机与遥控终端匹配时,FLASH通过密钥管理系统取得无人机序号对应密钥,并烧录至遥控器端现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)。每次生成的32字节遥控数据包分两组通过FPGA执行AES-128算法加密,在保留原有跳频通信基础上,无人机采用ESAM芯片对接收的32字节密文执行对称解密,即可实现飞行控制中基于FPGA和ESAM芯片对称硬件加/解密通信方式的身份认证,保障专业级电力巡线无人机的安全。通过算法和硬件电路结构分析,可以较完整再现实践飞行过程,提高对实时性有严格要求的无人机飞控信息安全水平。