軌道式電力巡檢機器人系統由機器人本體、軌道總成、輔助控制平臺、升降機構、行走機構、高清攝像頭、紅外熱像儀等組成,可實現巡檢、探測、監控、故障診斷與預警等功能。
軌道式電力巡檢機器人系統采用三層架構,分為感知層、網絡層、應用層。
感知層通過機器人配合分布式環境檢測設備,完成對現場設備運行及環境狀態的采集;
通信層主要作用是完成對來自現場檢測設備狀態參數及工作參數的網絡傳輸,將相關數據傳輸至上層信息管理層;或者是將來自上層信息管理層的遠程控制指令傳輸至各現場控制設備或者控制節點;
應用層對感知層上傳的數據進行數據分析、存儲和展示(圖形化顯示)。對數據信息的存儲、查詢,以及根據數據信息做出超限報警、遠程控制指令的下達,完成對設備的運行狀態和工作參數的實時監測和遠程控制。
系統主要功能
1視頻識別
視頻識別是核心功能之一,通過機器人自身攜帶的可見光攝像機,完成視頻圖像的數據采集,通過自主開發的高精度圖像識別算法,對視頻數據進行智能分析處理,識別視頻內容。目前,視頻識別功能能夠準確識別室內的儀表、壓板、開關、指示燈、設備外觀等多種表計,并能進行表計自動讀數,從而全面掌握站內電力設備及環境的狀態信息。
2紅外測溫
利用自身攜帶的紅外熱成像儀對室內電力設備溫度數據進行采集,然后將采集的數據進行分析,進而診斷出致熱型設備故障及熱缺陷,觸發相應報警。紅外測溫功能包括紅外普測、精確測溫、遙控測溫和測溫預警等。
巡檢任務執行完成后會自動生成任務報表,實現對配電房設備及環境溫度的高密度、高顆粒度檢測與多維度分析管理。
3環境檢測
自身攜帶的環境監測模塊,具備監測環境中的有害氣體、溫度、濕度、煙霧等環境信息。機器人實時采集的環境信息及時傳輸到控制中心,為操控人員提供現場環境信息,當監測到有害氣體超標時,系統將進行報警,以提示運維人員及時處理。
機器人系統可聯合多種環境監測設備對現場環境狀態信息進行檢測匯總和統一分析,并可據環境和設備異常出現的頻率高低,智慧化的劃定需重點關注的區域,有效的輔助配網運維決策。
4音頻采集
AI巡檢機器人本體搭載高靈敏度的拾音器,并隨云臺一同轉動,定向采集電力設備的音頻信息。機器人采用音頻降噪算法和聲音識別技術,減輕環境噪音干擾,增強音頻信息識別的準確性和可靠性。
5局放監測
AI巡檢機器人內部搭載局放監測傳感器用于地電波(TEV)和超聲波(AE)的檢測。當檢測到開關柜等設備內局部放電處于異常狀態時,能立即觸發報警。利用局放檢測設備,能實時對開關柜等設備進行檢測。局放檢測設備數據模塊及控制后臺具備局放數據自動繪圖、自主識別和診斷的能力,在局放出現異常情況下可以實時報警、應急模式巡檢及系統聯動功能,同時管理后臺能夠對單點檢測數據進行歷史分析,并進行歸檔和診斷等處理。
6雙向語音
雙向語音功能指的是對講和廣播功能。對講是指站內工作人員能夠在巡檢機器人管理后臺和機器人之間進行對講,本功能的實現是通過開啟巡檢機器人管理后臺的語音對講,同時前方工作人員需打開機器人的語音按鈕。廣播則可用于管理后臺對現場工作遠程指揮或緊急情況下要求快速撤離等。
7任務管理
在監控平臺中,將任務管理分成全面巡檢、例行巡檢、專項巡檢、特殊巡檢、自定義任務、地圖選點以及任務展示等模塊,每個大模塊又拆分為不同的小模塊,可以根據各種情況建立不同類型的任務。在任務系統中既可以手動進行任務的執行也可按照日程進行任務分配執行實現自動巡檢功能。
自動巡檢功能使其能夠自主完成室內的巡檢工作,具有高度自動化和智能化的特征,從而代替人工巡檢。自動巡檢的模式主要有:定時巡檢、例行巡檢、特殊巡檢、單次巡檢及人工控制巡檢等,各種模式支持互相切換。機器人能夠按照事先設定的巡檢模式完成任務,按照既定的規則完成表計讀數、電力設備溫度測量及環境監測等巡檢活動。
8數據分析
監控平臺具備對監控數據進行儲存、分析、統計、檢索的功能。監控平臺對數據進行標準化的整理與排序,支持 word報表導出保存。運維人員可根據任務或監控點在監控平臺內對數據進行檢索,快速查看監控數據。
9報表輸出
機器人在執行完一個任務之后都會自動生成報表,運維人員可以在監控平臺根據時間、巡檢類型、任務名稱等進行檢索并查看報表。運維人員可根據需求檢索,查看,導出各類表報,包括巡檢任務報表、數據報表、報警記錄報表、環境信息報表等。
部署方案
1、35KV配電室機器人部署
根據現場的設備分布情況,配電室的機器人軌道走向如下圖所示,其中紅色線代表機器人軌道。35KV配電室,層高5m,房間里一排柜子,柜排長約15m。
2、10KV配電室機器人部署
根據現場的設備分布情況,配電室的機器人軌道走向如下圖所示,其中紅色線代表機器人軌道。10KV配電室,層高4.8m,房間里兩排柜子,柜排長約15m。