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室内轨道智能型巡检机械人系统设计计划

宣布时间：2021/07/20 浏览数目：9392
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1.1项目简介

本项目实现开关柜红外测温、局放检测、柜面及�；ぷ爸眯藕抛刺甘镜鹊娜远侗�，继保室�；て凉裱拱遄刺⒖湛恢谩⒌缌鞫俗幼刺⒆爸眯藕诺浦甘疽约笆砸潜淼娜远侗鸲潦�。并且接纳非接触式式供电方法，实现24小时不中止巡视，也可自界说周期和装备举行特殊巡视。



1.2系统简介

智能巡检监测机械人系统（含外地、远程监控平台）。主要包括：

（1）轨道式智能巡检机械人1套，包括巡检机械人本体、高清可见光视频监控�？椤⒑焱馊瘸上衲？椤⒕址偶嗖饽？椤⑽率惹樾渭嗫啬？椤⒃冻潭越材？榈�。

（2）轨道系统1套，包括轨道本体、轨道毗连件、吊装组件、牢靠组件和限位器等。

（3）监控平台2套，包括外地监控平台1套、远程监控平台1套。

（4）通讯及电源系统1套，包括通讯光纤收发器、电源、配电箱、动力线缆及组件等。


1.3系统设计目的

本项目的实验将提高配电房、开关室、继保室的磨练、维护效率，提高装备康健水平和运维的智能化，增添电网运行可靠性，同时包管运维职员清静，降低人工运维本钱。


1.4项目配景

现在电力公司关于所统领的配电房、开关室，例行巡检每月1次，红外测温巡测每月1次，所有依赖于人工巡视作业。在高负荷时代和有特殊保供电要求时，须增添巡检频次。

随着近年来电网飞速生长，生产职员缺乏和巡检事情量增添之间的矛盾日益突出，而运维一体化等事情在扩展营业规模的同时也给变电运维事情提出了更高的要求，在这样的形势下，古板的“人工巡检、手动纪录”的巡视作业方法难以顺应电力系统精益化、集约化的生长要求。

现在古板的配电房、开关室巡检要领，主要依赖人工及少量情形监控器实现。可是由于配电房、开关室数目多，规模广，关闭性强，通讯未便，一旦泛起突发事故，将对巡检职员的人身清静造成极大威胁。

别的，常用的牢靠式监控系统保存着一定规模的视觉盲点, 人工巡检配合少量情形监控器监控的方法容易因监测不到位而造成部分装备缺陷或异常生长，甚至引发装备障碍和故障，影响电网清静供电。

相关于人工巡检，智能巡检机械人具有可全天候运行和对卑劣情形的顺应性更强的优势。凭证预先设定的巡检内容、时间、周期、蹊径等参数信息，自主启动完成例行巡检使命，凭证报警级别、事项泉源中分类存储并实现智能告警，有用的减轻运维职员事情量，提高巡检效率。

人工巡检的手段较为简单，且受制于天气、情形等因素，由于职员手艺水平保存差别，巡检不到位而造成缺陷或异常生长形成障碍和事故的情形难以阻止，人工巡检作业的质量难以包管。

智能巡检监测机械人自身具有高清视频、红外热图像和声音收罗等功效，事情职员通过对信息举行综合剖析得出稳固可靠的巡视结论，判断出装备是否清静。当发明配电房、开关室内的装备有异常情形，事情职员可在第一时间查清问题缘故原由，并接纳响应步伐。



2.1总体手艺要求

室内轨道型智能巡检机械人监测系统主要由巡检机械人、运载轨道系统、通讯及电源系统、监控平台等组成。


序号 功效 简述
1 移动高清视频监控 实现配电房、开关室内实时移动可见光/高清视频监控
2 表计识别，自动抄表 实现电力表记的自动识别与数据统计；状态灯、开关柄位置、箱门开闭状态的识别。
3 装备锈蚀、变形检测 系统通过图像识别及图像比照要领，可对室内装备、紧固件举行准确定位、照相，团结人工确认，实现锈蚀、变形剖析
4 室内照明等装备事情、土建情形状态识别 室内渗水识别发明；室内照明装备事情状态识别；路面积水识别发明
5 装备事情温度状态监测 接纳红外热成像监测通过整个室内举行扫描式测温，周全掌握装备温度情形。
6 要害点准确测温 实现对母线讨论、穿墙套管等要害点定点测温
7 缺陷定点跟踪测温 实现对点或对区域热缺陷举行准时定点巡检，收罗数据
8 情形检测 实现对室内中O3、CO、CO2、SF6、温度、湿度、烟雾、情形噪音、装备事情噪音等情形信息的监测
9 装备自动识别 对与系统收罗的热图（无论自动收罗照旧人工收罗）举行自动识别，通过图像配准的要领识别出该热图能有用的装备目的，包管温度检测的有用性。
10 语音对讲及现场指挥功效 按期磨练或施工的伴护功效
11 火灾检测及应急处置惩罚 实现火情异常发明及灭火应急处置惩罚功效
12 安防联动及应急联动处置惩罚 在系统告警爆发后快速对室内举行巡视、排查隐患的历程；和室内其他在线监测的辖档酮动，其他在线监测发明的异常联动现场确认处置惩罚。消防联动发明火情，后台视频确认，联动灭火机械人举行处置惩罚。




2.2系统的特点和优势


视觉导航手艺，自动识别所有表计

古板的机械人巡检是通过大宗的预置位设置事情来定位所有的监测目的，需要大宗的运维事情才华包管整个系统的有用运行。本系统接纳的视觉导航手艺，只要系统接纳模糊识别算法对现场典范装备举行学习，在实验历程中内自动识别所有的装备，自动定位需要检测的目的，极大的提高系统运行效率。


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滑触式供电化手艺


巡检机械人重复定位精度±2mm，运行平顺无卡滞。

24小时一连不中止运行，无需充电期待。

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有线通讯手艺，切合电网信息清静要求


接纳有线通讯方法，数据可直接接入电网公司运维管理系统，不保存因接纳无线网络通讯导致的信息清静问题。


柜内局部放电监测手艺


系统使用机械臂式局放检测仪检测所有开关柜、配电柜内部放电征象，团结机械人在笔直偏向2米的行程以及局放机械臂在水平偏向0.25米的行程，可实现开关柜、配电柜全方位的局部放电监测。

局放检测方法：TEV+超声组合。

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3D扫描手艺、室内装备全方位监测


系统接纳三维扫描仪用来侦测并剖析配电房、开关室中物体或情形的形状（几何结构）与外观数据（如颜色、外貌倒映率等性子）。 接纳搜集到的数据举行三维重修盘算，在智能巡检机械人系统中建设现实物体的数字模子。

系统接纳这些模子数据举行导航、识别、装备定位。系统接纳这些数据同时完成室内装备的装备锈蚀、形变检测、土建情形状态识别。


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AR实景监测手艺应用


运维职员模拟现场现实场景实时视察室内所有装备的运行状态�？伤孀旁宋霸钡纳硖逍卸�，审查剖析恣意装备的事情状态，表计读数。系统同时可在所有检测工具上举行注释及标记，辅助运维职员巡视。

系统同时完成柜内装备温度事情状实景实时监测。


智慧巡检手艺


系统包管天天一次的周全巡检使命，同时会自动凭证巡检效果调解其他巡检使命，自动调解装备的巡检频率。例如：某块表计读数数值转变较大，系统自动增添该表计的监测次数，而关于恒久稳固的表计自动镌汰监测次数。关于事情状态异常装备，系统自动增添巡检频率，有用的提高的系统的巡检效率。


室内事情情形自动监测


智能机械人自身携带的情形监测�？椤⒏哐杆俣仁耙羝�，具备监测配电房、开关室中O3、CO、CO2、SF6、温度、湿度、烟雾、情形噪音、装备事情噪音等情形信息。


语音对讲现场指挥功效


智能巡检机械人系统搭载双向语音系统，装置有应急广播扬声器和监听麦克。用于监控中心和巡视职员举行双向对讲，实现对现场的远程监控指挥。


异常预警及联动告警处置惩罚


凭证配电房、开关室的运行情形，按差别品级可爆发报警：机械人外地声光预警、监控中心声光预警。

当泛起情形气体抵达报警参数、火情、积水异常，巡检核装备爆发异常，地质转变、通讯系统故障、机械人掉线30分钟等异常情形时，系统都应举行报警。当事情职员确认报警信息后，系统可以扫除相关报警。


火灾检测及应急处置惩罚


通过巡检机械人人体搭载的高清视频装备检测配电房、开关室内部异常光源、烟雾情形；红外装备识别火源，对配电房、开关室装备明火及装备内部异常温度举行检测，实时识别疑似火灾位置，由平台专家系统剖析是否有着火点，是否需要联动消防系统；确认着火点后，发送火灾告警至外地监控平台，同时巡检机械人应驶离到清静距离（机械人遭受最高温度）以外视察。

配合气体检测装备，对配电房、开关室内部有害气体举行检测，为职员进入管廊内部举行消防或其他作业提供参考。


360°高清视频巡检


巡检机械人装置的360°一连转动球型云台，实现全方位巡检监控。

（1）移动高清视频监控：1080P高清可见光相机，可实现配电房、开关室内实时移动视频监控�；等送贝钤氐母吡梁焱馓秸盏撇构�，以实现有用照明。

（2）系统完成如下表计的识别：

电压表、电流表等表计指示；

SF6气体压力等表计指示；

开关、接地刀闸、贮能状态等机械位置及电气指示检测；

状态指示灯自动识别；

空开状态识别；

旋钮开关位置识别；

�；ぱ拱逦恢门卸�；

运行职员远程操作机械人监视现场职员操作及施工

（3）地质沉降：巡检机械人接纳预置点标定与视频识别相团结的要领，对配电房、开关室的基建变形、地质转变、结构缝错位等举行检测，有用预警可能爆发的严重地质危害。

（4）装备锈蚀、变形检测：配电房、开关室装备生锈侵蚀、变形，久而久之会导致装备故障。巡检机械人系统通过图像识别及图像比照要领，可对套管装备、紧固件举行准确定位、照相，团结人工确认，实现锈蚀、变形剖析，提前预警，一定水平上避免故障的爆发。

（5）漏水与积水识别：机械人系统可针对配电房、开关室中的土建渗水、地面积水情形举行识别。在正常巡检情形下，机械人对特定的渗水走漏点举行检测；通例行进历程中，可接纳扫描的方法举行渗水漏水检测。


装备自动识别管理功效


关于系统收罗的热图举行自动识别，通过图像配准的要领识别出该热图包括的有用装备目的，包管温度监测的有用性。


装备自动识别管理功效


关于系统收罗的热图举行自动识别，通过图像配准的要领识别出该热图包括的有用装备目的，包管温度监测的有用性。


详细装备事情状态管理功效


建设所有装备以及装备部件的管理系统，在自动巡检的同时对本红外热像仪巡视规模内的所有装备部件举行温度剖析纪录。在报警的时间可以详细到详细装备故障部位。


防误报识别功效


所有的温度丈量都基于有用的装备识别，凭证巡查战略可以只丈量标记过的装备，关于外界的滋扰热源自动剔除，有用的避免了误报警的爆发。


自动天生报表功效


系统软件可自动天生单幅红外图像的装备事情温度剖析报表或综合报表，系统可自动纪录每次测温时的温度值，并天生温度报表，以反应该装备在某一时间段内的温度转变情形。


自动巡航功效


系统提供多种方法的自动巡检妄想和计划，实现完全自动化运行，实现天天多次的对装备事情状态的巡检、自动预警、自动输出报表等功效。镌汰了职员到现场巡视次数，提高运行职员事情效率，有用降低了运行职员的事情强度。


自动预警功效、短信报警


在系统巡航历程中，如发明目的装备温度异常自动报警，报警信息有文字信息和声音信息，提醒运行职员详细的报警位置状态信息，以便跟踪故障点，确认告警情形并扫除故障。


系统可设置将配电室、开关室内装备事情状态以短信方法发送到运维职员手机中，提高系统报警的有用性和实时性。



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