傳統(tǒng)的配電室人工巡檢方式存在耗時(shí)費(fèi)力、實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)，正在被智能巡檢機(jī)器人替代。陜西陜焦化工有限公司36kV變電站采用軌道式智能巡檢機(jī)器人實(shí)現(xiàn)配電室全天候、多方位、全自主智能巡檢和監(jiān)控，有效降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了正常巡檢作業(yè)和管理的自動(dòng)化和智能化水平，為智慧電廠提供創(chuàng)新型的技術(shù)檢測(cè)手段和多方位的安全保障。
陜西陜焦化工有限公司配電室，中間布置兩排高低壓成套配電柜。為了減少運(yùn)行人員日常勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作質(zhì)量和效率，保障配電室內(nèi)安全運(yùn)行，陜西陜焦化工有限公司采用一臺(tái)軌道式智能巡檢機(jī)器人代替人工巡檢，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷巡檢。
1系統(tǒng)架構(gòu)
配電室軌道式智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)主要由巡檢機(jī)器人、軌道、通訊網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控平臺(tái)組成。
1.1巡檢機(jī)器人
軌道式巡檢機(jī)器人是整個(gè)巡檢系統(tǒng)的核心組成部分，機(jī)器人本體搭載360°雙光云臺(tái)、紅外熱像儀、超聲傳感器、氣體傳感器、環(huán)境監(jiān)測(cè)等傳感器。前端為帶伸縮可見光攝像機(jī)，通過伸縮桿伸縮可見監(jiān)測(cè)配電柜底部設(shè)備狀態(tài)，后端為紅外熱像儀，可以檢測(cè)配電柜設(shè)備溫度信息。
1.2軌道
機(jī)器人軌道采用工字型高強(qiáng)度鋁合金型材，表面經(jīng)陽極氧化處理，具備高抗腐蝕和較強(qiáng)的耐磨損性能。在配電室兩排配電柜之間從屋頂?shù)跹b軌道，工字型軌道通過專用的吊裝結(jié)構(gòu)懸掛于配電室頂部。
1.3監(jiān)控平臺(tái)
監(jiān)控平臺(tái)是機(jī)器人任務(wù)分配的可視化智能調(diào)度平臺(tái)，主要完成機(jī)器人的集中監(jiān)控、任務(wù)配置、數(shù)據(jù)分析和報(bào)警等功能。主要包含機(jī)器人管理模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊、任務(wù)管理模塊、巡檢結(jié)果確認(rèn)模塊、巡檢結(jié)果分析模塊、用戶管理模塊、系統(tǒng)調(diào)試維護(hù)模塊和通訊接口模塊。
2主要功能
配電室軌道式智能巡檢機(jī)器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工巡檢的“看”“聽”“嗅”“觸”，對(duì)配電室設(shè)備、環(huán)境等進(jìn)行不間斷巡檢。主要功能和特點(diǎn)如下：
2.1移動(dòng)高清視頻監(jiān)控
軌道式巡檢機(jī)器人安裝360°連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)球型云臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多方位巡檢監(jiān)控。搭載1080P高清可見光相機(jī)，實(shí)現(xiàn)配電室內(nèi)實(shí)時(shí)移動(dòng)視頻監(jiān)控。
2.2設(shè)備狀態(tài)識(shí)別功能
智能巡檢機(jī)器人采用視覺導(dǎo)航技術(shù)和深度學(xué)習(xí)算法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)典型設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)。在實(shí)施過程中軌道機(jī)器人可自動(dòng)移動(dòng)到位置，控制云臺(tái)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，拍攝區(qū)域內(nèi)各種表計(jì)設(shè)備照片，并將采集到的信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)街骺睾笈_(tái)服務(wù)器，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)圖像信息，識(shí)別表計(jì)讀數(shù)，并記錄在數(shù)據(jù)庫，當(dāng)發(fā)現(xiàn)表計(jì)數(shù)據(jù)沖超過預(yù)設(shè)的報(bào)警值時(shí)，進(jìn)行聯(lián)動(dòng)預(yù)警并反饋位置，運(yùn)維人員及時(shí)進(jìn)行搶修。
2.3紅外測(cè)溫檢監(jiān)測(cè)
智能巡檢機(jī)器人搭載紅外熱成像儀，控制云臺(tái)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，拍攝配電室內(nèi)各種設(shè)備紅外熱成像圖譜。自動(dòng)巡檢過程中，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)溫度超限節(jié)點(diǎn)和設(shè)備，依照行業(yè)規(guī)范對(duì)巡檢設(shè)備進(jìn)行溫度檢測(cè)，對(duì)缺陷或故障進(jìn)行自動(dòng)分析判斷，并預(yù)警。
2.4監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度與濕度
軌道式機(jī)器人配備有*的溫濕度傳感器，溫度測(cè)溫范圍為-20℃～60℃，濕度測(cè)量范圍為0～99%RH。機(jī)器人對(duì)配電室局部位置或全線的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，生成溫濕度變化趨勢(shì)圖，根據(jù)局部溫濕度變化情況進(jìn)行按需巡檢。
2.5自動(dòng)巡檢功能
軌道式機(jī)器人提供多種方式的自動(dòng)巡檢計(jì)劃和方案，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)每天多次的對(duì)設(shè)備工作狀態(tài)的巡檢、自動(dòng)預(yù)警、自動(dòng)輸出報(bào)表等功能，減少人員到現(xiàn)場(chǎng)巡視次數(shù)，提高運(yùn)行人員工作效率，有效降低運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度。
2.6可燃、有毒有害氣體檢測(cè)
智能巡檢機(jī)器人搭載多種氣體傳感器，采用線性模擬電壓輸出，經(jīng)DSP內(nèi)置高精度ADC進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體濃度和煙霧，當(dāng)濃度不在安全范圍內(nèi)時(shí)在本地和遠(yuǎn)程中心管理平臺(tái)進(jìn)行聲光報(bào)警。
2.7語音對(duì)講及現(xiàn)場(chǎng)指揮功能
巡檢機(jī)器人具有雙向語音對(duì)講功能，運(yùn)行人員遠(yuǎn)程操作機(jī)器人監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)人員操作及施工，是定期檢修的有效工具。
3主要特點(diǎn)
3.1紅外熱成像
機(jī)器人搭載紅外成像儀對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度、設(shè)備溫度等進(jìn)行測(cè)量?？蛇M(jìn)行紅外普測(cè)(面)以及設(shè)備準(zhǔn)確測(cè)溫(點(diǎn))，通過機(jī)器人的智能分析識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、上傳、報(bào)表、趨勢(shì)、報(bào)警等功能。
3.2設(shè)備靈活性高
傳統(tǒng)輪式巡檢機(jī)器人，對(duì)于運(yùn)行道路的環(huán)境要求十分高，一旦碰觸到臺(tái)階或其他的障礙，很容易造成停止運(yùn)行的情況。而軌道式機(jī)器人，能夠依托鋪設(shè)的軌道，平穩(wěn)運(yùn)行于各類復(fù)雜場(chǎng)所，具備自動(dòng)探測(cè)環(huán)境變化的能力，對(duì)靠近機(jī)器人的工作人員或者物體都能進(jìn)行聲光電報(bào)警警示。
3.3電力續(xù)航時(shí)間長
傳統(tǒng)輪式機(jī)器人依靠電池供電，續(xù)航時(shí)間有限，電池電量低時(shí)必須充滿電才能繼續(xù)工作，無法持續(xù)不間斷工作。軌道機(jī)器人是由軌道平行銅軌供電，不存在充電問題，可以24小時(shí)不間斷工作。
3.4實(shí)時(shí)畫面高清
機(jī)器人搭載300萬以上像素，1080P高清可見光攝像機(jī)，對(duì)巡檢區(qū)域的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，同步進(jìn)行視頻錄像，記錄巡檢過程，根據(jù)異常情況判斷報(bào)警。
3.5通過PC端軟件完成控制
相較傳統(tǒng)機(jī)器人，軌道式巡檢機(jī)器人在巡檢監(jiān)測(cè)過程中收錄的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)都會(huì)立即傳送到監(jiān)控管理平臺(tái)。
4結(jié)語
配電室智能巡檢系統(tǒng)以電科恒鈦智能巡檢機(jī)器人及輔控系統(tǒng)為核心，融合多種技術(shù)，既具有人工巡檢的靈活性、智能性，同時(shí)也克服和彌補(bǔ)了人工巡檢存在的一些缺陷和不足，更適應(yīng)智慧電廠發(fā)展的實(shí)際需求，是智能巡檢技術(shù)的發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。
