1、項(xiàng)目背景

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。目前傳統(tǒng)巡檢方式存在很多問題，主要有以下幾點(diǎn)。

巡檢工作量大：配電房、IDC、繼保室、開關(guān)室等數(shù)量巨大，巡檢內(nèi)容多，人員巡檢難以按照實(shí)際業(yè)務(wù)需求全面覆蓋。

缺少提前預(yù)測(cè)：由于缺少提前預(yù)測(cè)功能，相關(guān)值守人員只能在異常發(fā)生之后進(jìn)行“事后響應(yīng)”，無法提前進(jìn)行預(yù)警和避免事故的發(fā)生。

缺乏統(tǒng)一調(diào)度：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)未聯(lián)網(wǎng)，大量現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和環(huán)境數(shù)據(jù)未整合，缺乏一個(gè)統(tǒng)一的調(diào)度單元。

工作安全隱患：人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境感知度差，在巡檢過程中，無法預(yù)測(cè)有毒有害氣體，一些輻射場(chǎng)所也有可能對(duì)人體產(chǎn)生重大影響。

某公司配電室長(zhǎng)18m，寬7.5m，高6m，中間布置兩排高低壓成套配電柜，負(fù)責(zé)整個(gè)化學(xué)水車間所有設(shè)備的電源供電。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，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。

配電房軌道式巡檢機(jī)器人

2、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

室內(nèi)掛軌式巡檢機(jī)器人系統(tǒng)以巡檢機(jī)器人為核心，集移動(dòng)視頻巡檢、紅外測(cè)溫、環(huán)境監(jiān)控、數(shù)據(jù)智能分析等功能于一體，實(shí)現(xiàn)對(duì)巡檢區(qū)域設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析管理。巡檢機(jī)器人的配置為巡檢機(jī)器人本體、智能終端監(jiān)控軟件、軌道及其他輔助設(shè)施。

軌道式巡檢機(jī)器人，其行走方式采用軌道式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)器人本體利用滑線取電方式獲取動(dòng)力，其滑觸線的距離為20~300米之內(nèi)。可以借助滑觸線傳輸數(shù)據(jù)，無需額外布線，即可實(shí)現(xiàn)精確定位、高速運(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更多功能應(yīng)用，能有效解決wifi信號(hào)延時(shí)大的問題，并且傳輸穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生掉線等問題。

軌道式巡檢機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)如下：

利用現(xiàn)有電力線，不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，免布線煩惱、即插即用；

在施工、運(yùn)行方面更加穩(wěn)定、快捷，節(jié)省成本；

高可靠性。數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)備份/重傳等多種手段保證數(shù)據(jù)傳輸安全可靠；

高傳輸速率。

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。

3、軌道巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的組成

1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。

2通訊網(wǎng)絡(luò)

在配電室部署無線通訊設(shè)備，機(jī)器人與基站之間通過無線網(wǎng)絡(luò)通訊，在基站與后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)敷設(shè)光纜，通過光纜與后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)實(shí)時(shí)通訊。

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。

4、功能配置

（1）視頻識(shí)別。掛軌機(jī)器人視頻識(shí)別是室內(nèi)掛軌式巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的核心功能之一，通過機(jī)器人自身攜帶的可見光攝像機(jī)，完成視頻圖像的數(shù)據(jù)采集，通過高精度圖像識(shí)別算法，對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析處理，識(shí)別視頻內(nèi)容。

（2）紅外測(cè)溫。掛軌機(jī)器人利用自身攜帶的紅外熱成像儀對(duì)室內(nèi)電力設(shè)備溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析，進(jìn)而診斷出致熱型設(shè)備故障及熱缺陷，觸發(fā)相應(yīng)報(bào)警。巡檢任務(wù)執(zhí)行完成后會(huì)自動(dòng)生成任務(wù)報(bào)表，對(duì)設(shè)備溫度進(jìn)行有效的診斷。

（3）環(huán)境檢測(cè)。掛軌機(jī)器人攜帶的環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，能夠監(jiān)測(cè)環(huán)境中的有害氣體、溫度、濕度、煙霧等環(huán)境信息。實(shí)時(shí)將采集的環(huán)境信息傳輸?shù)娇刂?a target="_blank">中心，當(dāng)監(jiān)測(cè)到有害氣體超標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)行報(bào)警，以提示運(yùn)維人員及時(shí)處理。

（4）音頻采集。掛軌機(jī)器人本體搭載高靈敏度的拾音器，并隨云臺(tái)一同轉(zhuǎn)動(dòng)，定向采集電力設(shè)備的音頻信息。機(jī)器人采用國(guó)際領(lǐng)先的音頻降噪算法和聲音識(shí)別技術(shù)，增強(qiáng)音頻信息識(shí)別的準(zhǔn)確性和可靠性。音頻數(shù)據(jù)經(jīng)過軟件壓縮后傳回服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，可雙向語音通話。

（5）任務(wù)管理。在監(jiān)控平臺(tái)中，將任務(wù)管理分成全面巡檢、例行巡檢、專項(xiàng)巡檢、特殊巡檢、自定義任務(wù)、地圖選點(diǎn)以及任務(wù)展示7大模塊，每個(gè)大模塊又拆分為不同的小模塊，可以根據(jù)各種情況建立不同類型的任務(wù)。在任務(wù)系統(tǒng)中既可以手動(dòng)進(jìn)行任務(wù)的執(zhí)行，也可按照日程進(jìn)行任務(wù)分配執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)巡檢功能。

結(jié)語

1 直接效益分析

降低設(shè)備巡檢人工成本：智能機(jī)器人的運(yùn)用，在一定程度上可以替代人工，完成設(shè)備的巡檢工作，減少運(yùn)維人員投入，降低人員成本。

提高操作、檢修快速反應(yīng)能力，有效控制設(shè)備受損率：通過集成紅外熱成像、聲音、高清在線監(jiān)測(cè)功能，為設(shè)備的安全正常運(yùn)行提供可靠的科學(xué)依據(jù)，從而縮短維修時(shí)間。

2 社會(huì)效益分析

實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電網(wǎng)，提升整體管理水平：在安全生產(chǎn)領(lǐng)域高效地開展生產(chǎn)工作、提高專業(yè)技能水平，實(shí)現(xiàn)配電房的數(shù)字化管理水平，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

規(guī)范設(shè)備操作流程，加強(qiáng)安全管理：采用智能機(jī)器人可以規(guī)范配電房設(shè)備的巡視流程，減少人員人身傷害。人員管理資源得到充分利用，減少生產(chǎn)管理成本。

提升企業(yè)社會(huì)形象：有助于提升公司在行業(yè)中的地位，同時(shí)帶動(dòng)人力水平的提升，獲得良好的社會(huì)效益。

審核編輯 黃宇