室内轨道智能型巡检机器人系统设计方案
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�。而且接纳非接触式式供电方式 ，实现24小时不间断巡视 ，也可自界说周期和设备进行特殊巡视。
1.2系统简介
智能巡检监测机器人系统（含当地、远程监控平台）。主要包罗：
（1）轨道式智能巡检机器人1套 ，包罗巡检机器人本体、高清可见光视频监控�？椤⒑焱馊瘸上衲？椤⒕址偶嗖饽？椤⑽率然肪臣嗫啬？椤⒃冻潭越材？榈�。
（2）轨道系统1套 ，包罗轨道本体、轨道连接件、吊装组件、牢固组件和限位器等。
（3）监控平台2套 ，包罗当地监控平台1套、远程监控平台1套。
（4）通讯及电源系统1套 ，包罗通讯光纤收发器、电源、配电箱、动力线缆及组件等。
1.3系统设计目标
本项目的实施将提高配电房、开关室、继保室的检修、维护效率 ，提高设备健康水平和运维的智能化 ，增加电网运行可靠性 ，同时保障运维人员宁静 ，降低人工运维成本。
1.4项目配景
目前电力公司对于所管辖的配电房、开关室 ，例行巡检每月1次 ，红外测温巡测每月1次 ，全部依赖于人工巡视作业。在高负荷期间和有特殊保供电要求时 ，须增加巡检频次。
随着近年来电网飞速生长 ，生产人员不足和巡检事情量增加之间的矛盾日益突出 ，而运维一体化等事情在扩展业务范围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 ，传统的“人工巡检、手动记录”的巡视作业方式难以适应电力系统精益化、集约化的生长要求。
目前传统的配电房、开关室巡检要领 ，主要依靠人工及少量环境监控器实现。但是由于配电房、开关室数量多 ，范围广 ，关闭性强 ，通讯未便 ，一旦泛起突发事故 ，将对巡检人员的人身宁静造成极大威胁。
此外 ，常用的牢固式监控系统存在着一定范围的视觉盲点, 人工巡检配合少量环境监控器监控的方式容易因监测不到位而造成部门设备缺陷或异常生长 ，甚至引发设备障碍和故障 ，影响电网宁静供电。
相对于人工巡检 ，智能巡检机器人具有可全天候运行和对恶劣环境的适应性更强的优势。凭据预先设定的巡检内容、时间、周期、路线等参数信息 ，自主启动完成例行巡检任务 ，凭据报警级别、事项来源平分类存储并实现智能告警 ，有效的减轻运维人员事情量 ，提高巡检效率。
人工巡检的手段较为单一 ，且受制于天气、环境等因素 ，由于人员技能水平存在差异 ，巡检不到位而造成缺陷或异常生长形成障碍和事故的情况难以制止 ，人工巡检作业的质量难以保障。
智能巡检监测机器人自身具有高清视频、红外热图像和声音收罗等功效 ，事情人员通过对信息进行综合分析得出稳定可靠的巡视结论 ，判断出设备是否宁静。当发现配电房、开关室内的设备有异常情况 ，事情人员可在第一时间查清问题原因 ，并接纳相应措施。
2.1总体技术要求
室内轨道型智能巡检机器人监测系统主要由巡检机器人、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 | 设备锈蚀、变形检测 | 系统通过图像识别及图像对比要领 ，可对室内设备、紧固件进行精确定位、拍照 ，结合人工确认 ，实现锈蚀、变形分析 |
| 4 | 室内照明等设备事情、土建环境状态识别 | 室内渗水识别发现；室内照明设备事情状态识别；路面积水识别发现 |
| 5 | 设备事情温度状态监测 | 接纳红外热成像监测通过整个室内进行扫描式测温 ，全面掌握设备温度情况。 |
| 6 | 要害点精确测温 | 实现对母线接头、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进行定时定点巡检 ，收罗数据 |
| 8 | 环境检测 | 实现对室内中O3、CO、CO2、SF6、温度、湿度、烟雾、环境噪音、设备事情噪音等环境信息的监测 |
| 9 | 设备自动识别 | 对与系统收罗的热图（无论自动收罗还是人工收罗）进行自动识别 ，通过图像配准的要领识别出该热图能有效的设备目标 ，保证温度检测的有效性。 |
| 10 | 语音对讲及现场指挥功效 | 定期检修或施工的伴护功效 |
| 11 | 火灾检测及应急处置 | 实现火情异常发现及灭火应急处置功效 |
| 12 | 安防联动及应急联动处置 | 在系统告警发生后快速对室内进行巡视、排查隐患的过程；和室内其他在线监测的系吐洫动 ，其他在线监测发现的异常联动现场确认处置。消防联动发现火情 ，后台视频确认 ，联动灭火机器人进行处置。 |
2.2系统的特点和优势
视觉导航技术 ，自动识别所有表计
传统的机器人巡检是通过大量的预置位设置事情来定位所有的监测目标 ，需要大量的运维事情才气保证整个系统的有效运行。本系统接纳的视觉导航技术 ，只要系统接纳模糊识别算法对现场典型设备进行学习 ，在实施过程中内自动识别所有的设备 ，自动定位需要检测的目标 ，极大的提高系统运行效率。
滑触式供电化技术
巡检机器人重复定位精度±2mm ，运行平顺无卡滞。
24小时连续不间断运行 ，无需充电期待。
有线通讯技术 ，切合电网信息宁静要求
接纳有线通讯方式 ，数据可直接接入电网公司运维管理系统 ，不存在因接纳无线网络通讯导致的信息宁静问题。
柜内局部放电监测技术
系统使用机械臂式局放检测仪检测所有开关柜、配电柜内部放电现象 ，结合机器人在垂直偏向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。
局放检测方式：TEV+超声组合。
3D扫描技术、室内设备全方位监测
系统接纳三维扫描仪用来侦测并分析配电房、开关室中物体或环境的形状（几何结构）与外观数据（如颜色、外貌反照率等性质）。 接纳搜集到的数据进行三维重建计算 ，在智能巡检机器人系统中创建实际物体的数字模型。
系统接纳这些模型数据进行导航、识别、设备定位。系统接纳这些数据同时完成室内设备的设备锈蚀、形变检测、土建环境状态识别。
AR实景监测技术应用
运维人员模拟现场实际场景实时视察室内所有设备的运行状态�？伤孀旁宋嗽钡纳硖逍卸� ，检察分析任意设备的事情状态 ，表计读数。系统同时可在所有检测工具上进行注释及标志 ，辅助运维人员巡视。
系统同时完成柜内设备温度事情状实景实时监测。
智慧巡检技术
系统保证每天一次的全面巡检任务 ，同时会自动凭据巡检结果调整其他巡检任务 ，自动调整设备的巡检频率。例如：某块表计读数数值变化较大 ，系统自动增加该表计的监测次数 ，而对于恒久稳定的表计自动减少监测次数。对于事情状态异常设备 ，系统自动增加巡检频率 ，有效的提高的系统的巡检效率。
室内事情环境自动监测
智能机器人自身携带的环境监测�？椤⒏吡槊舳仁耙羝� ，具备监测配电房、开关室中O3、CO、CO2、SF6、温度、湿度、烟雾、环境噪音、设备事情噪音等环境信息。
语音对讲现场指挥功效
智能巡检机器人系统搭载双向语音系统 ，安装有应急广播扬声器和监听麦克。用于监控中心和巡视人员进行双向对讲 ，实现对现场的远程监控指挥。
异常预警及联动告警处置
凭据配电房、开关室的运行情况 ，按差异品级可发生报警：机器人当地声光预警、监控中心声光预警。
当泛起环境气体到达报警参数、火情、积水异常 ，巡检点设备发生异常 ，地质变化、通讯系统故障、机器人掉线30分钟等异常情况时 ，系统都应进行报警。当事情人员确认报警信息后 ，系统可以解除相关报警。
火灾检测及应急处置
通过巡检机器人人体搭载的高清视频设备检测配电房、开关室内部异常光源、烟雾情况；红外设备识别火源 ，对配电房、开关室设备明火及设备内部异常温度进行检测 ，及时识别疑似火灾位置 ，由平台专家系统分析是否有着火点 ，是否需要联动消防系统；确认着火点后 ，发送火灾告警至当地监控平台 ，同时巡检机器人应驶离到宁静距离（机器人蒙受最高温度）以外视察。
配合气体检测设备 ，对配电房、开关室内部有害气体进行检测 ，为人员进入管廊内部进行消防或其他作业提供参考。
360°高清视频巡检
巡检机器人安装的360°连续转动球型云台 ，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�；魅送贝钤氐母吡梁焱馓秸盏撇构� ，以实现有效照明。
（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�；
运行人员远程操作机器人监督现场人员操作及施工
（3）地质沉降：巡检机器人接纳预置点标定与视频识别相结合的要领 ，对配电房、开关室的基建变形、地质变化、结构缝错位等进行检测 ，有效预警可能发生的严重地质危害。
（4）设备锈蚀、变形检测：配电房、开关室设备生锈腐蚀、变形 ，久而久之会导致设备故障。巡检机器人系统通过图像识别及图像对比要领 ，可对套管设备、紧固件进行精确定位、拍照 ，结合人工确认 ，实现锈蚀、变形分析 ，提前预警 ，一定水平上防止故障的发生。
（5）漏水与积水识别：机器人系统可针对配电房、开关室中的土建渗水、地面积水情况进行识别。在正常巡检情况下 ，机器人对特定的渗水泄漏点进行检测；通例行进过程中 ，可接纳扫描的方式进行渗水漏水检测。
设备自动识别管理功效
对于系统收罗的热图进行自动识别 ，通过图像配准的要领识别出该热图包罗的有效设备目标 ，保证温度监测的有效性。
设备自动识别管理功效
对于系统收罗的热图进行自动识别 ，通过图像配准的要领识别出该热图包罗的有效设备目标 ，保证温度监测的有效性。
详细设备事情状态管理功效
建立所有设备以及设备部件的管理体系 ，在自动巡检的同时对本红外热像仪巡视范围内的所有设备部件进行温度分析记录。在报警的时候可以详细到具体设备故障部位。
防误报识别功效
所有的温度丈量都基于有效的设备识别 ，凭据巡查计谋可以只丈量标志过的设备 ，对于外界的滋扰热源自动剔除 ，有效的防止了误报警的发生。
自动生成报表功效
系统软件可自动生成单幅红外图像的设备事情温度分析报表或综合报表 ，系统可自动记录每次测温时的温度值 ，并生成温度报表 ，以反映该设备在某一时间段内的温度变化情况。
自动巡航功效
系统提供多种方式的自动巡检计划和方案 ，实现完全自动化运行 ，实现每天多次的对设备事情状态的巡检、自动预警、自动输出报表等功效。减少了人员到现场巡视次数 ，提高运行人员事情效率 ，有效降低了运行人员的事情强度。
自动预警功效、短信报警
在系统巡航过程中 ，如发现目标设备温度异常自动报警 ，报警信息有文字信息和声音信息 ，提示运行人员具体的报警位置状况信息 ，以便跟踪故障点 ，确认告警情况并排除故障。
系统可设置将配电室、开关室内设备事情状态以短信方式发送到运维人员手机中 ，提高系统报警的有效性和实时性。
