淺談機器人在重載運輸線牽引變電所的應用與發展

于國旺

（朔黃鐵路公司原平分公司，山西 原平 034100）

重載貨物運輸線上面的牽引變電所，是重載貨物運輸的重要供電中樞所在，只有這些牽引變電所在正常運行的狀態下，才能保證所有貨物的運輸處于一個合理、科學的運行線上，并且保證正確的貨物運輸及信息的記錄和追蹤。因此實現牽引變電所的正常運行，其意義極為重要。

本論文正是在這種背景下，對智能機器人在重載貨物運輸線上牽引變電所的重要意義做了簡要探討，以智能機器人的系統設計及控制過程來推進重載貨物運輸牽引線變電所合理運行的角度，總結了重載貨物運輸線牽引變電所智能機器人的發展方向。

1 重載運輸線牽引變電所的隱患分析

重載運輸線貨物列車通過會產生瞬間設備過載的情況，導致高壓輸配電線路、電纜連接點的溫度瞬間升高，由于電纜含有易燃材料，當溫度過熱時，容易導致火災隱患的發生。由于牽引變電所時提供電力動力的中樞，高壓設備布置較為密集，容易加劇火情蔓延，導致整條輸送線上的貨物運輸停運，造成無法估量的財產損失。

重載運輸線牽引變電所的分布較為分散、位置處于人煙稀少和交通不便之處，巡檢人員的勞動強度較大，高壓設備環境對人員安全防范的要求較高，人員長時間處于精神緊張的環境下，容易出現巡檢過程遺漏、忽視隱患點的問題。由于人員巡檢周期的限制，無法在重載貨物運輸經過時進行設備瞬間過載的智能巡檢。通過以上分析，亟待解決重載運輸過程中牽引變電所設備隱患的智能檢測問題。

2 智能機器人遠程智能巡測系統

2.1 智能巡測概述及范圍

智能機器人遠程智能巡測系統可以采集牽引變電所環境、安防、設備運行狀態的所有監測數據，并對數據進行分析和故障診斷、報警。變電站智能化改造通過對變電站綜合環境和設備狀態的實時監測、危險預警、異常告警以及智能互動，實現變電站系統自動化與智能化的全面升級。

圖1 系統拓撲圖

2.2 智能巡測系統結構（如圖1）

智能機器人巡測系統包括以下3部分：①智能移動巡測機器人本體系統；②安防監控系統；③本地及遠程集控多級監控平臺；④附屬設備。系統架構如圖1所示。實現監控監測數據和圖像經無線網絡傳回本地后臺，后臺實時對巡視檢測的數據和圖像進行分析判斷，發現異常情況立即報警。智能移動機器人巡測系統同時具備實時監控、分析、夜間巡測、噪聲識別報警、自主充電和遠程控制等功能。

2.3 遠程巡測系統網絡結構（如圖2）

圖2 智能巡測系統軟件架構

智能巡測系統網絡通信可分3層體系架構，通過工業級無線AP與本地監控端的無線AP建立網絡連接。分別為在線監測子系統、本地監控后臺及遠程集控后臺。在線監測子系統通過局域網將每個牽引變配電所巡視所得的巡檢報表、圖像以及視頻等數據與本體監控后臺進行交互，遠程集控后臺對本體監控后臺、車載子系統進行任務下派、狀態監控及數據管理。

3 智能機器人重載運輸線牽引變電所的應用

3.1 保障人員安全、降低勞動強度

就智能機器人的具體應用來說，在重載貨運變電所的應用方面，其最大的價值及效用，就是對人力資源的解放，將人力資源從一些枯燥、死板的工作里面解放出來，從而將更多的人力以及物力，投入到更加靈活、操作性更強的工作里面，從而有效實現勞動力的解放。而且從當前的重載貨運牽引線變電所方面智能機器人的應用，尤其是檢測工作上面，可以將一些多余的人手解放出來，應用對具體數據的分析，以及創新性的進行機器人應用工作的研究上，從而推進智能機器人在當前領域的應用拓展。

3.2 提升管理效率、降低安全風險

智能機器人只要設定好了程序，就能夠將其放置于各類生產或服務的一線，因為機器人本身不需要對于體力的因素考慮，而且設定程序后，智能機器人會依照程序進行任務執行，只要還有電力，那么機器人就不會停止工作，其效率也是人力的數倍，將有效提升工作效率。從當前重載貨運牽引線的變電所智能機器人的應用來看，可以大幅度提升檢測的效率，并且將所有的檢測結果都進行綜合全面的記錄，避免出現數據的缺漏情況。

3.3 實現精細化管理、降低失誤風險

由于人工進行處理，會因為受主觀因素或者一些體力等客觀因素的影響，導致在實際生產服務時，難免出現一些錯誤的情況，而且在一些危險系數較高或者安全性比較缺乏的環境及地區，在人工處理上的難度也不少，但是智能機器人的應用，可以有效的緩解與處理此類問題，因此可以有效實現安全性及正確率的提升。

3.4 節省控制成本、降低物質浪費

由于人工處理方面，需要對員工的情緒進行考慮，而且要開展綜合管理才能更好地發揮人工價值，因此其投入的成本必定要比單純的智能機器人應用來的多得多，應用智能機器人僅需進行定期的維護以及電量的應用等，所以能夠有效實現成本的控制和節約。

4 結語

重載貨運專線牽引變電所方面的智能機器人應用領域，主要是將智能機器人應用到設備的檢測方面，實現早發現、早預警，避免因為設備老化或者使用磨損等情況，導致設備失靈或者短暫性的線路問題，從而對整個貨運專線的具體運營及使用造成的嚴重問題進行及時的測試，并且及時對出現問題的故障部分進行報警，從而將其反映給主機，以提示設備的維修和操作。智能機器人所處的環境，往往是未知的，很難預測。智能機器人所要完成的工作任務也越來越復雜;對智能機器人行為，進行人工分析和設計也變得越來越困難。因此，未來我國的智能機器人在具體應用上，將會越來越深入，也越來越寬廣。

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