淺談人工智能技術在電纜敷設過程中的應用

許四長

中國能源建設集團安徽電力第一工程有限公司，安徽合肥 230000

在火力發電廠中，為保證電纜敷設工藝的質量，很多建設單位在施工前、施工中及施工后對電纜敷設做了大量的準備，然而最后并沒有達到預期的效果。隨著科技的發展，將人工智能技術應用到電纜的敷設過程中將大大降低人在電纜敷設中的作用，有效地規避和化解施工過程中的風險。本文將闡述人工智能機器人在電纜敷設前、敷設中以及敷設后的工作。

1 人工智能技術簡介

人工智能技術與傳統技術的不同在于，前者可代替人類手工勞動，將人類從復雜的腦力勞動中解救出來，它借助計算機平臺收集相關信息，然后對這些信息分析和處理進而進行相應的操作。“人工智能”(Artificial Intelligence)簡稱AI，它通過計算機模擬人腦完成一系列復雜的操作，其應用領域涉及到生物學、心理學和自動化等。在大型的電氣自動控制系統中，人工操作已經被人工智能技術所代替。

2 電纜敷設前期策劃工作

人在傳統的電纜敷設工作中起到了決定性的作用，而人工智能機器人應用于電纜敷設，電纜的策劃工作將大大減少，首先，技術人員無需審核設計院的圖紙，只需要將設計的圖紙導入到智能機器人中，機器人通過自主學習自動審核設計院圖紙，將圖紙中的缺陷和錯誤自動生成圖紙錯誤缺陷表，技術人員只需帶著錯誤和缺陷表與設計人員進行圖紙會審，將最終版的圖紙導入到智能機器人中即可；其次，智能機器人自動編制作業指導書，將編制好的作業指導書經過技術人員審核后，發送給建設單位的負責人，等待建設單位的最終審核，同時技術人員將設計的電纜清冊導入到智能機器人中，智能機器人自動提取信息；最后，技術人員將電廠三維數字化模型導入到人工智能機器人中，在三維數字化模型的引導下，機器人通過專用的電纜橋架進入現場熟悉電纜路徑及通道，對電纜敷設路徑進行自動優化。其前期的策劃工作如圖1所示。

圖1 人工智能機器人策劃與決策

3 電纜敷設過程中的實現

由于電纜敷設程序復雜，所以將智能機器人分為智能倉管機器人、信息識別機器人、檢測機器人、托運機器人、架盤機器人、放盤機器人、電纜敷設機器人和指揮系統機器人，其系統機構如圖2所示。不同的機器人各盡所能、各司其職。傳統的電纜盤也進行了技術的改造，電纜盤設有自動可伸縮的支點，這個支點主要用于智能機器人架設電纜盤使用，同時電纜的標識牌和米標也取消了，取而代之的是信息二維碼和米標二維碼。

圖2 智能系統機構圖

人工智能機器人電纜敷設的實現主要有如下步驟：首先信息識別機器人、托運機器人、檢測機器人獲得倉庫機器人授權后方可進入智能倉庫，信息識別機器人進入倉庫后對電纜進行掃描統計，將所需的電纜信息發送給托運機器人，托運機器人根據信息將其托運至檢測中心區域，檢測機器人電纜進行絕緣測試，只有通過絕緣測試后，托運機器人才能將合格的電纜托運至現場，托運結束后，倉管機器人將記錄出庫的電纜信息并將信息發送給指揮系統機器人。電纜的敷設工作就正式開始了，指揮系統機器人根據電纜敷設通道的長度分配智能機器人的數量，架盤機器人將所需的電纜架設起來，放盤機器人將電纜傳輸至敷設機器人指定位置處，不同的敷設機器人開始對電纜進行接力傳輸，直到電纜敷設達到終點處時，指揮系統機器人發出指令后，放盤機器人將電纜切斷，掃描機器人識別電纜信息二維碼和米標二維碼，對敷設的電纜長度進行實時記錄。同時傳輸到接力點的敷設機器人開始沿原路徑返回并對電纜進行固定和綁扎，當所有的綁扎工作結束后，收到敷設機器人發出的信息后指揮系統機器人繼續下達電纜敷設命令。

相比傳統的電纜敷設，人工智能機器人整理、固定和綁扎的效率大大提高，當電纜到達敷設指定位置后，機器人將測算最佳的預留長度，將減少電纜敷設過程中電纜浪費的現象。另外，人工智能機器人對不同型號的電纜同時敷設，避免了傳統的同一層次的電纜由于人員交叉而不能同時敷設的窘境，同時人工智能機器人也克服了天氣的制約，無論春夏秋冬風霜雨雪都可以正常工作，大大提高電纜敷設的效率。

4 電纜敷設后的工作

在電纜敷設完成后，傳統的方式技術人員要對各種型號的電纜進行統計，統計完成后將剩余的電纜退庫，通常此項工作很大且十分繁瑣。而人工智能機器人將省去原有復雜的工序，當電纜敷設完成后，掃描機器人將對現場剩余電纜進行掃描，計算出每種型號電纜使用長度、剩余長度，實際相差米數以及總敷設長度等關鍵信息，經過云計算后生成電纜敷設記錄。然后掃描機器人將電纜敷設記錄傳至指揮系統機器人，指揮系統機器人在收到電纜敷設記錄后，將根據系統的信息對其數據進行的審核，審核完成后給智能托運機器人下發指令，托運機器人將現場的電纜托運至智能倉庫，倉管機器人對退庫的電纜信息進行登記。技術人員只需在電腦中查看指揮機器人發送的電纜敷設記錄表，經過審核后技術人員將電纜敷設記錄表發送給建設單位負責人，等待下一步的審核。其統計流程圖如圖3所示。審核完成后，整個電纜的敷設工作就圓滿完成了。

5 結語

圖3 人工智能機器統計流程圖

隨著人工智能技術的不斷發展和推廣，人工智能機器人整合了模式識別技術、無線信號傳輸技術、智能控制技術等多種高新技術手段，集機械、電子、控制等多學科于一體，大大提高了電纜敷設過程中的安全防護與智能化管理水平。其技術應用于電纜敷設過程中是現代工程大環境作用下的必然趨勢，未來人工智能機器人將使生活越來越美好。