智能機(jī)器人在變電站巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

嚴(yán)浩強(qiáng)

摘 要：目前，各行各業(yè)都己采用智能機(jī)器人來(lái)進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理工作，進(jìn)以更好的提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文也會(huì)以現(xiàn)下變電站巡檢系統(tǒng)中的智能機(jī)器人為主要探討目標(biāo)，以便通過(guò)對(duì)其整體系統(tǒng)功能的闡述，來(lái)突顯智能機(jī)器人的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從而為其進(jìn)一步推廣和研究提供準(zhǔn)確的參考。

關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人 變電站巡檢系統(tǒng) 設(shè)計(jì)架構(gòu) 應(yīng)用分析

現(xiàn)階段，我國(guó)變電站已全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理，在具體運(yùn)行過(guò)程中，主要依靠智機(jī)器人來(lái)對(duì)各變電設(shè)備的整體運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督和管控。因?yàn)橹悄軝C(jī)器人不僅穩(wěn)定性和可靠性極強(qiáng)，而且還集結(jié)了各種先進(jìn)的科技技術(shù)和軟件系統(tǒng)，從而能夠在很大的程度上保證變電設(shè)備的運(yùn)行安全，提高變電站綜合管理水平。因此，對(duì)變電站巡檢系統(tǒng)中智能機(jī)器人的有效應(yīng)用進(jìn)行深入的研究，很有必要。

1.變電站巡檢機(jī)器人系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

1.1基站控制層功能設(shè)計(jì)

1.1.1自動(dòng)巡視功能

該系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)可以大大提升變電站巡檢機(jī)器人的自動(dòng)巡視水平，操作人員只要事先設(shè)定好巡視時(shí)間，機(jī)器人便會(huì)自動(dòng)對(duì)各變電站設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)巡查。在自動(dòng)巡查過(guò)程中，智能機(jī)器人所發(fā)揮的巡檢功能十分明顯，不僅可以自動(dòng)對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行調(diào)焦，而且還能進(jìn)行自主充電，利用紅外熱像儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集等。

1.1.2圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控功能

該巡檢機(jī)器人系統(tǒng)功能主要是通過(guò)可見(jiàn)光攝像機(jī)以及紅外熱像儀來(lái)對(duì)變電設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻顯示，這樣相關(guān)管理人員只要根據(jù)機(jī)器人所顯示的視頻資料，就可制定出最佳的監(jiān)督管理方案。

1.1.3數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與分析功能

巡檢機(jī)器人在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，所產(chǎn)生的巡檢信息都要詳細(xì)的記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣一旦變電設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題，則工作人員就可利用數(shù)據(jù)庫(kù)中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息來(lái)制定相應(yīng)的維修處理方案，從而在第一時(shí)間恢復(fù)設(shè)備的安全運(yùn)行。

1.2移動(dòng)站系統(tǒng)層功能設(shè)計(jì)

1.2.1主控計(jì)算機(jī)功能

主控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是巡檢機(jī)器人必不可少的組成部分，其通過(guò)WinCE嵌入式技術(shù)來(lái)豐富機(jī)器人系統(tǒng)功能，并利用C++來(lái)開(kāi)發(fā)機(jī)器人語(yǔ)言編程，進(jìn)以能夠?qū)崟r(shí)采集和處理導(dǎo)航定位信。同時(shí)，主控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還能夠根據(jù)監(jiān)控主站所下達(dá)的控制命令，對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行全面的控制，并能夠詳細(xì)檢測(cè)機(jī)器人傳感器，使其可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)采集、自動(dòng)傳輸?shù)榷喾N應(yīng)用性能，從而更好的保障變電站設(shè)備的運(yùn)行安全。

1.2.2導(dǎo)航定位功能

該系統(tǒng)功能主要是由導(dǎo)航傳感器和定位傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在巡檢機(jī)器人實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，導(dǎo)航傳感器可以對(duì)變電站地面之前所鋪設(shè)的相關(guān)磁導(dǎo)航運(yùn)行軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤，并且定位傳感器還能準(zhǔn)確定位機(jī)器人位置，以便對(duì)其下達(dá)正確的巡檢軌跡指令，從而快速有效的完成變電站中各項(xiàng)巡檢任務(wù)，更好的實(shí)現(xiàn)變電設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。

1.2.3運(yùn)動(dòng)控制功能

該系統(tǒng)功能可以全面控制巡檢機(jī)器人的運(yùn)行軌跡，進(jìn)而使其所行駛的方向、展開(kāi)的機(jī)械動(dòng)作以及自動(dòng)控制功能等都能夠達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而為變電站的可持續(xù)發(fā)展提供更為安全、更為可靠的技術(shù)保障。

1.2.4檢測(cè)采集功能

該系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的最終目的是為了增強(qiáng)攝像機(jī)或紅外熱像儀等設(shè)備的自動(dòng)數(shù)據(jù)檢測(cè)和傳輸功能。在實(shí)際使用過(guò)程中，主要是通過(guò)基站系統(tǒng)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)以及移動(dòng)站系統(tǒng)的主控計(jì)算機(jī)的有機(jī)結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而對(duì)石臺(tái)、攝像機(jī)等設(shè)備進(jìn)行科學(xué)有效的控制，使其可以始終處于安全可控的運(yùn)行狀態(tài)。

2.變電站巡檢系統(tǒng)中智能機(jī)器人的有效應(yīng)用

2.1三維電子地圖技術(shù)的應(yīng)用

在變電站巡檢機(jī)器人應(yīng)用過(guò)程中，為了使其發(fā)揮出更大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以利用三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)變電站情況進(jìn)行清晰的建模，進(jìn)以讓后臺(tái)操作人員能夠根據(jù)模型就能發(fā)現(xiàn)變電站運(yùn)行中存在的各種問(wèn)題，從而在第一時(shí)間制定出最佳巡檢方案和解決對(duì)策，以便將危險(xiǎn)控制在最小化，充分保障變電站的整體運(yùn)行安全和運(yùn)行效率。

2.2實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線(xiàn)分析技術(shù)的應(yīng)用

變電站設(shè)備溫度的變化主要是根據(jù)自身的負(fù)荷運(yùn)行情況來(lái)發(fā)生相應(yīng)改變的，若是溫度變化過(guò)大，則勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)提前老化現(xiàn)象。因此，要想規(guī)避這些問(wèn)題的發(fā)生，就要將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線(xiàn)分析技術(shù)有效的引入到巡檢機(jī)器人系統(tǒng)中，進(jìn)以通過(guò)兩跳曲線(xiàn)的變化來(lái)判斷變電設(shè)備溫度，看其是否處于長(zhǎng)期負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要立即做出調(diào)整，以便可以降低設(shè)備故障，實(shí)現(xiàn)變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，在巡檢機(jī)器人實(shí)際工作時(shí)，要將其與變電站的運(yùn)行管理M1S系統(tǒng)進(jìn)行有效的關(guān)聯(lián)，這樣后臺(tái)操作人員直接通過(guò)便點(diǎn)運(yùn)行管理系統(tǒng)所顯示的異常數(shù)據(jù)，就能夠?qū)?wèn)題設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的檢修和維護(hù)，不僅縮短了變電站的巡檢周期，提高了巡檢效率，而且對(duì)于變電站整體管理水平的提升也有著很大的促進(jìn)作用。

2.3模式識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用

盡管巡檢機(jī)器人在變電站巡檢管理過(guò)程中能夠發(fā)揮出一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是要想實(shí)現(xiàn)對(duì)巡檢目標(biāo)的零失誤控制，還是存有很大的難度。因?yàn)檠矙z機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制功能和導(dǎo)航定位功能一般只針對(duì)單一的設(shè)備，若是同時(shí)對(duì)多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，則必定會(huì)影響到檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以為了避免這種情況發(fā)生，就要積極采用模式識(shí)別技術(shù)，再加上巡檢機(jī)器人的自動(dòng)檢測(cè)功能，這樣就可對(duì)檢測(cè)目標(biāo)進(jìn)行有效的識(shí)別和精準(zhǔn)定位，從而能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，最大化保障變電設(shè)備的運(yùn)行效率和運(yùn)行安全。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)下變電站巡檢系統(tǒng)中，有效應(yīng)用智能機(jī)器人十分可行，其不僅可以提高變電站巡檢工作效率和工作質(zhì)量，而且還能從根本上維護(hù)變電站設(shè)備的整體運(yùn)行安全。因此，相關(guān)工作人員必須對(duì)智能巡檢機(jī)器人的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和主要應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行全面的了解，這樣才能發(fā)揮出巡檢機(jī)器人的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，使其更好的為電力事業(yè)所服務(wù)。

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