機房巡檢機器人的自動化應用分析

關靖偉

遼寧郵電規劃設計院有限公司 遼寧沈陽 110179

人工智能的產生是人類科學技術進步的結果，是機器進化的結果，在科學技術呈現出快速發展的態勢背景下，高壓電力機房或通信數據機房的建設工作正在穩步展開，以人工為主的巡檢模式逐漸無法滿足需要生產的需要，并伴隨高危險因素。所以機房巡檢機器人的出現實現了運維模式的轉變，巡檢機器人代替人工進行日常巡檢，對機房設備及環境數據進行監控，使得運維人員的工作壓力切實降低，確保設備可以一直保持安全的運行狀態。對于室外變電站來說，智能巡檢機器人所能起到的作用是很大的，其主要是通過紅外熱像儀、拾音器以及可見光任務設備等來幫助巡視人員來完成各種形式的巡視工作，在必要之時還可獨立完成巡視任務。

1 巡檢機器人的技術性優勢分析

巡檢機器人采用視覺識別技術，通過加載紅外熱成像儀、氣體檢測儀、高清攝像機等有關的電站沒備檢測裝置，以自主智能和遠程遙控的方式，對室內外高壓設備進行巡測，以便及時發現電力設備的內部熱缺陷、外部機械或電氣問題，給維護人員提供診斷設備運行中的事故隱患和故障的數據。智能巡檢機器人的推廣應用將進—步提高機房設備生產運行的自動化水平，為高效安全生產提供更多的保障。

隨著人工智能技術的不斷發展以及人口紅利的逐漸消失，技術成本將不斷降低而人工成本將不斷提升，智能巡檢機器人集多種監測技術于一身，大大減輕了機房巡檢管理人員的工作量，降低了機房管理的人工成本。機房管理人員的流動會增加人員管理、培訓等費用，然而智能巡檢機器人不存在流動性問題，因此不存在額外的經濟負擔，智能機器人在機房巡檢方面的經濟優勢將不斷凸顯。智能巡檢機器人在機房的日常報警、噪聲和有害氣體監測中與人工巡檢有著明顯的優勢。

2 巡檢機器人的技術原理

巡檢機器人使用自研圖像識別算法，實現人臉識別、表計讀取、指示燈識別、異物識別和設備工作狀態識別等功能。同時支持對機房內人員進行人臉識別，陌生人員自動告警，支持指針式、數字式儀表、支持交換機、服務器指示燈識別等多種功能。巡檢機器人在任務過程中發現設備、環境和溫度等異常現象，將通過平臺告警信息、短信告警信息和語音電話告警等三種模式，及時反饋給運維人員。巡檢機器人搭載語音對講和實時視頻，支持與現場檢修人員形成雙向語音溝通。通過中央控制平臺或者定制手柄，可遠程遙控機器人走到指定位置，執行指定巡檢任務。

巡檢機器人采用復雜環境下的雷達導航與路徑規劃技術，通過SLAM激光雷達導航技術自動生成電子地圖，機器人可自主規劃路徑進行巡檢。巡檢機器人可根據客戶需求搭載各類氣體傳感器，例如有些巡檢機器人搭載工業級FLIRAX-8紅外熱圖像視頻畫面，實時讀取機房內所有設備、線路及接口處的溫度數據，當被檢測到設備溫度超過閾值時，巡檢機器人自動報警。巡檢機器人利用多傳感器融合技術，對區域內的溫度、濕度、噪聲、煙霧、空氣PM值等進行實時檢測，實現環境感知、自動報警和數據分析。

3 巡檢機器人的應用

軌道式智能巡檢機器人是巡檢機器人的一種常見應用。軌道式智能巡檢機器人是一款集合視頻分析、遠程監控、全方位、自動拍照、目標識別和信息反饋的自動巡檢設備，機器人替代人工進行數據采集、監測設備和微環境氣體等工作，可將運維人員從繁重的巡視工作中解放出來。巡檢機器人應用智能定位技術，搭配軌道的運行方式，實現精度定位和按設定路線移動檢測等功能。軌道式智能巡檢機器人的軌道結構主要包括：電子元件、驅動電源、主動從動輪組件、減速器、聯軸器、軸承和輪胎組成。電子元件主要由紅外熱成像系統和無線測溫系統構成，在配電房主變等重點設備區域部署紅外熱成像裝置，通過視頻紅外感知探測目標物體的紅外輻射，將目標物體的溫度分布圖像轉換成高分辨率的溫度成像，可以實時監控主要設備的溫度，同時輔助無線測溫技術，實現數據反饋。巡檢機器人在運行過程中實時讀取開關柜、配電柜、管道等設備溫度數據，當被檢測到設備溫度超過閾值時，巡檢機器人自動報警。巡檢機器人實現對區域內的溫濕度、光照度、煙霧和氣體濃度檢測，實現環境感知、自動報警和數據分析并及時通知運維人員。

4 結語

智能巡檢機器人集多種監測技術于一身，由機械本體、控制器、伺服驅動系統和檢測傳感裝置等構成，是一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業的機電一體化自動化生產設備，大大減輕了機房巡檢管理人員的工作量，降低了機房管理的人工成本。智能巡檢機器人的發展和廣泛應用，極大地推動著科學技術的發展和人類社會的進步。