機房巡檢機器人的自動化應(yīng)用分析

關(guān)靖偉

遼寧郵電規(guī)劃設(shè)計院有限公司 遼寧沈陽 110179

人工智能的產(chǎn)生是人類科學(xué)技術(shù)進步的結(jié)果，是機器進化的結(jié)果，在科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢背景下，高壓電力機房或通信數(shù)據(jù)機房的建設(shè)工作正在穩(wěn)步展開，以人工為主的巡檢模式逐漸無法滿足需要生產(chǎn)的需要，并伴隨高危險因素。所以機房巡檢機器人的出現(xiàn)實現(xiàn)了運維模式的轉(zhuǎn)變，巡檢機器人代替人工進行日常巡檢，對機房設(shè)備及環(huán)境數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，使得運維人員的工作壓力切實降低，確保設(shè)備可以一直保持安全的運行狀態(tài)。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(wù)設(shè)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(wù)。

1 巡檢機器人的技術(shù)性優(yōu)勢分析

巡檢機器人采用視覺識別技術(shù)，通過加載紅外熱成像儀、氣體檢測儀、高清攝像機等有關(guān)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(nèi)外高壓設(shè)備進行巡測，以便及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的內(nèi)部熱缺陷、外部機械或電氣問題，給維護人員提供診斷設(shè)備運行中的事故隱患和故障的數(shù)據(jù)。智能巡檢機器人的推廣應(yīng)用將進—步提高機房設(shè)備生產(chǎn)運行的自動化水平，為高效安全生產(chǎn)提供更多的保障。

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展以及人口紅利的逐漸消失，技術(shù)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(jiān)測技術(shù)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(xùn)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(jīng)濟負擔(dān)，智能機器人在機房巡檢方面的經(jīng)濟優(yōu)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(jiān)測中與人工巡檢有著明顯的優(yōu)勢。

2 巡檢機器人的技術(shù)原理

巡檢機器人使用自研圖像識別算法，實現(xiàn)人臉識別、表計讀取、指示燈識別、異物識別和設(shè)備工作狀態(tài)識別等功能。同時支持對機房內(nèi)人員進行人臉識別，陌生人員自動告警，支持指針式、數(shù)字式儀表、支持交換機、服務(wù)器指示燈識別等多種功能。巡檢機器人在任務(wù)過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備、環(huán)境和溫度等異?，F(xiàn)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(xiàn)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(zhí)行指定巡檢任務(wù)。

巡檢機器人采用復(fù)雜環(huán)境下的雷達導(dǎo)航與路徑規(guī)劃技術(shù)，通過SLAM激光雷達導(dǎo)航技術(shù)自動生成電子地圖，機器人可自主規(guī)劃路徑進行巡檢。巡檢機器人可根據(jù)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(yè)級FLIRAX-8紅外熱圖像視頻畫面，實時讀取機房內(nèi)所有設(shè)備、線路及接口處的溫度數(shù)據(jù)，當(dāng)被檢測到設(shè)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(shù)，對區(qū)域內(nèi)的溫度、濕度、噪聲、煙霧、空氣PM值等進行實時檢測，實現(xiàn)環(huán)境感知、自動報警和數(shù)據(jù)分析。

3 巡檢機器人的應(yīng)用

軌道式智能巡檢機器人是巡檢機器人的一種常見應(yīng)用。軌道式智能巡檢機器人是一款集合視頻分析、遠程監(jiān)控、全方位、自動拍照、目標識別和信息反饋的自動巡檢設(shè)備，機器人替代人工進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測設(shè)備和微環(huán)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(yīng)用智能定位技術(shù)，搭配軌道的運行方式，實現(xiàn)精度定位和按設(shè)定路線移動檢測等功能。軌道式智能巡檢機器人的軌道結(jié)構(gòu)主要包括：電子元件、驅(qū)動電源、主動從動輪組件、減速器、聯(lián)軸器、軸承和輪胎組成。電子元件主要由紅外熱成像系統(tǒng)和無線測溫系統(tǒng)構(gòu)成，在配電房主變等重點設(shè)備區(qū)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(zhuǎn)換成高分辨率的溫度成像，可以實時監(jiān)控主要設(shè)備的溫度，同時輔助無線測溫技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)反饋。巡檢機器人在運行過程中實時讀取開關(guān)柜、配電柜、管道等設(shè)備溫度數(shù)據(jù)，當(dāng)被檢測到設(shè)備溫度超過閾值時，巡檢機器人自動報警。巡檢機器人實現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)的溫濕度、光照度、煙霧和氣體濃度檢測，實現(xiàn)環(huán)境感知、自動報警和數(shù)據(jù)分析并及時通知運維人員。

4 結(jié)語

智能巡檢機器人集多種監(jiān)測技術(shù)于一身，由機械本體、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置等構(gòu)成，是一種仿人操作、自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)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(fā)展和廣泛應(yīng)用，極大地推動著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類社會的進步。