智能機器人在變電站巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

嚴(yán)浩強

摘 要：目前，各行各業(yè)都己采用智能機器人來進(jìn)行實際生產(chǎn)和經(jīng)營管理工作，進(jìn)以更好的提高企業(yè)綜合競爭能力，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文也會以現(xiàn)下變電站巡檢系統(tǒng)中的智能機器人為主要探討目標(biāo)，以便通過對其整體系統(tǒng)功能的闡述，來突顯智能機器人的應(yīng)用優(yōu)勢，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：智能機器人 變電站巡檢系統(tǒng) 設(shè)計架構(gòu) 應(yīng)用分析

現(xiàn)階段，我國變電站已全部實現(xiàn)了自動化管理，在具體運行過程中，主要依靠智機器人來對各變電設(shè)備的整體運行情況進(jìn)行實時的監(jiān)督和管控。因為智能機器人不僅穩(wěn)定性和可靠性極強，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)備的運行安全，提高變電站綜合管理水平。因此，對變電站巡檢系統(tǒng)中智能機器人的有效應(yīng)用進(jìn)行深入的研究，很有必要。

1.變電站巡檢機器人系統(tǒng)功能設(shè)計

1.1基站控制層功能設(shè)計

1.1.1自動巡視功能

該系統(tǒng)功能的設(shè)計可以大大提升變電站巡檢機器人的自動巡視水平，操作人員只要事先設(shè)定好巡視時間，機器人便會自動對各變電站設(shè)備進(jìn)行自動巡查。在自動巡查過程中，智能機器人所發(fā)揮的巡檢功能十分明顯，不僅可以自動對攝像機進(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

該巡檢機器人系統(tǒng)功能主要是通過可見光攝像機以及紅外熱像儀來對變電設(shè)備運行情況進(jìn)行實時的視頻顯示，這樣相關(guān)管理人員只要根據(jù)機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)儲存與分析功能

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

1.2移動站系統(tǒng)層功能設(shè)計

1.2.1主控計算機功能

主控計算機系統(tǒng)是巡檢機器人必不可少的組成部分，其通過WinCE嵌入式技術(shù)來豐富機器人系統(tǒng)功能，并利用C++來開發(fā)機器人語言編程，進(jìn)以能夠?qū)崟r采集和處理導(dǎo)航定位信。同時，主控計算機系統(tǒng)還能夠根據(jù)監(jiān)控主站所下達(dá)的控制命令，對機器人的運動軌跡進(jìn)行全面的控制，并能夠詳細(xì)檢測機器人傳感器，使其可以實現(xiàn)自動檢測、自動采集、自動傳輸?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實現(xiàn)的，在巡檢機器人實際運行過程中，導(dǎo)航傳感器可以對變電站地面之前所鋪設(shè)的相關(guān)磁導(dǎo)航運行軌跡進(jìn)行實時的跟蹤，并且定位傳感器還能準(zhǔn)確定位機器人位置，以便對其下達(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巡檢任務(wù)，更好的實現(xiàn)變電設(shè)備的安全可靠運行。

1.2.3運動控制功能

該系統(tǒng)功能可以全面控制巡檢機器人的運行軌跡，進(jìn)而使其所行駛的方向、展開的機械動作以及自動控制功能等都能夠達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計標(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檢測采集功能

該系統(tǒng)功能設(shè)計的最終目的是為了增強攝像機或紅外熱像儀等設(shè)備的自動數(shù)據(jù)檢測和傳輸功能。在實際使用過程中，主要是通過基站系統(tǒng)的監(jiān)控計算機以及移動站系統(tǒng)的主控計算機的有機結(jié)合來實現(xiàn)，進(jìn)而對石臺、攝像機等設(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行狀態(tài)。

2.變電站巡檢系統(tǒng)中智能機器人的有效應(yīng)用

2.1三維電子地圖技術(shù)的應(yīng)用

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

2.2實時數(shù)據(jù)曲線分析技術(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)荷運行情況來發(fā)生相應(yīng)改變的，若是溫度變化過大，則勢必會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)提前老化現(xiàn)象。因此，要想規(guī)避這些問題的發(fā)生，就要將實時數(shù)據(jù)曲線分析技術(shù)有效的引入到巡檢機器人系統(tǒng)中，進(jìn)以通過兩跳曲線的變化來判斷變電設(shè)備溫度，看其是否處于長期負(fù)荷運行狀態(tài)下，一旦發(fā)現(xiàn)問題，要立即做出調(diào)整，以便可以降低設(shè)備故障，實現(xiàn)變電站的安全穩(wěn)定運行。同時，在巡檢機器人實際工作時，要將其與變電站的運行管理M1S系統(tǒng)進(jìn)行有效的關(guān)聯(lián)，這樣后臺操作人員直接通過便點運行管理系統(tǒng)所顯示的異常數(shù)據(jù)，就能夠?qū)栴}設(shè)備進(jìn)行及時的檢修和維護(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模式識別技術(shù)的應(yīng)用

盡管巡檢機器人在變電站巡檢管理過程中能夠發(fā)揮出一定的應(yīng)用優(yōu)勢，但是要想實現(xiàn)對巡檢目標(biāo)的零失誤控制，還是存有很大的難度。因為巡檢機器人運動控制功能和導(dǎo)航定位功能一般只針對單一的設(shè)備，若是同時對多臺設(shè)備進(jìn)行檢測，則必定會影響到檢測結(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別技術(shù)，再加上巡檢機器人的自動檢測功能，這樣就可對檢測目標(biāo)進(jìn)行有效的識別和精準(zhǔn)定位，從而能夠第一時間發(fā)現(xiàn)問題，最大化保障變電設(shè)備的運行效率和運行安全。

結(jié)束語

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)備的整體運行安全。因此，相關(guān)工作人員必須對智能巡檢機器人的系統(tǒng)功能設(shè)計和主要應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行全面的了解，這樣才能發(fā)揮出巡檢機器人的應(yīng)用優(yōu)勢，使其更好的為電力事業(yè)所服務(wù)。

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