高壓變電巡檢機(jī)器人智能技術(shù)研究

鄧國(guó)權(quán)

摘 要：在電氣工程自動(dòng)化中有效應(yīng)用人工智能技術(shù)，有助于促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化的控制效率以及可靠性提升，在高壓變電站中合理應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人，可有效提升各環(huán)節(jié)工作的整體效率。本文主要分析了人工智能技術(shù)存在的優(yōu)勢(shì)性特點(diǎn)，并針對(duì)高壓變電巡檢機(jī)器人智能技術(shù)進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究和探討，希望可以為有關(guān)單位及人員提供一些參考和幫助。

關(guān)鍵詞：高壓變電;巡檢機(jī)器人;智能技術(shù);優(yōu)點(diǎn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.134

0 引言

多種類型計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和發(fā)展，推進(jìn)了人工智能技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，促使其在各領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用范圍越來越廣，將其有效應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化中，既有助于促進(jìn)控制系統(tǒng)的可靠性以及實(shí)效性提升，也有利于促進(jìn)電氣設(shè)備的智能化發(fā)展?；诖耍瑢?duì)結(jié)合自動(dòng)化以及智能化的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)加以有效研究十分重要。

1 人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)性特點(diǎn)

研究人工智能的主要目的為，促使機(jī)器代替人類完成一些基礎(chǔ)或者人類無法獨(dú)立完成的工作，基于本質(zhì)意義上而言，其始終處于計(jì)算機(jī)科學(xué)的范疇中，以一個(gè)分支的形式存在。現(xiàn)如今，對(duì)人工智能領(lǐng)域的研究仍在繼續(xù)，包括對(duì)自然語言處理、圖像識(shí)別等方面的研究。具體而言，人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)性特點(diǎn)包括：

第一，大幅度降低人力的勞動(dòng)量以及工作壓力。以電氣工程自動(dòng)化為例，以往在進(jìn)行相關(guān)各環(huán)節(jié)工作時(shí)，需要應(yīng)用到大量的電氣設(shè)備，這些設(shè)備的使用以及操作流程較為復(fù)雜，大幅度加大了人員的工作壓力，而經(jīng)由采取人工智能技術(shù)的方式，便可以利用其代替人力進(jìn)行勞動(dòng)，同時(shí)，還可以有效提升信息的采集以及傳輸效率，大幅度減少了人員的工作量。第二，大幅度提升了調(diào)節(jié)操作的便捷性。基于有效應(yīng)用人工智能技術(shù)的方式，可以無需另行設(shè)計(jì)相應(yīng)控制對(duì)象的模型，從根本上解決了各種基于不可控因素造成的問題，且大幅度提升了控制器的精度程度。

2 高壓變電巡檢機(jī)器人智能技術(shù)

照比傳統(tǒng)的人工巡檢，有效應(yīng)用巡檢機(jī)器人有助于大幅度降低人力勞動(dòng)的強(qiáng)度以及超高壓輸電的運(yùn)行維護(hù)成本。例如，閩西南超高壓電網(wǎng)中超高壓線路大致為998000米，且沿途的山脈等區(qū)域占總面積的90%以上，倘若應(yīng)用直升機(jī)進(jìn)行巡檢操作，需要投入的費(fèi)用至少為200萬元，且極易受到惡劣環(huán)境以及天氣的影響，而經(jīng)由機(jī)器人巡檢的方式，平均一組三人進(jìn)行設(shè)備的操作，日均巡檢線路10000米，預(yù)計(jì)年均節(jié)省成本可超過100萬元。

2.1 巡檢機(jī)器人系統(tǒng)

巡檢機(jī)器人中的紅外線攝像頭可對(duì)圖像信號(hào)實(shí)施拍攝操作，并可以基于無線網(wǎng)絡(luò)將相應(yīng)的信號(hào)傳輸至指定的電腦中。同時(shí)，對(duì)高壓變電巡檢機(jī)器人智能技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可對(duì)相應(yīng)的拍攝圖像實(shí)施有效的配準(zhǔn)管理，同時(shí)，基于圖像融合算法等，還可以對(duì)相應(yīng)的可見光圖像進(jìn)行有效分析，有助于降低變電站巡檢工作的整體難度。

巡檢機(jī)器人中設(shè)有無線通信設(shè)備，在多數(shù)條件下，都可以進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)傳輸操作。同時(shí)，相應(yīng)系統(tǒng)中也設(shè)有可與電網(wǎng)系統(tǒng)相連接的光纖網(wǎng)絡(luò)，可與調(diào)度中心進(jìn)行實(shí)施的數(shù)據(jù)交換操作。其中，在檢測(cè)人員發(fā)出相應(yīng)指令時(shí)，巡檢機(jī)器人便會(huì)切換至工作狀態(tài)，基于局部規(guī)劃的方式靠近檢測(cè)任務(wù)點(diǎn)。

隨后，再根據(jù)控制中心的指令，對(duì)相應(yīng)的設(shè)備實(shí)施定位操作，根據(jù)設(shè)備的紅外線圖像以及可見光等對(duì)其實(shí)施檢測(cè)，并會(huì)在遇見問題的第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)。巡檢機(jī)器人本身可作為采集以及轉(zhuǎn)移信息的載體，具體而言，巡檢機(jī)器人中包括兩個(gè)模塊，可以自主實(shí)施圖像的處理以及自身行為的控制操作。這充分體現(xiàn)了對(duì)傳感器信息融合技術(shù)的有效應(yīng)用。此外，對(duì)智能巡檢機(jī)器人的控制是通過結(jié)合多種任務(wù)的操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。

2.2 實(shí)際應(yīng)用分析

2.2.1 紅外測(cè)溫技術(shù)

在具體應(yīng)用該技術(shù)的過程中，應(yīng)對(duì)其技術(shù)原理加以正確的認(rèn)識(shí)：以絕對(duì)零度為基準(zhǔn)，倘若物體的溫度較高，其內(nèi)部存在的分子將會(huì)進(jìn)行熱運(yùn)動(dòng)，并基于電磁波的形式實(shí)施能量的傳遞操作，一般來講，在該能量的波長(zhǎng)處在0.76～1000微米時(shí)，我們將其稱之為紅外線。基于溫度的不斷提升，物體的輻射能力會(huì)隨之提升，促使能量不斷趨于短波方向進(jìn)行移動(dòng)。因此，通常在短波位置處工作時(shí)相應(yīng)物體的熱量會(huì)較高。應(yīng)用紅外測(cè)溫技術(shù)，首先利用探測(cè)器探測(cè)溫度，其次智能機(jī)器人便會(huì)主動(dòng)對(duì)所基于探測(cè)結(jié)果產(chǎn)生的熱圖像實(shí)施分析，進(jìn)而形成一個(gè)像素點(diǎn)。

在變電站中，對(duì)智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用主要指的是，對(duì)所應(yīng)用設(shè)備的穩(wěn)定性加以檢測(cè)和分析，有助于更及時(shí)的發(fā)現(xiàn)以及解決問題，降低電網(wǎng)故障問題產(chǎn)生的幾率。其中，基于多數(shù)設(shè)備故障都和溫度的變化具有較大的聯(lián)系，因此，智能巡檢機(jī)器人經(jīng)由發(fā)揮紅外測(cè)溫技術(shù)的實(shí)效性，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)及其是否存在出現(xiàn)故障的可能性進(jìn)行檢測(cè)，有助于提升檢測(cè)的準(zhǔn)確性，促使各種設(shè)備更充分的發(fā)揮自身職能。

2.2.2 圖像處理及配準(zhǔn)技術(shù)

在分析以及應(yīng)用紅外測(cè)溫技術(shù)的過程中，我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)用此類技術(shù)會(huì)使得智能機(jī)器人圖像的灰度值產(chǎn)生變化，基于此，為了促進(jìn)溫度測(cè)量的精確度提升，提高圖像的清晰程度，進(jìn)而取得更好的觀察效果，在獲取到可見光以后，還需要應(yīng)用圖像處理及配準(zhǔn)技術(shù)，處理圖像的灰度，進(jìn)而對(duì)圖像加以有效的修整?；诟哳l信號(hào)的影響，圖像會(huì)出現(xiàn)一定的變化。通常情況下，多是應(yīng)用平滑過濾的形式，取得一個(gè)較為準(zhǔn)確的數(shù)值，隨后，對(duì)空間的系統(tǒng)加以科學(xué)擇選，以對(duì)圖像實(shí)施有效處理。

對(duì)巡檢機(jī)器人的利用，主要是為了將可見光以及相應(yīng)的可見光圖加以對(duì)比分析，對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以促使數(shù)遙感數(shù)據(jù)分析技術(shù)發(fā)揮出較高的實(shí)效性，也促使配比技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用率得到了大幅度提升?；趯?duì)兩個(gè)差異較小的量進(jìn)行對(duì)比，明確其中的匹配點(diǎn)，進(jìn)而樹立起相應(yīng)的特征圖像，有助于確保圖形的精準(zhǔn)性。

3 結(jié)束語

綜上所述，將巡檢技術(shù)有效應(yīng)用于高壓變電站中，大幅度降低人員的實(shí)際工作壓力，減少了各種基于人工失誤出現(xiàn)的各種問題發(fā)生的可能性。國(guó)家經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展中，社會(huì)各領(lǐng)域?qū)﹄娏Φ男枨笤絹碓酱?，提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全及穩(wěn)定性開始變的越來越重要，基于此，有必要提升高壓變電站巡檢工作的質(zhì)量，重視應(yīng)用相關(guān)的各種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，有助于促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘭新生，丁登偉，王志高.基于等效電容的高壓輸變電工程工頻電場(chǎng)測(cè)量誤差分析及改善措施研究[J].中國(guó)測(cè)試，2017，43（10）：24-27.