摘 要：文章闡述了一種室內(nèi)配電室掛軌式巡檢機(jī)器人解決方案，該方案有效提高了巡檢效率，可以大力解決配網(wǎng)范圍廣、設(shè)備多、人手不足等難題，是一套智能配電房綜合在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠清楚展示配電房在線監(jiān)測(cè)情況，包括綜合環(huán)境、綜合電氣、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控等。

關(guān)鍵詞：配電房監(jiān)控;軌道巡檢機(jī)器人;巡檢;

1   需求分析

某廠配電房共有31個(gè)，主變2個(gè)，且在地域上分布非常分散，導(dǎo)致對(duì)配電房的巡檢工作量急劇增加。傳統(tǒng)配電室的日常巡檢工作以人工為主，通過固定的監(jiān)控檢測(cè)設(shè)備和手持式檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行輔助巡檢。目前傳統(tǒng)巡檢方式存在很多問題，主要有以下幾點(diǎn)。

1） 巡檢工作量大：配電房、IDC、繼保室、開關(guān)室等數(shù)量巨大，巡檢內(nèi)容多，人員巡檢難以按照實(shí)際業(yè)務(wù)需求全面覆蓋。

2  缺少提前預(yù)測(cè)：由于缺少提前預(yù)測(cè)功能，相關(guān)值守人員只能在異常發(fā)生之后進(jìn)行“事后響應(yīng)”，無法提前進(jìn)行預(yù)警和避免事故的發(fā)生。

3  缺乏統(tǒng)一調(diào)度：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)未聯(lián)網(wǎng)，大量現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和環(huán)境數(shù)據(jù)未整合，缺乏一個(gè)統(tǒng)一的調(diào)度單元。

4  工作安全隱患：?jiǎn)T對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境感知度差，在巡檢過程中，無法預(yù)測(cè)有毒有害氣體，一些輻射場(chǎng)所也有可能對(duì)人體產(chǎn)生重大影響。

2   系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

電科恒鈦室內(nèi)掛軌式巡檢機(jī)器人系統(tǒng)以巡檢機(jī)器人為核心，集移動(dòng)視頻巡檢、紅外測(cè)溫、環(huán)境監(jiān)控、數(shù)據(jù)智能分析等功能于一體，實(shí)現(xiàn)對(duì)巡檢區(qū)域設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析管理。巡檢機(jī)器人的配置為巡檢機(jī)器人本體、智能終端監(jiān)控軟件、軌道及其他輔助設(shè)施。

電科恒鈦軌道式智能巡檢機(jī)器人是一款依賴于導(dǎo)軌的倒掛式行走機(jī)器人，適用于對(duì)室內(nèi)式配電房設(shè)備的巡檢。

    作為感知綜合體，智能巡檢機(jī)器人上安裝有多種傳感器，如溫度、濕度、氣敏、氣壓、視頻等，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備、環(huán)境的綜合檢測(cè)，而且利用其自身的移動(dòng)功能，通過后臺(tái)設(shè)定機(jī)器人巡檢方案，機(jī)器人能夠完全脫離人工對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行全面檢測(cè)，在檢測(cè)過程中，做到無死角巡檢。每次巡檢完成后，能夠自動(dòng)生成巡檢報(bào)表，及時(shí)反饋?zhàn)冸娬驹O(shè)備運(yùn)行及環(huán)境情況。通過采用智能巡檢機(jī)器人，可以有效減少運(yùn)維人員的工作量，其將和運(yùn)維人員一起為確保電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行而努力。

3  系統(tǒng)巡檢模式

1）遙視巡檢

支持人工遙控功能：操作人員可以通過遠(yuǎn)程工作站發(fā)出控制指令，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的所有操作功能。

支持目標(biāo)位置巡視功能：通過調(diào)用預(yù)置位，可以快速移動(dòng)機(jī)器人到目標(biāo)位置，實(shí)現(xiàn)快速巡視。

支持多種速度模式：巡檢機(jī)器人的速度可以調(diào)節(jié)，并且在進(jìn)行預(yù)置位操作是自動(dòng)選用最快速度，縮短響應(yīng)時(shí)間

2）日常巡檢

定時(shí)巡檢功能：巡檢機(jī)器人按軌道路線進(jìn)行水平定時(shí)自動(dòng)巡檢。

自定義巡檢方案功能：按設(shè)定的預(yù)置點(diǎn)進(jìn)行定義巡檢預(yù)案，當(dāng)手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)預(yù)案時(shí)，按定義的路線進(jìn)行巡檢。

關(guān)鍵位置設(shè)定功能：系統(tǒng)可以定義多個(gè)關(guān)鍵位置的預(yù)置位，可以進(jìn)行快速定位、設(shè)定巡檢預(yù)案、定義巡檢路線

3）無盲角監(jiān)控

支持水平直線移動(dòng)：機(jī)器人通過軌道進(jìn)行水平移動(dòng)，擴(kuò)大了監(jiān)視范圍。

支持垂直升降移動(dòng)：機(jī)器人可以加裝升降機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)垂直移動(dòng)，增加的監(jiān)視的范圍和精度。

支持水平轉(zhuǎn)彎環(huán)形移動(dòng)：機(jī)器人軌道支持彎轉(zhuǎn)并可以組成環(huán)形軌道，真正實(shí)現(xiàn)全方位無盲角監(jiān)視。

4）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)

可見光視頻：選用200萬高清1080P高清工業(yè)級(jí)全方位面陣紅外云臺(tái)攝像機(jī)，采集可見光視頻，采用H.265視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)編碼成高清數(shù)字視頻信號(hào)。

設(shè)備溫度：系統(tǒng)可以顯示監(jiān)測(cè)設(shè)備的表面溫度數(shù)據(jù)。

局部放電監(jiān)測(cè)：通過地電波超聲波傳感器監(jiān)測(cè)電器設(shè)備中的各種放電信息

4、配電房巡檢機(jī)器人（室內(nèi)掛軌式）的功能

a)      機(jī)器人能夠按預(yù)先規(guī)劃的任務(wù)或根據(jù)遙控指令自動(dòng)巡航至預(yù)設(shè)位置，并自動(dòng)調(diào)整檢測(cè)設(shè)備完成室內(nèi)設(shè)備信息采集，應(yīng)具備可見光圖像采集功能、環(huán)境溫濕度采集功能和聲音采集功能。具備紅外圖像采集、局放信號(hào)、環(huán)境氣體濃度檢測(cè)等功能；

b)      機(jī)器人能拍攝表計(jì)、開關(guān)、壓板、指示燈、空開、旋轉(zhuǎn)把手等設(shè)備的圖像及視頻，并能上傳到本地監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)和狀態(tài)識(shí)別分析；

c)      具有環(huán)境溫溫度信息的采集的功能，并能上傳到本地監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行展示和記錄存儲(chǔ)；

d)      具有對(duì)電力設(shè)備聲音采集的功能，并能上傳到本地監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理；

e)      對(duì)設(shè)備進(jìn)行紅外圖像采集，并能上傳到本地監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析；

f)       對(duì)電力設(shè)備的局部放電信號(hào)進(jìn)行采集，.并能上傳到本地監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理；

g ）實(shí)現(xiàn)環(huán)境中SF6、02等氣體濃度信患的采集；

h）對(duì)采集到的各項(xiàng)信息進(jìn)行歷史周期變化分析。

5、結(jié)語

1）直接效益分析

1.1  降低設(shè)備巡檢人工成本

智能機(jī)器人的運(yùn)用，在一定程度上可以替代人工，完成設(shè)備的巡檢工作，減少運(yùn)維人員投入，降低人員成本。

1.2 提高操作、檢修快速反應(yīng)能力，有效控制設(shè)備受損率

通過集成紅外熱成像、聲音、高清在線監(jiān)測(cè)功能，為設(shè)備的安全正常運(yùn)行提供可靠的科學(xué)依據(jù)，從而縮短維修時(shí)間。

2）社會(huì)效益分析

2.1  實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電網(wǎng)，提升整體管理水平

在安全生產(chǎn)領(lǐng)域高效地開展生產(chǎn)工作、提高專業(yè)技能水平，實(shí)現(xiàn)配電房的數(shù)字化管理水平，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2  規(guī)范設(shè)備操作流程，加強(qiáng)安全管理

采用智能機(jī)器人可以規(guī)范配電房設(shè)備的巡視流程，減少人員人身傷害。人員管理資源得到充分利用，減少生產(chǎn)管理成本。

2.3  提升企業(yè)社會(huì)形象

有助于提升公司在行業(yè)中的地位，同時(shí)帶動(dòng)人力水平的提升，獲得良好的社會(huì)效益。