智慧电力

一、系统架构

智能轨道型电力巡检机器人系统，是专门针对变电站、配电房、开闭所等电力环境设计研发的智能一体化巡检方案。系统以轨道巡检机器人为核心，结合实时监控平台，数据采集服务器以及相关附件，可实现对电力环境与设备的不间断监控。

其中，轨道巡检机器人为采用轨道移动方式，搭载高清摄像机及红外热成像仪，实现实时监控与红外热成像诊断；集成有害气体、烟雾、光照度、温湿度等传感器以及定位装置和语音对讲系统，使用户实时掌控电力环境，并通过监控平台实现对巡检机器人的控制，数据接入、存储、统计。

                            图1 轨道式配电房智能巡检机器人架构图

二、系统组成

1、智能轨道型电力巡检机器人系统主要包括：

（1）轨道式智能巡检机器人，包括巡检机器人本体、高清可见光视频监控模块、红外热成像模块、温湿度环境监控模块、远程对讲模块等。

（2）轨道系统，包括轨道本体、轨道连接件、吊装组件、固定组件和限位器等。

（3）监控平台，包括本地监控平台1套、远程监控平台1套。

（4）通讯及电源系统，包括通讯光纤收发器、电源、配电箱、动力线缆及组件等。

三、系统功能

1、具有在任意设定时间进行巡视检查工作的功能

本系统具有相应的后台监控软件，在机器人正常工作时间允许下，通过对巡视时间参数的设定，可以实现机器人在任意时间进行巡视检查工作。

2、具有自主和遥控巡视功能

自主巡视功能:到达设定时间后，机器人可以沿预定好的轨迹进行自动巡视，根据原先设定的地点精确停靠后，自动将仪器对准待检设备进行检测，所有检测完成后自动回到充电处自主充电。

遥控巡视功能：操作人员可以通过鼠标、键盘遥控机器人，脱离预先设定的路线，行驶到满足配电房机器人工作环境的指定位置（机器人可以达到），通过远程遥控机器人行驶和云台动作、摄像机调焦、红外热像仪的操作、可见光与红外数据采集，实现对待检设备进行特检。

3、具有图像遥传功能

对可见光摄像机和红外热像仪进行实时视频显示，配合遥控和自动巡视功能，实现操作人员的后台巡视，并可以实现实时检测数据的存储。

4、具有自动停障功能

在巡视过程中，机器人遇到障碍物，可以通过超声自动识别，在安全距离内停下，防止发生碰撞造成损坏。

5、具有各巡视设备历史数据分析功能

可以分析设备历史温度变化趋势，比较同类设备的温度，对比设备负荷和设备温度关系，关联设备负荷和环境温度数据，为设备检修和状态评估提供决策支持，实现配电房设备运行状态分析诊断的功能。

7、具有智能图像识别功能

在巡视点抓拍开关设备图像，检测开关柜状态指示标志信息（如图3所示），识别告警状态并触发告警信号抓拍告警信息，识别开关设备状态与开关模拟指示信号状态监测是否出现异常。

图3 开关柜状态标志

8、带电开关柜局部放电的瞬态对地电压（TEV）检测及故障类型分析功能

具备精确采集各种现场带电开关柜由于局部放电而引起的瞬态对地电压（TEV）信号的功能，能够显示开关柜内局部放电信息并能够对故障类型进行定分析，检测结果显示内容包括且不限于地电波信号幅值、放电次数等能够反映开关柜局部放电严重程度的特征量。具有检测数据的保存、就地显示和上传功能。

9、视频安防功能

视频监控系统由各种摄像机、本地视频处理单元和连接电缆组成，支持人脸识别、移动侦测和区域侦测功能。

防火：温度采集模块实时获取监控范围内的温度，发现温度异常后能及时发出高温预警，使用专用火灾烟感探测器可准确探测火灾初期烟雾信号。

防盗：安防摄像头可以实现24小时不间断的实时监控和录像，并与报警系统联动，立即把报警信息传至监控中心，同时发送短信到值班人员。

水浸：水浸监测模块可以探测出现场监控区域是否有漏水存在，当监测到有漏水时产生告警信号。

10、智能灯光控制功能

结合视频及安防信号对指定灯光进行关闭或打开或根据系统设置定时或自动打开指定灯光，支持联动控制、远程控制。

11、开关柜出（触）头无线测温功能

可准确测量开关柜出（触）头温度，传感器采用非接触式传感器，数据传输采用2.4G Zigbee免去了中间布线麻烦，测温传感器贴着开关触头处安放，当温度大于告警值时，系统会产生报警信号。

12、移动客户端软件

通过安装于安卓移动平台之上的APP软件，通过无线网络，实现对轨道机器人信息、视频安防信息、在线监测信息的图像浏览、录像存储、报警信息管理等功能。