1 公司需求分析
某配電房共有31個，主變2個(ge)，且(qie)在(zai)地(di)域(yu)上(shang)分(fen)布(bu)非(fei)常(chang)分(fen)散(san)，導(dao)致(zhi)對(dui)配(pei)電(dian)房(fang)的(de)巡(xun)檢(jian)工(gong)作(zuo)量(liang)急(ji)劇(ju)增(zeng)加(jia)。傳(chuan)統(tong)配(pei)電(dian)室(shi)的(de)日(ri)常(chang)巡(xun)檢(jian)工(gong)作(zuo)以(yi)人(ren)工(gong)為(wei)主(zhu)，通(tong)過(guo)固(gu)定(ding)的(de)監(jian)控(kong)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)和(he)手(shou)持(chi)式(shi)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)輔(fu)助(zhu)巡(xun)檢(jian)。目(mu)前(qian)傳(chuan)統(tong)巡(xun)檢(jian)方(fang)式(shi)存(cun)在(zai)很(hen)多(duo)問(wen)題(ti)，主(zhu)要(yao)有(you)以(yi)下(xia)幾(ji)點(dian)。
巡檢工作量大：配電房、IDC、繼保室、開關室等數量巨大，巡檢內容多，人員巡檢難以按照實際業務需求全麵覆蓋。
缺少提前預測：由於缺少提前預測功能，相關值守人員隻能在異常發生之後進行“事後響應”，無法提前進行預警和避免事故的發生。
缺乏統一調度：現場監測未聯網，大量現場設備和環境數據未整合，缺乏一個統一的調度單元。
工作安全隱患：人員對現場環境感知度差，在巡檢過程中，無法預測有毒有害氣體，一些輻射場所也有可能對人體產生重大影響。
2 係統方案設計
室內掛軌式巡檢機器人係統以巡檢機器人為核心，集移動視頻巡檢、紅外測溫、環境監控、數據智能分析等功能於一體，實現對巡檢區域設備的實時監控、數據分析管理。巡檢機器人的配置為巡檢機器人本體、智能終端監控軟件、軌道及其他輔助設施。
3 後台管理係統
3.1 本地監控後台
本地監控後台作為巡檢機器人係統的中心，主要由實時監控模塊、數據統計模塊、報表係統、地圖編輯模塊、任務管理模塊、係統設置模塊和係統集成模塊等組成;除了能控製機器人執行相關巡邏任務外，還應具有數據采集、儲存、統計、檢索、報表、智能分析等多種功能。
3.2 遠程集控後台
多個本地監控後台，對多個管道智能巡檢機器人進行控製及相關數據分析，對所轄管道進行更高層次的綜合控製和管理。
（1）軌道係統：掛gua軌gui機ji器qi人ren采cai用yong自zi動dong行xing走zou的de懸xuan掛gua軌gui道dao式shi設she計ji，軌gui道dao豎shu向xiang尺chi寸cun小xiao，整zheng體ti安an裝zhuang尺chi寸cun需xu求qiu空kong間jian小xiao，在zai滿man足zu機ji器qi人ren順shun暢chang通tong行xing的de前qian提ti下xia，增zeng加jia了le耐nai磨mo性xing。
（2）通信係統：掛軌機器人采用PLC通信係統（兼容無線WiFi）與整套控製係統通信。通信係統為機器人提供不小於50 Mbps有效網絡帶寬，可以保證巡檢機器人係統所有的控製信號、視頻數據、音頻數據及報警信息等各類數據實時可靠傳輸。
（3）供電係統：掛(gua)軌(gui)機(ji)器(qi)人(ren)采(cai)用(yong)滑(hua)觸(chu)線(xian)的(de)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)取(qu)電(dian)，滑(hua)觸(chu)線(xian)安(an)裝(zhuang)在(zai)鋁(lv)型(xing)材(cai)軌(gui)道(dao)上(shang)，供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)直(zhi)接(jie)從(cong)主(zhu)電(dian)氣(qi)室(shi)取(qu)電(dian)，機(ji)器(qi)人(ren)供(gong)電(dian)模(mo)塊(kuai)采(cai)用(yong)濾(lv)波(bo)技(ji)術(shu)，濾(lv)除(chu)外(wai)界(jie)電(dian)網(wang)的(de)高(gao)頻(pin)脈(mai)衝(chong)對(dui)電(dian)源(yuan)的(de)幹(gan)擾(rao)，使(shi)機(ji)器(qi)人(ren)獲(huo)得(de)穩(wen)定(ding)的(de)電(dian)源(yuan)。
（4）導航定位方式：掛軌機器人在運動過程中通過激光條碼掃描、伺服電機裏程碼盤（脈衝）和RFID結合的方式進行定位和路徑校核，RFID定位輔助糾錯係統，能夠將室內定位精度提高到3 cm以內，保證智能巡檢機器人和遠程中心可以實時了解機器人的位置信息。
4 方案舉例 （以某 配電房為例）
4.1 硬件配置
在配電房布置1套掛軌式智能巡檢機器人係統。配電房現場地麵距房頂距離6 m，因層高較高，采用現場加裝龍門架作為軌道的支撐，現場采用軌道巡檢路徑。
變電站巡檢機器人具有電機驅控製係統、雲台導航定位避障模塊可見光攝像機、紅外熱成儀、視頻服務器音編解碼工業無線等基本硬件功能模塊，此外增加了環境監測模塊、應急廣播及聲光告警模塊。
掛軌式巡檢機器人配置具體包括：LED補光燈、可見光攝像機、防撞雷達、熱成像儀、環境檢測模塊、行走機構、升降機構、檢測機構（雙臂型，支持垂直±90°旋轉）、揚聲器、交互觸摸屏、狀態燈、雲台（支持雲台水平360°旋轉）。
4.2 軟件配置
（1）視shi頻pin識shi別bie。掛gua軌gui機ji器qi人ren視shi頻pin識shi別bie是shi室shi內nei掛gua軌gui式shi巡xun檢jian機ji器qi人ren係xi統tong的de核he心xin功gong能neng之zhi一yi，通tong過guo機ji器qi人ren自zi身shen攜xie帶dai的de可ke見jian光guang攝she像xiang機ji，完wan成cheng視shi頻pin圖tu像xiang的de數shu據ju采cai集ji，通tong過guo高gao精jing度du圖tu像xiang識shi別bie算suan法fa，對dui視shi頻pin數shu據ju進jin行xing智zhi能neng分fen析xi處chu理li，識shi別bie視shi頻pin內nei容rong。
（2）紅外測溫。掛軌機器人利用自身攜帶的紅外熱成像儀對室內電力設備溫度數據進行采集、分析，進而診斷出致熱型設備故障及熱缺陷，觸發相應報警。巡檢任務執行完成後會自動生成任務報表，對設備溫度進行有效的診斷。
（3）環境檢測。掛軌機器人攜帶的環境監測模塊，能夠監測環境中的有害氣體、溫度、濕度、煙霧等環境信息。實時將采集的環境信息傳輸到控製中心，當監測到有害氣體超標時，係統將進行報警，以提示運維人員及時處理。
（4）yinpincaiji。guaguijiqirenbentidazaigaolingmindudeshiyinqi，bingsuiyuntaiyitongzhuandong，dingxiangcaijidianlishebeideyinpinxinxi。jiqirencaiyongguojilingxiandeyinpinjiangzaosuanfaheshengyinshibiejishu，zengqiangyinpinxinxishibiedezhunquexinghekekaoxing。yinpinshujujingguoruanjianyasuohouchuanhuifuwuqijinxingcunchu，keshuangxiangyuyintonghua。
（5）任務管理。在監控平台中，將任務管理分成全麵巡檢、例行巡檢、專項巡檢、特殊巡檢、自定義任務、地圖選點以及任務展示7大(da)模(mo)塊(kuai)，每(mei)個(ge)大(da)模(mo)塊(kuai)又(you)拆(chai)分(fen)為(wei)不(bu)同(tong)的(de)小(xiao)模(mo)塊(kuai)，可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)各(ge)種(zhong)情(qing)況(kuang)建(jian)立(li)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)任(ren)務(wu)。在(zai)任(ren)務(wu)係(xi)統(tong)中(zhong)既(ji)可(ke)以(yi)手(shou)動(dong)進(jin)行(xing)任(ren)務(wu)的(de)執(zhi)行(xing)，也(ye)可(ke)按(an)照(zhao)日(ri)程(cheng)進(jin)行(xing)任(ren)務(wu)分(fen)配(pei)執(zhi)行(xing)，實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)巡(xun)檢(jian)功(gong)能(neng)。
5 軟件功能說明
5.1 自動巡檢
自動巡檢是掛軌機器人按照預設規劃路徑自動巡視方式，機器人根據高清攝像機、高靈敏紅外熱成像儀、拾音器等多種檢測設備，按照既定的規則完成室內各處的設備拍照、表計讀數、紅外測溫及環境監測等巡檢活動，將巡檢數據自動傳輸到後台管理係統保存，生成檢測分析報告。
5.2 人工遙控巡檢
係統可以通過遙控巡檢的方式對機器人進行實時遙控。
5.3 數據統計
平台具備對監控數據進行儲存、分析、統計、檢索的功能。監控平台對數據進行標準化的整理與排序，支持Excel報表導出保存。運維人員可根據任務或監控點在監控平台內對數據進行檢索，快速查看監控數據。
5.4 報表輸出
掛軌機器人在執行完一個任務之後會自動生成報表，運維人員可以在監控平台根據時間、巡檢類型、任務名稱等進行檢索並查看報表。運維人員可根據需求檢索、查看、導出各類表報。
5.5 預警與聯動
掛軌機器人在巡檢過程中，通過數值分析、閾值對比、趨勢分析、數據庫等相關技術，對異常數據進行自動預警。預警信息通過界麵告警和聲光告警兩種方式呈現，及時提醒運維人員注意。
結語
1 直接效益分析
降低設備巡檢人工成本：智能機器人的運用，在一定程度上可以替代人工，完成設備的巡檢工作，減少運維人員投入，降低人員成本。
提高操作、檢修快速反應能力，有效控製設備受損率：通過集成紅外熱成像、聲音、高清在線監測功能，為設備的安全正常運行提供可靠的科學依據，從而縮短維修時間。
2 社會效益分析
實現數字化電網，提升整體管理水平：在安全生產領域高效地開展生產工作、提高專業技能水平，實現配電房的數字化管理水平，提高企業競爭力。
規範設備操作流程，加強安全管理：采用智能機器人可以規範配電房設備的巡視流程，減少人員人身傷害。人員管理資源得到充分利用，減少生產管理成本。
提升企業社會形象：有助於提升公司在行業中的地位，同時帶動人力水平的提升，獲得良好的社會效益。
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