一种变电站自动智能巡检方法技术

本发明专利技术公开了一种变电站自动智能巡检方法，包括监控后台终端、无线通信设备和巡检机器人，该方法通过将巡检机器人分为越障智能巡检机器人、爬坡智能巡检机器人、爬杆智能巡检机器人和磁轨迹线导航智能巡检机器人，应用到不同的变电站环境中，完成行走、越障、避障、爬坡、爬梯、爬杆、爬线工作，保证巡检机器人完成变电站的巡检工作。该巡检系统通过设置监控后台终端处理整个巡检系统的数据接收、处理、显示和储存，由巡检机器人完成具体地巡检工作，并通过将不同类型的巡检机器人分别匹配不同的巡检区域，提高巡检效率，优化巡检方式，使其可以完成不同变电站区域的巡检工作。可以完成不同变电站区域的巡检工作。可以完成不同变电站区域的巡检工作。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站自动智能巡检方法
[0001]本申请是申请日为：2018年12月12日，申请号为：CN201811520938.0，专利技术名称为：一种变电站智能巡检系统及其巡检方法的分案申请。


[0002]本专利技术涉及变电站自动巡检领域，具体涉及一种变电站自动智能巡检方法。

技术介绍

[0003]随着世界电网的进步，尤其是当智能电网的概念被提出后，世界范围内关于如何提升电网的安全性、效率和稳定性成为争相研究的热点。变电站作为电网设备使用的集中点和关键点，确保变电站的智能化、安全化运行关系到企业的生产和人民的正常生活。目前变电站进行日常检查与维护大多采用人工巡检的方式，然而这种方式需定期、定时的检查相应设备与记录数据，然后依据经验进行判别处理。这就需要工作人员进行重复性的工作，容易使员工产生厌烦情绪，不利于工作的展开，同时设备的检查多为依靠感官上的简单分析和定性，用触觉感知设备的升温和振动情况，利用听觉检测是否有杂音，用嗅觉检查是否有异味，在正常天气或许记录与观察的数据较为准确，但在极端天气下如下雨、刮风、暴雪等气候条件下，存在着危险度高、困难度大、误检漏检等事件频繁发生。
[0004]根据我国电力部门在2011年关于电网的调查和运行报告中明确指出，变电站中的设备因为人的工作失误和各种意外情况的影响，造成的经济直接损失每年可达26亿元。由此可见用上述方式检测变电站设备，很难满足广大人民和企业对供电质量的要求。为了减少设备的损失和确保变电站的正常运行，使用机器人代替人进行变电站巡检的想法被提了出来]。智能巡检机器人按巡检方式分为自主模式和遥控模式，携带高清CCD相机，红外成像仪和拾音器等设备，根据变电站中设备和线路的安置点，在此区间进行运动和检测，能够提前根据温度判断线路是否存在超功率或者短路情况，根据仪器仪表的读数能够判断设备是否存在压力不足或过大以及是否存在漏油等情况。及时提供设备潜在隐患的数据，通过分析提前发现问题，自动报警或者进行一些简单的维护处理。
[0005]变电站的检测工作大致一般分为厂房内设备的检测和厂房外设备的检测，而不管是设备的检测和厂房外设备的检测均要涉及地面检测和高空检测，针对厂房内设备的地面检测和厂房外设备的地面检测，常常需要通过越障智能巡检机器人来进行检测，帮助巡检机器人进行越障或者避障，保证其工作的进行。而对于厂房内设备的高空检测和厂房外设备的高空检测，对于巡检机器人的要求更高，常常需要具有爬坡、爬梯、爬杆、爬臂、爬线等多种功能，才能完成相应变电站设备的检测工作。
[0006]有鉴于此，本专利技术针对地面检测和高空检测，提出一种变电站自动智能巡检方法，保证完成变电站内的检测工作。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种变电站自动智能巡检方法。
[0008]为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
[0009]一种变电站自动智能巡检方法，包括监控后台终端、无线通信设备和巡检机器人，其特征在于：
[0010]所述监控后台终端是整个巡检系统的数据接收、处理、显示和储存中心，通过无线通信设备与巡检机器人实现远程控制和数据传输，实现对变电站设备的自动识别、巡检和报警；
[0011]所述无线通讯设备用于监控后台终端和巡检机器人信息的无线传输；
[0012]所述巡检机器人通过无线通信设备与监控后台终端实时通信，实现巡检数据的远传和监控后台终端命令的遥控；
[0013]所述巡检机器人包括主控系统、运动控制系统、信息采集系统和电源系统，所述运动控制系统、信息采集系统、电源系统和无线通讯系统均与所述主控系统相连接；
[0014]所述主控系统用于接收远程遥控指令，控制所述运动控制系统，完成行走、越障、避障、爬坡、爬梯、爬杆、爬线工作，并实时的将巡检机器人的位置、位姿、传感器信息发回到监控后台终端，以获取巡检机器人的周围环境信息，保证巡检机器人完成变电站的巡检工作；
[0015]所述运动控制系统用于控制驱动设备的正常工作，保证巡检工作的正常进行；
[0016]所述信息采集系统通过传感器，采集巡检机器人当前的环境信息，并将其传输给主控系统，完成需要巡检的变电站设备的信息采集工作；
[0017]所述电源系统：用于给巡检机器人的用电设备供电，保证巡检机器人的可持续续航工作；
[0018]所述巡检机器人分为越障智能巡检机器人、爬坡智能巡检机器人、爬杆智能巡检机器人和磁轨迹线导航智能巡检机器人；
[0019]所述越障智能巡检机器人通过本体所设的越障机构帮助巡检机器人完成越障和避障工作，便于对变电站需要进行越障的区域进行日常巡检；
[0020]所述爬坡智能巡检机器人通过本体所设的爬坡机构帮助巡检机器人完成爬坡和爬梯工作，便于对变电站需要进行爬坡和爬梯的区域进行日常巡检；
[0021]所述爬杆智能巡检机器人通过本体所设的爬杆机构帮助巡检机器人完成爬杆和爬线工作，便于对变电站需要进行爬坡和爬梯的区域进行日常巡检；
[0022]所述磁轨迹线导航智能巡检机器人通过本体所设的本体所设的RFID识别器，配合在需要巡检的变电站平地上铺设的磁轨迹线和RFID标签，完成巡检机器人的平面行走巡检工作；
[0023]所述巡检方法具体包括以下步骤：
[0024](a)先通过监控后台终端的数据库调取该变电站的地理地图信息；然后根据需要检测的变电站设备划分检测区域，该检测区域包括地面检测区域和高空检测区域；最后根据需要检测区域匹配相应的巡检机器人，在地面检测区域匹配越障智能巡检机器人和磁迹线导航智能巡检机器人，在高空检测区域匹配具有爬坡智能巡检机器人和爬杆智能巡检机器人；
[0025](b)将需要参加巡检的巡检机器人进行深度学习，深度学习的内容包括该巡检机器人需要检测的区域、行走的直线磁轨迹线和弧形线磁轨迹线的规划线路和行走长度、需
要检测的变电站设备的检测内容，待需要参加巡检的巡检机器人深度学习完毕后，投入到变电站的日常巡检中；
[0026](c)根据检测地面检测区域的地形和地貌，在地面检测区域上设置多根直线磁轨迹线和弧形线磁轨迹线，并设置的多根直线磁轨迹线标记为A1直线磁轨迹线、A2直线磁轨迹线、A3直线磁轨迹线
……
，设置的多根弧形线磁轨迹线标记为B1弧形线磁轨迹线、B2弧形线磁轨迹线、B3弧形线磁轨迹线
……
；在地面检测区域的交叉路口设置变向RFID标签，并将变向RFID标签标记为C1变向RFID标签、C2变向RFID标签、C3变向RFID标签
……
；
[0027](d)在需要巡检的变电站设备上设置检测RFID标签，并将检测RFID标签标记为D1检测RFID标签、D2检测RFID标签、D3检测RFID标签
……
；
[0028](e)巡检机器人对地面检测区域进行巡检工作：工作人员将越障智能巡检机器人和磁迹线导航智能巡检机器人到直线磁轨迹线的起点位置开始进行工作；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站自动智能巡检方法，包括监控后台终端、无线通信设备和巡检机器人，其特征在于：所述监控后台终端是整个巡检系统的数据接收、处理、显示和储存中心，通过无线通信设备与巡检机器人实现远程控制和数据传输，实现对变电站设备的自动识别、巡检和报警；所述无线通讯设备用于监控后台终端和巡检机器人信息的无线传输；所述巡检机器人通过无线通信设备与监控后台终端实时通信，实现巡检数据的远传和监控后台终端命令的遥控；所述巡检机器人包括主控系统、运动控制系统、信息采集系统和电源系统，所述运动控制系统、信息采集系统、电源系统和无线通讯系统均与所述主控系统相连接；所述主控系统用于接收远程遥控指令，控制所述运动控制系统，完成行走、越障、避障、爬坡、爬梯、爬杆、爬线工作，并实时的将巡检机器人的位置、位姿、传感器信息发回到监控后台终端，以获取巡检机器人的周围环境信息，保证巡检机器人完成变电站的巡检工作；所述运动控制系统用于控制驱动设备的正常工作，保证巡检工作的正常进行；所述信息采集系统通过传感器，采集巡检机器人当前的环境信息，并将其传输给主控系统，完成需要巡检的变电站设备的信息采集工作；所述电源系统：用于给巡检机器人的用电设备供电，保证巡检机器人的可持续续航工作；所述巡检机器人分为越障智能巡检机器人、爬坡智能巡检机器人、爬杆智能巡检机器人和磁轨迹线导航智能巡检机器人；所述越障智能巡检机器人通过本体所设的越障机构帮助巡检机器人完成越障和避障工作，便于对变电站需要进行越障的区域进行日常巡检；所述爬坡智能巡检机器人通过本体所设的爬坡机构帮助巡检机器人完成爬坡和爬梯工作，便于对变电站需要进行爬坡和爬梯的区域进行日常巡检；所述爬杆智能巡检机器人通过本体所设的爬杆机构帮助巡检机器人完成爬杆和爬线工作，便于对变电站需要进行爬坡和爬梯的区域进行日常巡检；所述磁轨迹线导航智能巡检机器人通过本体所设的本体所设的RFID识别器，配合在需要巡检的变电站平地上铺设的磁轨迹线和RFID标签，完成巡检机器人的平面行走巡检工作；所述巡检方法具体包括以下步骤：(a)先通过监控后台终端的数据库调取该变电站的地理地图信息；然后根据需要检测的变电站设备划分检测区域，该检测区域包括地面检测区域和高空检测区域；最后根据需要检测区域匹配相应的巡检机器人，在地面检测区域匹配越障智能巡检机器人和磁迹线导航智能巡检机器人，在高空检测区域匹配具有爬坡智能巡检机器人和爬杆智能巡检机器人；(b)将需要参加巡检的巡检机器人进行深度学习，深度学习的内容包括该巡检机器人需要检测的区域、行走的直线磁轨迹线和弧形线磁轨迹线的规划线路和行走长度、需要检测的变电站设备的检测内容，待需要参加巡检的巡检机器人深度学习完毕后，投入到变电站的日常巡检中；(c)根据检测地面检测区域的地形和地貌，在地面检测区域上设置多根直线磁轨迹线
和弧形线磁轨迹线，并设置的多根直线磁轨迹线标记为A1直线磁轨迹线、A2直线磁轨迹线、A3直线磁轨迹线
……
，设置的多根弧形线磁轨迹线标记为B1弧形线磁轨迹线、B2弧形线磁轨迹线、B3弧形线磁轨迹线
……
；在地面检测区域的交叉路口设置变向RFID标签，并将变向RFID标签标记为C1变向RFID标签、C2变向RFID标签、C3变向RFID标签
……
；(d)在需要巡检的变电站设备上设置检测RFID标签，并将检测RFID标签标记为D1检测RFID标签、D2检测RFID标签、D3检测RFID标签
……
；(e)巡检机器人对地面检测区域进行巡检工作：工作人员将越障智能巡检机器人和磁迹线导航智能巡检机器人到直线磁轨迹线的起点位置开始进行工作；在所述步骤(e)中，越障智能巡检机器人的具体工作如下：当遇到前方障碍物时，根据步骤(b)的深度学习，判断巡检机器人能否越过障碍物，如果能越过障碍物，则先通过履带机构行走到障碍物正前方，然后根据三目视觉传感器采集障碍物的大小、体积和高度，当障碍物的高度小于控制系统设定的高度时，控制系统通过巡检机器人前侧的两根越障臂，带动巡检机器人前侧的越障外臂和伸缩臂工作，并通过配合履带机构，越过障碍物，完成越障工作；当障碍物的高度大于控制系统设定的高度时，控制系统通过巡检机器人前侧的两根越障臂和巡检机器人后侧的两根越障臂同时工作，并通过配合履带机构，越过障碍物，完成越障工作；如果不能越过障碍物则通过雷达避障传感器判断是否能够绕过障碍物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈如申，黎勇跃，
申请(专利权)人：杭州申昊科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：