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在智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，配電房的人工巡檢方式已不能適應(yīng)國(guó)家電網(wǎng)智能化發(fā)展的需求，已有的吊軌式攝像機(jī)智能抓拍圖像和視頻信息，不能對(duì)圖像信息進(jìn)行分析和處理，這增加了配電房管理人員的工作量。配電房巡檢機(jī)器人具有智能的軌道設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜圖像信息的*采集，并對(duì)圖像信息進(jìn)行智能分析，聯(lián)合聲音識(shí)別系統(tǒng)、在線測(cè)溫、測(cè)局放和SF6傳感器等設(shè)備對(duì)配電房的運(yùn)行狀況進(jìn)行全面掌握，對(duì)發(fā)現(xiàn)異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，可大大提高配電房的智能化管理水平。

一、系統(tǒng)架構(gòu)

電科恒鈦軌道式配電房巡檢機(jī)器人包括移動(dòng)端系統(tǒng)和站端服務(wù)器。移動(dòng)端系統(tǒng)包括智能軌道，云臺(tái)攝像機(jī)，噪聲采集器，通信系統(tǒng)，自充電系統(tǒng)和中心控制系統(tǒng)；后臺(tái)系統(tǒng)包括巡檢任務(wù)管理模塊，存儲(chǔ)模塊， 圖像處理模塊，噪聲處理模塊，圖像顯示模塊，查詢模塊和報(bào)警模塊。

圖1 軌道式配電房智能巡檢機(jī)器人架構(gòu)圖

圖2 軌道式配電房智能巡檢機(jī)器人實(shí)物圖

二、系統(tǒng)組成

多方位可移動(dòng)監(jiān)控?cái)z像軌道機(jī)是一款智能型可移動(dòng)的軌道式云臺(tái)和搭載系統(tǒng)，可以掛載音視頻采集設(shè)備、影音播放設(shè)備、自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備等，系統(tǒng)采用高性能嵌入式CPU控制，全工業(yè)化元器件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)運(yùn)行可靠，功能齊全。

軌道機(jī)主要由控制中心、水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、軌道總成、升降運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及視、音頻設(shè)備等五大部分組成，所搭載的各類攝像機(jī)、拾音器設(shè)備在采集了相應(yīng)的數(shù)據(jù)后，通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通道（有線、無線、載波等方式），將網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)傳輸給監(jiān)控中心的控制平臺(tái)； 支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò)或RS485串行通信模式直接控制，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控平臺(tái)的在線控制功能。

三、系統(tǒng)功能

具有在任意設(shè)定時(shí)間進(jìn)行巡檢檢查工作的功能

本系統(tǒng)具有相應(yīng)的后臺(tái)監(jiān)控軟件，在機(jī)器人正常工作時(shí)間允許下，通過對(duì)巡檢時(shí)間參數(shù)的設(shè)定，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在任意時(shí)間進(jìn)行巡檢檢查工作。

遙控巡檢功能：操作人員可以通過鼠標(biāo)、鍵盤遙控機(jī)器人，脫離預(yù)先設(shè)定的路線，通過遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人行駛和云臺(tái)動(dòng)作、攝像機(jī)調(diào)焦、紅外熱像儀的操作、可見光與紅外數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢設(shè)備進(jìn)行特檢。

具有圖像遙傳功能

對(duì)可見光攝像機(jī)和紅外熱像儀進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻顯示，配合遙控和自動(dòng)巡檢功能，實(shí)現(xiàn)操作人員的后臺(tái)巡檢，并可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

具有自動(dòng)停障功能

在巡檢過程中，機(jī)器人遇到障礙物，可以通過超聲自動(dòng)識(shí)別，在安全距離內(nèi)停下，防止發(fā)生碰撞造成損壞。

具有各巡檢設(shè)備歷史數(shù)據(jù)分析功能

可以分析設(shè)備歷史溫度變化趨勢(shì)，比較同類設(shè)備的溫度，對(duì)比設(shè)備負(fù)荷和設(shè)備溫度關(guān)系，關(guān)聯(lián)設(shè)備負(fù)荷和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，為設(shè)備檢修和狀態(tài)評(píng)估提供決策支持，實(shí)現(xiàn)配電房設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析診斷的功能。

具有智能圖像識(shí)別功能

在巡檢點(diǎn)抓拍開關(guān)設(shè)備圖像，檢測(cè)開關(guān)柜狀態(tài)指示標(biāo)志信息（如圖3所示），識(shí)別告警狀態(tài)并觸發(fā)告警信號(hào)抓拍告警信息，識(shí)別開關(guān)設(shè)備狀態(tài)與開關(guān)模擬指示信號(hào)狀態(tài)監(jiān)測(cè)是否出現(xiàn)異常。

圖3 開關(guān)柜狀態(tài)標(biāo)志

帶電開關(guān)柜局部放電的瞬態(tài)對(duì)地電壓（TEV）檢測(cè)及故障類型分析功能

具備精確采集各種現(xiàn)場(chǎng)帶電開關(guān)柜由于局部放電而引起的瞬態(tài)對(duì)地電壓（TEV）信號(hào)的功能，能夠顯示開關(guān)柜內(nèi)局部放電信息并能夠?qū)收项愋瓦M(jìn)行定分析，檢測(cè)結(jié)果顯示內(nèi)容包括且不限于地電波信號(hào)幅值、放電次數(shù)等能夠反映開關(guān)柜局部放電嚴(yán)重程度的特征量。具有檢測(cè)數(shù)據(jù)的保存、就地顯示和上傳功能。

視頻安防功能

視頻監(jiān)控系統(tǒng)由各種攝像機(jī)、本地視頻處理單元和連接電纜組成，支持人臉識(shí)別、移動(dòng)偵測(cè)和區(qū)域偵測(cè)功能。

防火：溫度采集模塊實(shí)時(shí)獲取監(jiān)控范圍內(nèi)的溫度，發(fā)現(xiàn)溫度異常后能及時(shí)發(fā)出高溫預(yù)警，使用專用火災(zāi)煙感探測(cè)器可準(zhǔn)確探測(cè)火災(zāi)初期煙霧信號(hào)。

防盜：安防攝像頭可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)控和錄像，并與報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，立即把報(bào)警信息傳至監(jiān)控中心，同時(shí)發(fā)送短信到值班人員。

水浸：水浸監(jiān)測(cè)模塊可以探測(cè)出現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控區(qū)域是否有漏水存在，當(dāng)監(jiān)測(cè)到有漏水時(shí)產(chǎn)生告警信號(hào)。

智能燈光控制功能

結(jié)合視頻及安防信號(hào)對(duì)燈光進(jìn)行關(guān)閉或打開或根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置定時(shí)或自動(dòng)打開燈光，支持聯(lián)動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制。

開關(guān)柜出（觸）頭無線測(cè)溫功能

可準(zhǔn)確測(cè)量開關(guān)柜出（觸）頭溫度，傳感器采用非接觸式傳感器，數(shù)據(jù)傳輸采用2.4G Zigbee技免去了中間布線麻煩，測(cè)溫傳感器貼著開關(guān)觸頭處安放，當(dāng)溫度大于告警值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。

移動(dòng)客戶端軟件

通過安裝于安卓移動(dòng)平臺(tái)之上的APP軟件，通過無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道機(jī)器人信息、視頻安防信息、在線監(jiān)測(cè)信息的圖像瀏覽、錄像存儲(chǔ)、報(bào)警信息管理等功能。

四、產(chǎn)品特點(diǎn)

提供可移動(dòng)的動(dòng)態(tài)式熱成像溫度變化視頻畫面的采集，可與熱成像儀云同步實(shí)現(xiàn)預(yù)置位、巡航線功能，實(shí)現(xiàn)與其他視頻監(jiān)控系統(tǒng)集中管理控制的模式；

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)均符合國(guó)家的規(guī)范管理的使用要求?？刂茀f(xié)議、視頻、接口協(xié)議、視頻文件格式、傳輸協(xié)議均遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；從元件、部件的選型到具體的實(shí)施方案，都考慮到系統(tǒng)可靠性的問題。

    本系統(tǒng)的軌道機(jī)采用多重防死機(jī)技術(shù)，讓機(jī)器正常運(yùn)行，同時(shí)也能夠避免突然掉電對(duì)系統(tǒng)的損壞和遇到一般性軟件故障時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)重新啟動(dòng)，保證系統(tǒng)工作的可靠性。

五、機(jī)器人參數(shù)