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)測系統(tǒng)，能夠清楚展示配電房在線監(jiān)測情況，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，主變2個，且在地域上分布非常分散，導(dǎo)致對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)控檢測設(shè)備和手持式檢測設(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際業(yè)務(wù)需求全面覆蓋。
2 缺少提前預(yù)測：由于缺少提前預(yù)測功能，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)場監(jiān)測未聯(lián)網(wǎng)，大量現(xiàn)場設(shè)備和環(huán)境數(shù)據(jù)未整合，缺乏一個統(tǒng)一的調(diào)度單元。
4 工作安全隱患：員對現(xiàn)場環(huán)境感知度差，在巡檢過程中，無法預(yù)測有毒有害氣體，一些輻射場所也有可能對人體產(chǎn)生重大影響。
2 系統(tǒng)方案設(shè)計
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，集移動視頻巡檢、紅外測溫、環(huán)境監(jiān)控、數(shù)據(jù)智能分析等功能于一體，實現(xiàn)對巡檢區(qū)域設(shè)備的實時監(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，可以實現(xiàn)對設(shè)備、環(huán)境的綜合檢測，而且利用其自身的移動功能，通過后臺設(shè)定機(jī)器人巡檢方案，機(jī)器人能夠完全脫離人工對變電站設(shè)備進(jìn)行全面檢測，在檢測過程中，做到無死角巡檢。每次巡檢完成后，能夠自動生成巡檢報表，及時反饋?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，可以快速移動機(jī)器人到目標(biāo)位置，實現(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)置位操作是自動選用最快速度，縮短響應(yīng)時間
2）日常巡檢
定時巡檢功能：巡檢機(jī)器人按軌道路線進(jìn)行水平定時自動巡檢。
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)手動或自動啟動預(yù)案時，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：機(jī)器人通過軌道進(jìn)行水平移動，擴(kuò)大了監(jiān)視范圍。
支持垂直升降移動：機(jī)器人可以加裝升降機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)垂直移動，增加的監(jiān)視的范圍和精度。
支持水平轉(zhuǎn)彎環(huán)形移動：機(jī)器人軌道支持彎轉(zhuǎn)并可以組成環(huán)形軌道，真正實現(xiàn)全方位無盲角監(jiān)視。
4）現(xiàn)場監(jiān)測
可見光視頻：選用200萬高清1080P高清工業(yè)級全方位面陣紅外云臺攝像機(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。
設(shè)備溫度：系統(tǒng)可以顯示監(jiān)測設(shè)備的表面溫度數(shù)據(jù)。
局部放電監(jiān)測：通過地電波超聲波傳感器監(jiān)測電器設(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)遙控指令自動巡航至預(yù)設(shè)位置，并自動調(diào)整檢測設(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、環(huán)境氣體濃度檢測等功能；
b) 機(jī)器人能拍攝表計、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)行存儲和狀態(tài)識別分析；
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；
d) 具有對電力設(shè)備聲音采集的功能，并能上傳到本地監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行存儲和處理；
e) 對設(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)行存儲和分析；
f) 對電力設(shè)備的局部放電信號進(jìn)行采集，.并能上傳到本地監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行存儲和處理；
g ）實現(xiàn)環(huán)境中SF6、02等氣體濃度信患的采集；
h）對采集到的各項信息進(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)，從而縮短維修時間。
2）社會效益分析
2.1 實現(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，實現(xiàn)配電房的數(shù)字化管理水平，提高企業(yè)競爭力。
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)社會形象
有助于提升公司在行業(yè)中的地位，同時帶動人力水平的提升，獲得良好的社會效益。
