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项目配景

变电站作业人员治理制度中，为了使治理人员能够实时了解、准确掌握本岗位的生产动态，控制处理跑、冒、滴、漏等种种宁静隐患险情，各区域实行了巡检制度，主要是通过运行人员按期携带红外热像仪巡检来掌握设备的运行状态，并手工缮写各个仪表的读数。这种模式保存着许多灾以克服的问题:

权衡标准问题：运行经验是确保设备宁静运行的一种技术能力，但运行经验的积累历程具有简单性。人员一旦变换，就可能造成经验流失。这些问题造成了对运行设备状态掌握的难度，并且间接地引起了较高的治理用度。

原始数据积累问题：由于设备运行状态的原始数据和信息的积累缺乏，对事故的预防及排除无法提供有用的辅助性资料。

劳动强度，人工本钱：机械人能大大提升事情效率，例如某运维班管20座变电站，每月按划定要安排人工例行巡检92次，一共要安排出工276人次。配置机械人后每月可以开展264次例行巡检，只需要安排人员出工80人次。

另外对运行设备的热状态监测，若是人工操作操作的巡检设备，往往会造成劳动强度的提升及诊断不实时等缺陷。总之，目前的红外热成像仪及SF6气体捡漏技术在图像处理技术上不绝革新提高，但始终仍需要人为加以控制操作，操作人员的事情便当性和控制实时性仍需增强。

本系统以智能巡检机械人为焦点，整合机械人技术、电力设备非接触检测技术、红外热像智能识别技术、多传感器融合技术、模式识别技术、导航定位技术以及物联网技术等，能够实现变电站全天候、全方位、全自主智能巡检和监控，有效降低劳动强度，降低变电站运维本钱，提高正常巡检作业和治理的自动化和智能化水平。

接纳机械人技术进行变电站巡检，既具有人工巡检的灵活性、智能性，同时也克服和弥补了人工巡检保存的一些缺陷和缺乏，更适应变电站生长的实际需求，具有巨大的优越性，具有辽阔的生长空间和应用前景。

我公司主要开发的变电站智能巡检机械人系统，该系统应用于变电站中，能够搭载SF6气体检漏仪、红外热像仪及摄像机，在变电站内，接纳激光制导及视觉识别技术，准时自动从充电点出发，凭据设定的路线行走，在各个监控点收罗表计读数、设备事情温度、SF6气体泄漏状态，并实时处理剖析后反响至客户端软件，并对机械人自身状态进行实时监测并反响�？梢允凳弊远布煸诵猩璞甘虑樽刺⒉丛は壬瓒ǖ脑ぞ捣⒊霰ň藕�，从而使运行人员（或通过值班调理员）能实时接纳相应的步伐，确保设备运行的宁静。提高运行人员对设备缺陷的识别能力和预见性

系统的特点和优势

变电站原有设备红外监测方法，基本接纳由运行人员以人工巡检方法进行，由于使用中的未便和要领中保存缺陷，难以满足现代化治理系统对实时性、经济性、宁静性、可靠性和易用性等方面日益增长的要求。

接纳智能巡检机械人系统后，可以实时自动巡检运行设备的温度情况并按预先设定的预警值爆发声音报警信号，从而使运行人员（或通过值班调理员）能实时接纳相应的步伐，用减少负荷或改变系统运行方法等手段，确保设备运行的宁静。提高运行人员对设备缺陷的识别能力和预见性。具备以下优点：

1、设备自动识别治理：对与系统收罗的热图（无论自动收罗照旧人工收罗）进行自动识别，通过图像配准的要领识别出该热图能有效的设备目标，包管温度检测的有效性。

2、防误报识别系统：所有的温度丈量都基于有效的目标识别，凭据巡查战略可以只丈量标记过的设备，关于外界的滋扰热源自动剔除，有效的防治了误报警的爆发。

3、详细设备事情状态治理：建立所有设备以及设备部件的治理体系，在自动巡检的同时对本红外热像仪巡视规模内的所有设备部件进行温度剖析纪录。在报警的时候可以详细到具体设备故障部位。

4、自动巡航：系统可对云台设置预置位，并最大利用机械智能方法运作，无需看管而自动准时启动巡测，并生存巡检时所收罗的热图和纪录巡检时的温度信息。

5、自动预警：在系统巡航历程中，如发明目标设备温度异常自动报警，报警信息有文字信息和声音信息，提示运行人员具体的报警位置状况信息，以便跟踪故障点，确认告警情况并排除故障。

6、自动生成报表：系统软件可自动生成单幅红外图像的设备接点温度剖析报表；或综合报表，即系统可自动纪录每次测温时的温度值，并生成温度报表，以反应该接点在某一时间段内的温度变革情况。

7、人工巡检辅助识别：对特定位置，如室内开关柜等未装置在线式监测系统的监测点可以使用手持热像仪检测，检测收罗的图片自动导入系统，自动设备识别，自动生成报告。

8、红外图像拼接技术：接纳图像拼接技术，在人工辅助修正的情况下可以自动形成变电站设备事情状态全景热图，便于事情人员对需要进行温度实时监测的变电站设备进行标注。

9、变电站设备事情状态全景热图：接纳红外图像智能识别技术，获得所有设备在全景热图中的精确位置及事情温度，位置精度最大误差仅为2个像素点�？上蛭底蟛畹贾碌恼闪渴�。

10、检测精度高：接纳的红外热像仪自己的采样精度比便携式仪器的精度和区分率高，且红外热像仪与高倍变焦可见光摄像机装置在同一个云台上，既可以包管两个摄像头监视的是同一个设备位置，也解决了红外热像难以识别设备装置位置的问题，便于实时判断设备的具体过热点，为准确判断并接纳相应步伐争取了名贵的时间。

11、监测重点位置、兼顾全面设备：系统接纳预置位云台，可以凭据需要设置128个需要准时检测的位置，在每个位置上DM60红外热像仪还同时可以检测4个设备的事情状态，所以只要将系统装置在合适的位置，可以便当的检测所有设备。

12、数据具有可比照性：系统能自动凭据预先设计的巡检战略，准时控制DM60红外热像仪转动的各个预置位，检测该预置位上各个设备的事情状态，收罗目今设备的事情状态热图，纪录这时设备的事情温度，同时比较目今设备的事情温度是否高于预先设置的报警温度。通过这样的事情序列以后，系统可以给出所有处于巡检战略的设备在一段时间内每天同一时间上的温度变革趋势，该温度变革趋势结合其他在线检测系统的数据（如该设备的电流变革趋势），可以极大的便当对本设备的事情状态给出准确的判断。

13、自动位置校准功效：接纳图象识别技术，自动对云台预置位运行误差进行校正，包管能正确的收罗到正确的设备部件温度状态。

14、系统具备可靠性、实时性较高的优点。接纳本系统，自然情况不会有任何影响，无论是起风下雨，照旧低温严寒都可以实现不间断自动监测，更不必担心装置的电源剩余量问题。

15、节省人力：接纳本系统，由于系统自动化水平较高，可实现设备自动巡检、自动预警、自动输出报表等功效。减少了人员到现场巡视次数，提高运行人员事情效率，适应变电站向少人或无人值班生长趋势的需要。

16、兼容现有人工巡检数据：现有的手持红外热像仪生成的数据可直接进入本系统，数据统一治理维护。

由此可见，接纳智能巡检机械人系统，在包管设备健康运行的同时，同时也为设备检修重点提供了科学的依据，提高了事情效率，减少了停电的时间，也就相应增加了设备的可用率，为电网宁静乃至社会的稳定提供了技术包管。

本计划接纳智能巡检机械人来替代变电站原有的人工巡检，利用智能巡检机械人的自主/手动巡检、红外测温、图像识别、视频监控、情况参数监测等功效，对变电站进行全天候的巡检和数据丈量，以包管机械人在变电站内能够实时发明�？榈壬璞傅哪惨�，提醒事情人员注意处理。在爆发异常紧急情况时，巡检机械人还可以作为移动式的监控平台，由人工手动控制到指定位置，检察设备情况，实时查明设备故障，减低人身宁静危害。

系统主要设计特点

1、自主知识产权红外探测器

机械人系统的焦点检测器件已具有自主知识产权，本系统接纳640×480区分率热像仪，有效提供对丈量目标的温度识别效果。

2、军用惯性制导技术，激光制导、无轨运行、定位精确

不需要任何轨道，直接使用阀厅现有路面就可以快速实施巡检监控，无需繁琐的工程施工。系统定位精度高达5毫米。

三维角度实时输出

XYZ三轴陀螺三轴加表数据实时输出

自动温度赔偿、集成稳定算法

无轨化导航的优势主要体现为：无需预埋磁条，缩短施工周期，节约系统本钱，提高便捷性；情况适应性强，运行可靠性高。

3、系统定制超大容量电池，具备超长事情时间，充满电后连续事情时间长达9小时

4、接纳领先的红外热像全景图专利技术，有效提高测温精确性

本系统使用红外热成像仪收罗一系列红外热像，然后对这些红外热像进行半自动空间匹配瞄准，合成一幅包括各图像序列信息的宽视角场景的、完整的、高清晰的红外全景图像，在该红外全景图上进行设备位置标识后形成变电站事情设备列表，在上述数据基础上，系统自动巡检历程中任意收罗的红外热图通过红外图像智能识别技术，获得该图中所有涉及到的设备的精确位置及事情温度。

变电站设备智能识别系统通过对即时红外热图在被监测区域的红外全景图中进行位置配准的要领，挣脱了被监控目标位置简直定对云台装置的预置位参数及转角参数的依赖，有效的提高在即时红外热图中确定被监控目标位置的精度，识别误差精度小于2个像素点，实现了在线式红外监控系统对设备温度的高精度监测。

5、设备自动识别治理功效

关于系统收罗的热图进行自动识别，通过图像配准的要领识别出该热图包括的有效设备目标，包管温度监测的有效性。

6、详细设备事情状态治理功效

建立所有设备以及设备部件的治理体系，在自动巡检的同时对本红外热像仪巡视规模内的所有设备部件进行温度剖析纪录。在报警的时候可以详细到具体设备故障部位。

7、防误报识别功效

所有的温度丈量都基于有效的设备识别，凭据巡查战略可以只丈量标记过的设备，关于外界的滋扰热源自动剔除，有效的避免了误报警的爆发。

8、高维图像识别技术

100%表计识别率，接纳的矩阵模式的数学模型，解决由于光线、所处的位置等诸多原因导致的读表失败，有效的提供了表计识别率。

9、卓越的立异能力

结合智能巡检机械人事情特点，开展的诸多科技项目的研究，例如：

《三光谱智能巡检机械人系统》 科技项目申请书及可行性研究

《蜗杆式笔直导轨智能巡检机械人系统》 科技项目申请书及可行性研究

基于高温度区分率智能巡检机械人对GIS设备内部发热实时监测的研究

智能巡检机械人对主变漏油状态监测研究

SF6气体检漏仪型智能巡检机械人系统研究

智能巡检机械人系统设备状态监测数据云存储技术应用研究

巡检结果浏览

『系统导航』—『巡检结果确认』—『巡检结果浏览』提供执行的巡检结果浏览功效。

巡检日志显示各巡检任务巡检的开始和结束时间、巡检类型、结束行动、任务状态等信息。

办法：

1)界面左侧树形列表中勾选需要盘问的一次设备；

2)用户通过输入盘问时段规模；

3)点击『盘问』按钮实现盘问将显示所有的巡检结果纪录，在下方页面将显示所有要搜索的巡检信息（如巡检时间、所在区域、间隔、一次设备、点位名称、方位、相别、识别结果、告警品级、告警状态）；

4)双击选择需要检察的某条巡检结果纪录；

5)显示该巡检设备的抓图；

6)在巡检结果纪录中勾选纪录目条前□选择需要导出的纪录；

7)点击界面右上方的导出按钮，生存为.xls文件。

其他种种仪表巡检结果报告示图如下：

图 油位计巡检结果报告

图   SF6仪表巡检结果报告

图  刀闸巡检结果报告