一种电力巡检机器人的自动巡检系统

技术领域

本发明属于电力巡检技术领域，具体涉及一种电力巡检机器人的自动巡检系统。

背景技术

变电站作为电力传输的枢纽，其安全可靠的运行与国民经济息息相关。对变电站的设备做定期巡检、以及天气状况变化时的特殊巡检是变电站正常运转时的一项必备工作。人工智能的快速发展，基于机器视觉的感知技术可以获取车辆周边环境二维或三维图像信息，进而可以对行驶环境进行感知。智能推理、学习、解析、规划、通信和控制、全自主编程和人机协作等技术为机器人智能作业奠定了理论基础，指明了实践方向作为代替人力在变电站环境中进行巡检的智能移动机器人应运而生，从而提高巡检效率，提升巡检的可靠性、自动化水平。

电力巡检的目的是对变电站内的设备进行监测及评估，发现设备状态和故障情况有多种方法，比如温度的变化、设备外观颜色的变化、气味的变化等。如现有技术中申请号为CN112230660A，提出的一种电力巡检机器人的系统架构、CN112466000A，提出的一种基于电力巡检机器人的巡检系统及巡检控制方法，其均可以可以初步判断设备的运行状况。但是，不能够进行主动对设备进行巡检，使得检测准确度、效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力巡检机器人的自动巡检系统，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电力巡检机器人的自动巡检系统，包括：巡检机器人终端；及与所述巡检机器人终端相连接的用于监控、收录巡检信息、控制巡检机器人终端的后台中心；用于为所述巡检机器人终端提供巡检路线的轨道单元；

所述巡检机器人终端中包括：巡检时间参数的设定模块，及用于向巡检机器人发出巡检指令的信号发出模块，及巡检记录模块；以及与所述巡检记录模块连接的用于标记重点检测设备的标记模块，及审核模块；所述审核模块包括审核模型，用于对异常的检测数据进行复检，并将复检数据传输至所述信号发出模块。

上述巡检机器人终端还包括：巡检机器人；以及搭载在所述巡检机器人上的用于监控电力设备的高清可见光视频监控模块，及用于探测电力设备的不良接触，以及过热的机械部件的红外热成像模块，及用于探测电力设备周围的温湿度的温湿度环境监控模块，及与所述后台中心相连接用于发送检测数据的发送模块。

上述巡检机器人终端还包括：自检模块，及搭载在所述自检模块上的用于检测电量的电量检测模块，所述电量检测模块与所述轨道单元相连接。

上述轨道单元包括：轨道，及设置在所述轨道上的用于检测所述巡检机器人位置的定位模块，及用于将位置信息发送至所述后台中心的位置发送器模块，及用于为所述巡检机器人提供电动的充电器模块。

上述后台中心包括：用于存储所述巡检机器人的信息、巡检信息的信息存储模块，及搭载在所述信息存储模块中用于对信息进行统计归纳的信息整理模块，及用于控制所述巡检机器人的控制模块，及用于发出警报的报警模块。

上述报警模块包括：用于在巡视点抓拍电力设备图像的抓拍模块，及用于检测电力设备状态指示标志信息，识别告警状态并触发告警信号抓拍告警信息的识别模块，识别模块为AI识别模块；及用于识别开关设备状态与开关模拟指示信号状态监测是否出现异常的复检模块。

上述标记模块包括：用于记录检测时间的计时模块，及用于记录电力设备信息的信息记录模块，及用于确定电力设备位置的网格定位模块。

上述审核模型包括：用于收录各种设备出现故障状态数据的数据集模块，及用于将异常的检测数据与所述数据集模块中的故障状态数据对比的对比模块，及对比结果输出模块，用于将对比结果传输至所述后台中心。

上述信号发出模块包括：主动巡检信号发出模块，用于根据所述对比结果控制所述巡检机器人对电力设备进行复检。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种电力巡检机器人的自动巡检系统，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明中通过在巡检机器人终端中设置巡检时间参数的设定模块，用于向巡检机器人发出巡检指令的信号发出模块，用于标记重点检测设备的标记模块，审核模块用于对异常的检测数据进行复检，并将复检数据传输至信号发出模块，可以对设备进行反复检测，还可以提高检测的准确性。

附图说明

图1为本发明一种电力巡检机器人的自动巡检系统的模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中提供了一种电力巡检机器人的自动巡检系统，示例性的，如图1所示，包括：巡检机器人终端、后台中心、轨道单元。其主要是针对现有技术中存在着不能够进行主动对设备进行巡检，使得检测准确度、效率降低的问题。

其中，后台中心与巡检机器人终端通过无线信号连接，巡检机器人终端用于检测电力设备状态，并将检测数据发送至后台中心。后台中心用于监控、收录巡检信息、控制巡检机器人终端；轨道单元用于为巡检机器人终端提供巡检路线。

具体的。所述巡检机器人终端中包括：巡检时间参数的设定模块，巡检时间参数的设定模块可以进行设置巡检机器人的巡检时间，使得巡检机器人可定时进行巡检工作。用于向巡检机器人发出巡检指令的信号发出模块，可以根据巡检的需要进行主动巡检工作。

巡检记录模块，用于记录巡检机器人的巡检时间等信息；与所述巡检记录模块连接的用于标记重点检测设备的标记模块。审核模块，所述审核模块包括审核模型，用于对异常的检测数据进行复检，并将复检数据传输至所述信号发出模块。

进一步的，所述标记模块包括：用于记录检测时间的计时模块、及用于记录电力设备信息的信息记录模块、及用于确定电力设备位置的网格定位模块，可以对疑似出现故障的设备进行定位，以便于复检。

所述审核模型包括：用于收录各种设备出现故障状态数据的数据集模块、及用于将异常的检测数据与所述数据集模块中的故障状态数据对比的对比模块、及对比结果输出模块，用于将对比结果传输至所述后台中心。可以对疑似故障进行自主判断，并可以传输给后台中心进行人工判断，提高检测的准确性。所述信号发出模块包括：主动巡检信号发出模块，用于根据所述对比结果控制所述巡检机器人对电力设备进行复检。

所述巡检机器人终端还包括：巡检机器人；以及搭载在所述巡检机器人上的用于监控电力设备的高清可见光视频监控模块，及用于探测电力设备的不良接触，以及过热的机械部件的红外热成像模块，及用于探测电力设备周围的温湿度的温湿度环境监控模块，及与所述后台中心相连接用于发送检测数据的发送模块。可以分析设备历史温度变化趋势，比较同类设备的温度，对比设备负荷和设备温度关系，关联设备负荷和环境温度数据，为设备检修和状态评估提供决策支持，实现配电房设备运行状态分析诊断的功能。

另外，视频监控系统由各种摄像机、本地视频处理单元和连接电缆组成，支持人脸识别、移动侦测和区域侦测功能。防火：温度采集模块实时获取监控范围内的温度，发现温度异常后能及时发出高温预警，使用专用火灾烟感探测器可准确探测火灾初期烟雾信号。防盗：安防摄像头可以实现24小时不间断的实时监控和录像，并与报警系统联动，立即把报警信息传至监控中心，同时发送短信到值班人员。水浸：水浸监测模块可以探测出现场监控区域是否有漏水存在，当监测到有漏水时产生告警信号。

通过搭载的传感器采集设备参数、环境信息，实现视频监控、仪表的智能读表以及信息传输等功能，代替人工巡检方式，提高巡检效率和安全性，达到“自动化减人”的目的。实现实时监控与红外热成像诊断；集成有害气体、烟雾、光照度、温湿度等传感器以及定位装置和语音对讲系统，使用户实时掌控电力环境，并通过监控平台实现对巡检机器人的控制，数据接入、存储、统计。

所述巡检机器人终端还包括：自检模块，及搭载在所述自检模块上的用于检测电量的电量检测模块，所述电量检测模块与所述轨道单元相连接。自主巡视功能:到达设定时间后，机器人可以沿预定好的轨迹进行自动巡视，根据原先设定的地点精确停靠后，自动将仪器对准待检设备进行检测，所有检测完成后自动回到充电处自主充电。

所述轨道单元包括：轨道，及设置在所述轨道上的用于检测所述巡检机器人位置的定位模块，及用于将位置信息发送至所述后台中心的位置发送器模块，及用于为所述巡检机器人提供电动的充电器模块。

所述后台中心包括：用于存储所述巡检机器人的信息、巡检信息的信息存储模块，及搭载在所述信息存储模块中用于对信息进行统计归纳的信息整理模块，对可见光摄像机和红外热像仪进行实时视频显示，配合遥控和自动巡视功能，实现操作人员的后台巡视，并可以实现实时检测数据的存储。

及用于控制所述巡检机器人的控制模块，操作人员可以通过鼠标、键盘遥控机器人，脱离预先设定的路线，行驶到满足配电房机器人工作环境的指定位置(机器人可以达到)，通过远程遥控机器人行驶和云台动作、摄像机调焦、红外热像仪的操作、可见光与红外数据采集，实现对待检设备进行特检。

及用于发出警报的报警模块，所述报警模块包括：用于在巡视点抓拍电力设备图像的抓拍模块，及用于检测电力设备状态指示标志信息，识别告警状态并触发告警信号抓拍告警信息的识别模块，为AI识别模块。及用于识别开关设备状态与开关模拟指示信号状态监测是否出现异常的复检模块。

本实施例中通过在巡检机器人终端中设置巡检时间参数的设定模块，用于向巡检机器人发出巡检指令的信号发出模块，用于标记重点检测设备的标记模块，审核模块用于对异常的检测数据进行复检，并将复检数据传输至信号发出模块，可以对设备进行反复检测，还可以提高检测的准确性。

另外，后台中心中还包括上位机端和机器人端，上位机端包括有远程控制架构、任务模块和数据获取架构，机器人端包括有底盘控制模块和云台控制模块，底盘控制模块和云台控制模块受远程控制架构所控制，便于使用人员通过上位机端手动控制机器人端。

机器人端还包括有一键导航任务模块、日常巡检任务模块、自定义巡检任务模块和本地数据库模块；一键导航任务模块、日常巡检任务模块和自定义巡检任务模块均由任务模块来分别下发一键导航任务、日常巡检任务和自定义巡检任务，并且一键导航任务模块、日常巡检任务模块和自定义巡检任务模块对所接收到的任务分别进行分解和执行，三者包括有多个子任务执行模块。

每个子任务执行模块都为串行运行，只有当上一个子任务执行模块运行成功时，才可以运行下一个子任务执行模块，如果失败，则这个子任务就是失败，则跳过当前子任务，执行下一个子任务，所以在行为树的架构中，所有的子任务执行模块都作为顺序节点，这些子任务执行模块包括有自主导航模块、云台运动模块、图像识别模块和热成像测温模块。

一键导航任务模块、日常巡检任务模块和自定义巡检任务模块均可通过自主导航模块来进行自主导航任务，日常巡检任务模块和自定义巡检任务模块均可通过云台运动模块、图像识别模块和热成像测温模块来分别进行云台运动任务、图像识别任务和热成像测温任务；

本地数据库模块对应数据获取架构，本地数据库模块将数据获取架构上传来的数据保存到本地数据库，从而实现上位机端既可以从通道中直接获取数据也可从本地数据库中获取数据，这样即使网络中断，机器人端的所有数据和巡检结果都保存到了本地数据库，网络恢复后，上位机端也可获取之前缺失的那些数据，这样保证了巡检数据的完整性，这些数据包括有机器人自身数据、机器人实时数据和实时巡检结果数据，其中机器人实时数据包括机器人端的实时电量数据、实时温度数据、实时速度数据和实时位置数据。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。