[实用新型]一种具备边缘计算能力的巡视作业机器人系统

说明书

本实用新型提供了一种具备边缘计算能力的巡视作业机器人系统，包括机器人远程集控后台、本地监控后台、巡视机器人、转运车辆，通过部署在设备状态监测评价中心的集控子站系统交换机与多个部署在不同变电站的巡视机器人交互数据，指挥巡视机器人在不同的变电站内巡视设备状态。本实用新型率先建立了可靠、统一、具备边缘计算能力的巡视作业机器人系统，实现了巡视机器人在不同户外式变电站之间调配使用，破解了应用范围、覆盖站点有限等瓶颈，显著提高了巡视机器人的使用效率，降低巡视工作的人力物力成本，适于在电网企业内推广应用。

技术领域

本实用新型涉及电力设备状态监测评价技术领域，具体涉及“一机多用”的具备物理实体边缘计算能力的变电站无轨式巡视作业机器人系统。

背景技术

变电站是电力系统的核心枢纽，巡视站内设备是保证系统安全、设备安全运行的基本措施。随着电力系统稳定性的要求不断提高，人工巡视模式存在劳动强度大、任务重等缺点，凸显出不适应透明电网发展趋势的客观问题。

针对上述情况，国内电网企业均提出了实现“机巡+人巡”探索应用智能作业的新目标，旨在通过研制灵活搭载多种类、高性能、高精度传感器的智能机器人，推动向“装备智能化、运行智慧化”转型升级，缓解结构性缺员压力，提升生产运行质量和设备健康水平。特别是《中国制造2025》规划，明确将工业机器人列入大力推动突破发展十大重点领域之一，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用，这将有力促进机器人新兴市场的成长。国际机器人联合会统计数据显示，我国机器人市场规模在2012年至2017年的平均增长率（31.1%）高于全球增长率（17%），工业机器人密度也达到了88台/万人，但目前亟待实现数字化、网络化、智能化的开放式资源共享平台，促进机器人技术的推广落地。为更好地推广应用巡视机器人，电网企业纷纷着手研发变电站巡视机器人远程集控后台、本地监控后台，并面向多座变电站集中转移应用无轨式巡视机器人。其中，远程集控后台通常部署在省级电网设备状态监测评价中心或电力检修公司，是指用于集中监控、管理多个变电站的变电站机器人巡检系统的计算机系统。而本地监控后台部署在变电站内，是指由计算机（服务器）、无线通信设备、监控分析软件和数据库等组成，安装于变电站本地用于监控机器人运行的计算机系统。由于本地监控后台组成部件多，电网企业变电站数量大，如大范围推广应用，则需要高昂的资金投入，阻碍巡视机器人技术进一步推广应用。此外，本地监控后台增加机器人巡视信息流转的数据链路节点，而且完全集中化的远程集控后台模式由于在数据传输过程中网络延迟，处理过程中的计算能力限制，能量消耗等缺点，其关键技术无法满足强实时性要求以及大数据量的交互、处理，并导致系统故障概率及维护工作任务答复增加。

当前，全球物联网和无线网络的快速发展推动了移动终端和“边缘计算”的发展，使得网络边缘设备的数量迅速增加，从而产生了海量的实时数据。通过将应用、数据和服务从机器人远程集控后台这类集中式节点推向网络边缘，在巡视机器人这类网络边缘处理数据，边缘计算能够有效缩短响应时间，提高处理效率并降低网络压力，从而满足实时性要求。鉴于此，须针对集约化应用巡视机器人的痛点难点问题，研发可部署在省级电网设备状态监测评价中心的巡视机器人集中转移应用系统，完善巡视机器人转运应用管理模式，利用转运车辆充分发挥巡视机器人的效能，进而为实现设备统一信息平台管理和全方面实时监测与展现提供技术支撑。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种具备边缘计算能力的巡视作业机器人系统，具体技术方案如下：

一种具备边缘计算能力的巡视作业机器人系统，包括巡视机器人、转运车辆、机器人室、远程集控后台；所述巡视机器人以NVIDIA生产的Tegra Parker系列的6核处理器作为主控芯片，并搭载红外热成像传感器、可见光传感器、微气象传感器、无线通信终端；

所述巡视机器人部署在变电站并在设备状态监测评价中心所辖不同变电站之间转移应用，用于对变电站内的设备进行可见光检测、红外检测、微气象检测，并通过搭载的无线通信终端与远程集控后台交互数据；