[发明专利]一种变电站智能巡检系统

权利要求书

1.一种变电站智能巡检系统，其特征在于，包括：中控系统、多个巡检机器人以及在线监测设备；

在线监测设备与变电站端综自系统连接，实时获取变电站端综自系统的遥信遥测数据，并实时反馈给中控系统；

巡检机器人包括数据采集装置、机器人数据处理装置、机器人驱动装置以及机器人通讯装置；

中控系统包括任务规划模块、路径规划模块；任务规划模块包括特殊巡检模块和周期性巡检模块，特殊巡检模块与在线监测设备连接，用于实时获取变电站端综自系统的遥信遥测数据，判断是否启动特殊巡检任务，并将判断结果传输给路径规划模块；周期性巡检模块，用于设定周期性巡检任务并传输给路径规划模块；

路径规划模块分别与任务规划模块、机器人通讯装置连接，基于生物激励神经网络与优先级启发式结合算法根据任务规划模块的巡检任务来确定输出的规划路径；

所述周期性巡检模块，用于设定周期性巡检任务，根据周期性巡检任务规划全区域覆盖巡检任务，并传输给路径规划模块，并发送给路径规划模块；

所述周期性巡检模块根据周期性巡检任务规划全区域覆盖巡检任务，具体为：

S11：对整个待巡检目标区域进行分解，把一个整体目标区域分解成若干个子区域；

S12：根据步骤S11巡检区域被分解成若干个子区域后，根据机器人数目与划分的子区域数目的关系，将子区域分配给各移动机器人；

S13：将步骤S12得到的巡检任务发送给路径规划模块；

所述特殊巡检模块根据特殊巡检任务规划多点巡检任务，具体为：

S01：获取路径规划模块的特殊巡检任务信息，在任务区域内，对每一个设备点的巡检视为一个子任务j；

S02：完成任务区域内多点巡检的所有子任务的前提下要求总代价T最小，即：

x_ij＝0 or 1，i，j∈{1，...，n}    (1)

式中，x_ij表示机器人i是否分配到子任务j，而c_ij＝ω₁L_ij+ω₂θ_ij表示机器人i完成子任务j的代价，L_ij与θ_ij分别表示完成任务的路径长度与转角，ω₁，ω₂分别表示二者系数，本文考虑子任务个数与机器人数量相等的情况，且一个子任务只能分配给一个机器人，一个机器人只能分配一个任务；

S03：在已知环境信息中，各机器人基于生物激励神经网络算法给出完成各子任务的代价，形成一个代价表；

S04：采用Hungarian算法进行多任务的分配，即对式(1)进行求解，得到机器人巡检最优任务分配方案；

S05：根据步骤S04的最优任务分配方案发送给路径规划模块。

2.如权利要求1所述的一种变电站智能巡检系统，其特征在于，所述机器人数据处理装置与数据采集装置电性连接，获取数据采集装置采集的变电站设备数据并进行预处理，同时机器人数据处理装置还与机器人驱动装置电性连接，用于将中控系统的巡检任务指令发送给机器人驱动装置；机器人通讯装置与机器人数据处理装置电性连接，同时与中控系统通信连接，使得巡检机器人与中控系统实时双向传输数据与控制指令；

所述数据采集装置包括红外摄像头、可见光摄像头、局放传感器、油色谱、断路器弹簧压力传感器、机械特性传感器、温湿度传感器；

所述数据采集装置用于采集变电站设备的可见光照片、红外图谱、设备的健康状态信息以及环境信息。

3.如权利要求1所述的一种变电站智能巡检系统，其特征在于，所述中控系统还包括巡检数据分析模块，所述巡检数据分析模块通过机器人通讯装置与机器人数据处理装置连接，实时获取机器人数据处理装置对数据采集装置预处理后的采集数据进行分析，生成可视化综合展示报告，并将可视化综合展示报告发送给巡检结果展示模块；

巡检结果展示模块接收巡检数据分析模块发送的可视化综合展示报告进行展示。