[发明专利]牵引变电所智能巡检系统

说明书

本申请提供了一种牵引变电所智能巡检系统，其包括基站层、通信层和终端层，基站层通过通信层与终端层进行通信；基站层用于数据接收、处理和展示，还用于通过图像处理和模式识别实现设备缺陷的自动识别和报警；终端层包括巡检机器人、充电室和固定视频监测模组，巡检机器人通过无线通信与监控后台连接，固定视频监测模组通过光纤通信与监控后台连接；充电室中设置充电机构，充电机构用于为巡检机器人进行充电；固定视频监测模组包括摄像仪和网络视频服务器，摄像仪设置在云台上，摄像仪用于对固定监测点进行拍摄，摄像仪通过光纤通信与网络视频服务器连接，网络视频服务器通过通信层与基站层进行通信。本申请能够代替运维人员进行日常巡检工作。

技术领域

本申请属于变电所技术领域，具体涉及一种牵引变电所智能巡检系统。

背景技术

在电气化铁路供电系统中，牵引变电所承担着将一次供电系统输送来的三相交流高压电能转变成较低电压的适合电力机车使用要求的电能的任务，是整个系统中最为重要的一环。牵引变电所的安全运行与否，直接关系到铁路电气化系统能否连续稳定的工作。

为了保证牵引变电所的安全运行，各牵引变电所均安排值守人员对所内的供电设备和设施进行巡视、监视、应急故障处理以及安全保卫等相关工作。值守人员采用倒班制轮流坚守。这种巡测运维方式，需要耗费大量的人力资源，不仅会增加运营成本，而且还存在安全隐患；由于是人工检测，人为因素造成的检测结果不准确往往会导致设备发生安全隐患，同时，还存在着劳动强度大、检测质量分散、主观因素多以及运维效率低下等缺陷。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种牵引变电所智能巡检系统。

根据本申请实施例，本申请提供了一种牵引变电所智能巡检系统，其包括基站层、通信层和终端层，基站层通过通信层与终端层进行通信；

所述基站层用于数据接收、处理和展示以及控制，还用于通过图像处理和模式识别实现设备缺陷的自动识别和报警；

所述终端层包括巡检机器人、充电室和固定视频监测模组，所述巡检机器人通过无线通信与监控后台进行连接，所述固定视频监测模组通过光纤通信与监控后台进行连接；所述充电室中设置充电机构，所述巡检机器人完成一次巡视任务后或电量不足时，返回所述充电室进行充电；

所述固定视频监测模组包括摄像仪和网络视频服务器，所述摄像仪设置在云台上，所述摄像仪用于对固定监测点进行拍摄，所述摄像仪通过光纤通信与网络视频服务器连接，所述网络视频服务器通过通信层与基站层进行通信。

上述牵引变电所智能巡检系统中，所述基站层包括监控后台；所述监控后台包括数据库模块、模型配置模块、设备接口模块、数据处理模块和视图展示模块；

所述数据库模块包括模型库、历史库和实时库；所述模型配置模块包括巡逻模型配置和手动控制；

所述设备接口模块包括机器人通信接口、红外热像仪接口、视频服务器接口、云台控制接口、运动控制接口、电源管理接口和远程控制接口；

所述数据处理模块包括实时数据处理、事项报警服务、日志服务、巡逻数据分析、设备模式识别、地图管理和IEC 61850接口服务；

所述视图展示模块用于对视频视图、电子地图、事项、日志、趋势图和用户报表进行展示。

进一步地，所述通信层包括网络交换机、无线网桥基站和无线网桥移动站；所述无线网桥基站设置在监控后台处，所述无线网桥移动站设置在终端层中的巡检机器人上；所述通信层采用wifi802.11n无线网络传输协议为所述基站层与终端层间的网络通信提供传输通道。

上述牵引变电所智能巡检系统中，所述巡检机器人包括嵌入式主控系统以及与嵌入式主控系统连接的供电系统、导航定位系统、安全防护系统、运动控制系统、左轮驱动系统、右轮驱动系统和云台系统；