[发明专利]智能传感器主动协同的变电站机器人智能巡检系统及方法

权利要求书

1.智能传感器主动协同的变电站机器人智能巡检系统，包括由智能机器人协同巡检层、自主协同层和变电站智能传感层形成的三层智能巡检架构；其特征是：所述智能机器人协同巡检层与自主协同层和变电站智能传感层均实现双向通信连接，自主协同层同变电站智能传感层也实现双向通信连接；所述智能机器人协同巡检层，包括：协同服务器、巡检机器人以及智能执行器；自主协同层包括：智能传感单元；其中，协同服务器通过无线通信网络与巡检机器人相连接，巡检机器人通过无线通信网络与智能执行器相连接；巡检机器人包含边缘分析装置、传感器、RFID读写器；巡检机器人进行自主路径规划完成图像数据采集；边缘分析装置用于进行路径规划；传感器用于巡检机器人采集设备状态和现场环境数据；RFID读写器用于巡检机器人和智能传感单元之间进行通信和数据传输；智能执行器包括固定端和移动端两部分，固定端安装在汇控柜上，包括继电器开关、RFID读写器和状态指示灯；移动端安装在巡检机器人上，包括RFID读写器和RFID标签；移动端和固定端通过RFID读写器进行通信，驱动继电器开关完成汇控柜上复位开关的复位操作。

2.根据权利要求1所述的智能传感器主动协同的变电站机器人智能巡检系统，其特征是：所述自主协同层，包括：智能传感单元；智能传感单元包含通信模块、RFID读写器和智能分析模块；通信模块用于激活现场设备传感器令其采集设备状态数据，智能分析模块用于数据预处理和分析，RFID读写器用于智能传感单元和巡检机器人之间进行通信和数据传输。

3.根据权利要求1所述的智能传感器主动协同的变电站机器人智能巡检系统，其特征是：所述变电站智能传感层，包括：智能传感器和被检测设备，被检测设备包括变压器或GIS设备或汇控柜；

智能传感器感知被检测设备的状态并进行数据预处理和分析，巡检机器人和智能传感器通过近场通信机制和智能执行器进行主动协同，协同服务器基于巡检机器人感知数据进行复杂场景识别，以及对巡检机器人感知数据和智能传感器感知数据进行多源数据融合分析。

4.如权利要求1-3任一项所述的智能传感器主动协同的变电站机器人智能巡检系统的智能巡检方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1.由智能机器人协同巡检层、自主协同层和变电站智能传感层形成三层智能巡检架构；

智能机器人协同巡检层，包括：协同服务器、巡检机器人以及智能执行器；

自主协同层，包括：智能传感单元；

变电站智能传感层，包括：智能传感器和被检测设备；

步骤2.巡检机器人进行自主路径规划完成图像数据采集；

步骤3.智能传感单元感知被检测设备的状态并进行数据预处理；

步骤4.智能传感单元对被检测设备的状态进行初步分析；

步骤5.智能传感单元通过短距离通信机制，将当前的被检测设备的感知数据发送给巡检机器人；

步骤6.巡检机器人通过短距离通信机制，授权智能执行器完成汇控柜复位开关的复位动作；

步骤7.协同服务器可以完成复杂场景识别；

步骤8.协同服务器可以完成多源数据融合分析。

5.根据权利要求4所述的智能巡检方法，其特征是：所述协同服务器通过无线通信网络与巡检机器人进行信息传输、下发任务指令；协同服务器基于巡检机器人感知数据进行场景识别，以及对巡检机器人感知数据和智能传感器感知数据进行数据的融合与分析；

所述巡检机器人从协同服务器接收任务指令和信息，基于信息进行路径规划，依据路径规划结果进行自主巡检并采集被检测设备的状态数据；其中，巡检机器人采集的数据包括：由巡检机器人携带的传感器采集数据和由智能传感单元收集并传输给巡检机器人；

其中，采集数据过程包括：

巡检机器人和智能传感单元通过近场通信机制和智能执行器进行主动协同，巡检机器人移动到智能传感单元附近，向智能传感单元发出数据收集指令，智能传感单元获取该指令后，激活温度、湿度、可见光、红外光传感器进行数据采集，并将该数据传输给巡检机器人；

智能执行器用于在变电站汇控柜发生误报警后操作复位开关解除报警状态，上述操作由智能执行器和巡检机器人协同完成。