[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

说明书

本发明提供了一种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，本发明巡检系统包括：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。本发明巡检系统中，巡检机器人进行自主路径规划完成图像数据采集，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。显著的提升了巡视的及时性，避免操作过程的人员安全风险.减少巡检时的人工干预，保证变电巡视任务顺利进行。

技术领域

本发明属于技术领域，尤其涉及一种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。

背景技术

当前，随着大电网建设的不断推进，电网规模迅速增长，电网设备数量也飞速增加，传统的变电站人工巡视方式耗时耗力，难以有效满足变电站设备的运维管理需要。

随着信息化和智能化技术的突飞猛进，传感器和机器人技术得到了快速发展，两者在变电站巡检业务领域更是已经双双落地实施。变电设备通过安装传感器开展远程状态监测，利用巡检机器人缓解了运行人员的部分工作压力。然而，两者在实际应用过程中还存在很多不足之处：

首先，变电站传感器目前虽然可以完成部分数据的采集工作，但应用场景较为单一，传感器数据之间没有形成互联互通与综合分析利用，现有物联网通信技术如zigbee、WiFi，受限于无线组网的传输机制、安全性、功耗、通信距离的影响，无法满足电力设备传感器长达1年甚至3年以上的工作要求；

其次，变电站机器人当前的运行环境为孤立的局域网，巡检采集的数据也无法与其它系统或装置进行交互；巡视策略和方式单一，只能够按照人工设定的几种既定路径和方式巡视；状态预警能力不足，主要依赖于红外测温与图像简单识别后的数据，数据来源单一，不具备全面反映设备状态信息的能力。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种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。其目的是为了实现传感器与变电巡检机器人主动协同巡视能力、检修能力及环境应对学习能力，提升巡视的及时性，避免操作过程的人员安全风险.减少巡检时的人工干预的发明目的。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

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：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；其中，智能机器人协同巡检层与自主协同层实现双向通信连接，智能机器人协同巡检层同时还与变电站智能传感层实现双向通信连接，自主协同层同变电站智能传感层也实现双向通信连接。

进一步的，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；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读写卡器和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。