1、項目背景

傳統的配電室人工巡檢方式存在耗時費力、實時性差的缺點，正在被智能巡檢機器人替代。目前傳統巡檢方式存在很多問題，主要有以下幾點。

巡檢工作量大：配電房、IDC、繼保室、開關室等數量巨大，巡檢內容多，人員巡檢難以按照實際業務需求全面覆蓋。

缺少提前預測：由于缺少提前預測功能，相關值守人員只能在異常發生之后進行“事后響應”，無法提前進行預警和避免事故的發生。

缺乏統一調度：現場監測未聯網，大量現場設備和環境數據未整合，缺乏一個統一的調度單元。

工作安全隱患：人員對現場環境感知度差，在巡檢過程中，無法預測有毒有害氣體，一些輻射場所也有可能對人體產生重大影響。

某公司配電室長18m，寬7.5m，高6m，中間布置兩排高低壓成套配電柜，負責整個化學水車間所有設備的電源供電。為了減少運行人員日常勞動強度，提高工作質量和效率，保障配電室內安全運行，采用一臺軌道式智能巡檢機器人代替人工巡檢，實現24小時不間斷巡檢。

配電房軌道式巡檢機器人

2、系統方案設計

室內掛軌式巡檢機器人系統以巡檢機器人為核心，集移動視頻巡檢、紅外測溫、環境監控、數據智能分析等功能于一體，實現對巡檢區域設備的實時監控、數據分析管理。巡檢機器人的配置為巡檢機器人本體、智能終端監控軟件、軌道及其他輔助設施。

軌道式巡檢機器人，其行走方式采用軌道式移動機構，機器人本體利用滑線取電方式獲取動力，其滑觸線的距離為20~300米之內。可以借助滑觸線傳輸數據，無需額外布線，即可實現精確定位、高速運行，進而實現更多功能應用，能有效解決wifi信號延時大的問題，并且傳輸穩定，不會發生掉線等問題。

軌道式巡檢機器人的優勢如下：

利用現有電力線，不需要重新架設網絡，免布線煩惱、即插即用；

在施工、運行方面更加穩定、快捷，節省成本；

高可靠性。數據加密、數據備份/重傳等多種手段保證數據傳輸安全可靠；

高傳輸速率。

巡檢機器人

軌道式巡檢機器人是整個巡檢系統的核心組成部分，機器人本體搭載360°雙光云臺、紅外熱像儀、超聲傳感器、氣體傳感器、環境監測等傳感器。前端為帶伸縮可見光攝像機，通過伸縮桿伸縮可見監測配電柜設備狀態，后端為紅外熱像儀，可以檢測配電柜設備溫度信息。

3、軌道巡檢機器人系統的組成

1軌道

機器人軌道采用工字型高強度鋁合金型材，表面經陽極氧化處理，具備高抗腐蝕和較強的耐磨損性能。在配電室兩排配電柜之間從屋頂吊裝軌道，工字型軌道通過專用的吊裝結構懸掛于配電室頂部。

2通訊網絡

在配電室部署無線通訊設備，機器人與基站之間通過無線網絡通訊，在基站與后臺監控平臺敷設光纜，通過光纜與后臺監控平臺實時通訊。

3監控平臺

監控平臺是機器人任務分配的可視化智能調度平臺，主要完成機器人的集中監控、任務配置、數據分析和報警等功能。主要包含機器人管理模塊、實時監控模塊、任務管理模塊、巡檢結果確認模塊、巡檢結果分析模塊、用戶管理模塊、系統調試維護模塊和通訊接口模塊。

4、功能配置

（1）視頻識別。掛軌機器人視頻識別是室內掛軌式巡檢機器人系統的核心功能之一，通過機器人自身攜帶的可見光攝像機，完成視頻圖像的數據采集，通過高精度圖像識別算法，對視頻數據進行智能分析處理，識別視頻內容。

（2）紅外測溫。掛軌機器人利用自身攜帶的紅外熱成像儀對室內電力設備溫度數據進行采集、分析，進而診斷出致熱型設備故障及熱缺陷，觸發相應報警。巡檢任務執行完成后會自動生成任務報表，對設備溫度進行有效的診斷。

（3）環境檢測。掛軌機器人攜帶的環境監測模塊，能夠監測環境中的有害氣體、溫度、濕度、煙霧等環境信息。實時將采集的環境信息傳輸到控制中心，當監測到有害氣體超標時，系統將進行報警，以提示運維人員及時處理。

（4）音頻采集。掛軌機器人本體搭載高靈敏度的拾音器，并隨云臺一同轉動，定向采集電力設備的音頻信息。機器人采用國際領先的音頻降噪算法和聲音識別技術，增強音頻信息識別的準確性和可靠性。音頻數據經過軟件壓縮后傳回服務器進行存儲，可雙向語音通話。

（5）任務管理。在監控平臺中，將任務管理分成全面巡檢、例行巡檢、專項巡檢、特殊巡檢、自定義任務、地圖選點以及任務展示7大模塊，每個大模塊又拆分為不同的小模塊，可以根據各種情況建立不同類型的任務。在任務系統中既可以手動進行任務的執行，也可按照日程進行任務分配執行，實現自動巡檢功能。

結語

1 直接效益分析

降低設備巡檢人工成本：智能機器人的運用，在一定程度上可以替代人工，完成設備的巡檢工作，減少運維人員投入，降低人員成本。

提高操作、檢修快速反應能力，有效控制設備受損率：通過集成紅外熱成像、聲音、高清在線監測功能，為設備的安全正常運行提供可靠的科學依據，從而縮短維修時間。

2 社會效益分析

實現數字化電網，提升整體管理水平：在安全生產領域高效地開展生產工作、提高專業技能水平，實現配電房的數字化管理水平，提高企業競爭力。

規范設備操作流程，加強安全管理：采用智能機器人可以規范配電房設備的巡視流程，減少人員人身傷害。人員管理資源得到充分利用，減少生產管理成本。

提升企業社會形象：有助于提升公司在行業中的地位，同時帶動人力水平的提升，獲得良好的社會效益。

審核編輯 黃宇