1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

配電房室內(nèi)掛軌式巡檢機(jī)器人系統(tǒng)以巡檢機(jī)器人為核心，集移動(dòng)視頻巡檢、紅外測(cè)溫、環(huán)境監(jiān)控、數(shù)據(jù)智能分析等功能于一體，實(shí)現(xiàn)對(duì)巡檢區(qū)域設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析管理。巡檢機(jī)器人的配置為巡檢機(jī)器人本體、智能終端監(jiān)控軟件、軌道及其他輔助設(shè)施。

系統(tǒng)架構(gòu)

2 本地監(jiān)控后臺(tái)

本地監(jiān)控后臺(tái)作為巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的中心，主要由實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊、報(bào)表系統(tǒng)、地圖編輯模塊、任務(wù)管理模塊、系統(tǒng)設(shè)置模塊和系統(tǒng)集成模塊等組成;除了能控制機(jī)器人執(zhí)行相關(guān)巡邏任務(wù)外，還應(yīng)具有數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、統(tǒng)計(jì)、檢索、報(bào)表、智能分析等多種功能。

3 遠(yuǎn)程集控后臺(tái)

多個(gè)本地監(jiān)控后臺(tái)，對(duì)多個(gè)管道智能巡檢機(jī)器人進(jìn)行控制及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，對(duì)所轄管道進(jìn)行更高層次的綜合控制和管理。

（1）軌道系統(tǒng)：掛軌機(jī)器人采用自動(dòng)行走的懸掛軌道式設(shè)計(jì)，軌道豎向尺寸小，整體安裝尺寸需求空間小，在滿足機(jī)器人順暢通行的前提下，增加了耐磨性。

（2）通信系統(tǒng)：掛軌機(jī)器人采用PLC通信系統(tǒng)（兼容無(wú)線WiFi）與整套控制系統(tǒng)通信。通信系統(tǒng)為機(jī)器人提供不小于50 Mbps有效網(wǎng)絡(luò)帶寬，可以保證巡檢機(jī)器人系統(tǒng)所有的控制信號(hào)、視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)及報(bào)警信息等各類數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)可靠傳輸。

（3）供電系統(tǒng)：掛軌機(jī)器人采用滑觸線的方式進(jìn)行取電，滑觸線安裝在鋁型材軌道上，供電系統(tǒng)直接從主電氣室取電，機(jī)器人供電模塊采用濾波技術(shù)，濾除外界電網(wǎng)的高頻脈沖對(duì)電源的干擾，使機(jī)器人獲得穩(wěn)定的電源。

（4）導(dǎo)航定位方式：掛軌機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)激光條碼掃描、伺服電機(jī)里程碼盤(pán)（脈沖）和RFID結(jié)合的方式進(jìn)行定位和路徑校核，RFID定位輔助糾錯(cuò)系統(tǒng)，能夠?qū)⑹覂?nèi)定位精度提高到3 cm以內(nèi)，保證智能巡檢機(jī)器人和遠(yuǎn)程中心可以實(shí)時(shí)了解機(jī)器人的位置信息。

4 硬件配置

在配電房布置1套掛軌式智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)。配電房現(xiàn)場(chǎng)地面距房頂距離6 m，因?qū)痈咻^高，采用現(xiàn)場(chǎng)加裝龍門(mén)架作為軌道的支撐，現(xiàn)場(chǎng)采用軌道巡檢路徑。

配電房巡檢機(jī)器人具有電機(jī)驅(qū)控制系統(tǒng)、云臺(tái)導(dǎo)航定位避障模塊可見(jiàn)光攝像機(jī)、紅外熱成儀、視頻服務(wù)器音編解碼工業(yè)無(wú)線等基本硬件功能模塊，此外增加了環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、應(yīng)急廣播及聲光告警模塊。

掛軌式巡檢機(jī)器人配置具體包括：LED補(bǔ)光燈、可見(jiàn)光攝像機(jī)、防撞雷達(dá)、熱成像儀、環(huán)境檢測(cè)模塊、行走機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、揚(yáng)聲器、狀態(tài)燈、云臺(tái)（支持云臺(tái)水平360°旋轉(zhuǎn)）。

5  軟件配置

（1）視頻識(shí)別。掛軌機(jī)器人視頻識(shí)別是室內(nèi)掛軌式巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的核心功能之一，通過(guò)機(jī)器人自身攜帶的可見(jiàn)光攝像機(jī)，完成視頻圖像的數(shù)據(jù)采集，通過(guò)高精度圖像識(shí)別算法，對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析處理，識(shí)別視頻內(nèi)容。

（2）紅外測(cè)溫。掛軌機(jī)器人利用自身攜帶的紅外熱成像儀對(duì)室內(nèi)電力設(shè)備溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析，進(jìn)而診斷出致熱型設(shè)備故障及熱缺陷，觸發(fā)相應(yīng)報(bào)警。巡檢任務(wù)執(zhí)行完成后會(huì)自動(dòng)生成任務(wù)報(bào)表，對(duì)設(shè)備溫度進(jìn)行有效的診斷。

（3）環(huán)境檢測(cè)。掛軌機(jī)器人攜帶的環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，能夠監(jiān)測(cè)環(huán)境中的有害氣體、溫度、濕度、煙霧等環(huán)境信息。實(shí)時(shí)將采集的環(huán)境信息傳輸?shù)娇刂浦行�，�?dāng)監(jiān)測(cè)到有害氣體超標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)行報(bào)警，以提示運(yùn)維人員及時(shí)處理。

（4）音頻采集。掛軌機(jī)器人本體搭載高靈敏度的拾音器，并隨云臺(tái)一同轉(zhuǎn)動(dòng)，定向采集電力設(shè)備的音頻信息。機(jī)器人采用國(guó)際領(lǐng)先的音頻降噪算法和聲音識(shí)別技術(shù)，增強(qiáng)音頻信息識(shí)別的準(zhǔn)確性和可靠性。音頻數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)軟件壓縮后傳回服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，可雙向語(yǔ)音通話。