淺析電力巡檢機(jī)器人綜合管理平臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)用

王永亮 吳興宇 李佳

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 天津 300222

引言

現(xiàn)階段我國(guó)電力工業(yè)行業(yè)發(fā)展速度顯著提升，隨著信息技術(shù)水平的提升，人工智能技術(shù)被各個(gè)領(lǐng)域充分應(yīng)用。變電站內(nèi)部實(shí)際需要檢測(cè)的對(duì)象比較多，要想實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)測(cè)具有一定難度，在日常運(yùn)維期間，人工巡檢工作任務(wù)量大，電力設(shè)備比較分散，無形中就為運(yùn)維人員工作增加了負(fù)荷和壓力，甚至還會(huì)埋下安全風(fēng)險(xiǎn)隱患。本文在對(duì)電力巡檢機(jī)器人綜合管理平臺(tái)開發(fā)與應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行研究期間，從多個(gè)方面內(nèi)容入手，進(jìn)行闡述，為后續(xù)完善電網(wǎng)建設(shè)體系，創(chuàng)新電力巡檢管理平臺(tái)提供技術(shù)支持。

1 總體架構(gòu)

對(duì)于電力巡檢機(jī)器人綜合應(yīng)用平臺(tái)而言，其主要就是運(yùn)行在數(shù)據(jù)管理的內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)體系中，具體包括應(yīng)用系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)方案、具有自感應(yīng)部署功能的巡檢機(jī)器人本體、第三方巡檢四部分主要內(nèi)容。在對(duì)其應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行分析期間，不難發(fā)現(xiàn)，主要就是具備采集數(shù)據(jù)的高級(jí)應(yīng)用功能，如能夠進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、顯示、指令控制、判斷狀態(tài)等；對(duì)于自感應(yīng)部署功能的巡檢機(jī)器人本體而言，主要就是將電力通信網(wǎng)絡(luò)與接口進(jìn)行對(duì)接，嚴(yán)格按照各項(xiàng)巡檢任務(wù)和指令，機(jī)器人到指定區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，在收集到具有價(jià)值的信息之后，再將其上傳到采集終端；第三方巡檢部分和外部平臺(tái)，主要就是對(duì)具有規(guī)范化的接口，來構(gòu)建巡檢機(jī)器人本體，同時(shí)也會(huì)與采集終端進(jìn)行雙向通訊。

為了能夠進(jìn)一步整合電力巡檢機(jī)器人綜合管理平臺(tái)的應(yīng)用功能，就要將平臺(tái)業(yè)務(wù)功能、技術(shù)應(yīng)用架構(gòu)作為參考依據(jù)，并且要以平臺(tái)物理層級(jí)開展技術(shù)為載體，準(zhǔn)確落實(shí)其應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)方案[1]。對(duì)于電力巡檢機(jī)器人一體化管控平臺(tái)而言，其充分發(fā)揮功能作用，能夠?qū)崿F(xiàn)兩級(jí)部署，也就意味著其在滿足巡檢系統(tǒng)本地化運(yùn)行需求的基礎(chǔ)上，也能對(duì)指定范圍內(nèi)的機(jī)器人進(jìn)行統(tǒng)一管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲(chǔ)信息和集中管控?cái)?shù)據(jù)的目標(biāo)。

2 業(yè)務(wù)功能架構(gòu)

一是電力巡檢機(jī)器人一體化應(yīng)用品臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)用，既能滿足超視距控制、多維度檢測(cè)、實(shí)時(shí)評(píng)估運(yùn)行狀態(tài)等要求，也能在變電站內(nèi)顯示出多種類型設(shè)備預(yù)警，在提升切換操作效率以及增強(qiáng)表計(jì)數(shù)據(jù)智能判斷精準(zhǔn)性的同時(shí)，能夠及時(shí)上報(bào)實(shí)際監(jiān)測(cè)到的異常結(jié)果。除此之外，電力巡檢機(jī)器人綜合管理平臺(tái)，自身也具備擴(kuò)展第三方巡檢設(shè)備、統(tǒng)一部署任務(wù)、統(tǒng)一管控等功能作用。

二是能夠結(jié)合變電站具體的工作環(huán)境，來試制具有針對(duì)性的電力巡檢機(jī)器人，這樣就能夠?qū)Ω黜?xiàng)狀況進(jìn)行細(xì)致監(jiān)測(cè)，有助于提升變電站內(nèi)部職能巡檢、分析、研判等功能的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

三是第一時(shí)間上報(bào)各項(xiàng)事故數(shù)據(jù)信息，在發(fā)現(xiàn)異常問題之后，其傳輸機(jī)制發(fā)揮功能作用，最大限度上滿足多種不同情況設(shè)備裝置故障預(yù)測(cè)、狀態(tài)評(píng)估高級(jí)應(yīng)用要求，進(jìn)而為變電站順利開展各項(xiàng)運(yùn)維業(yè)務(wù)提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

四是將現(xiàn)階段的電力調(diào)度業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、輔助決策、實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)運(yùn)行狀況作為基礎(chǔ)條件，在使各個(gè)系統(tǒng)之間形成“互動(dòng)互通”關(guān)系的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，甚至還能夠有效縮短告警處理時(shí)間。

3 圖像識(shí)別描述

電力巡檢機(jī)器人綜合管理平臺(tái)在實(shí)際識(shí)別圖像期間，其總體的識(shí)別步驟較多，如一是將柜體作為一個(gè)單位，落實(shí)全景圖拍攝工作；二是要對(duì)柜體上的每一個(gè)儀表依次進(jìn)行定位，同時(shí)還要對(duì)相機(jī)的倍率和焦距進(jìn)行重新調(diào)整，此過程的工作又被稱為“二次對(duì)焦”，對(duì)需要進(jìn)行識(shí)別的儀表進(jìn)行大圖拍攝，之后就要嚴(yán)格按照儀表的具體類型，來調(diào)用與之相對(duì)應(yīng)的圖像識(shí)別算法，進(jìn)而獲取真實(shí)有效且精準(zhǔn)的識(shí)別結(jié)果。

對(duì)于電力巡檢機(jī)器人綜合管理平臺(tái)的二次對(duì)焦功能而言，要將標(biāo)定的模板作為依據(jù)，從全景圖中對(duì)有待識(shí)別的儀表進(jìn)行定位，通過此種方式來獲取儀表具體的位置和尺寸，進(jìn)而就能夠通過調(diào)整相機(jī)的具體參數(shù)，落實(shí)拍攝和識(shí)別儀表大圖等工作[2]。如果將識(shí)別策略作為主要依據(jù)，具體可以將儀表分為L(zhǎng)ED型儀表、指示燈型儀表、指針型儀表、機(jī)械狀態(tài)型儀表等。

4 統(tǒng)一接口規(guī)范描述

電力巡檢機(jī)器人在實(shí)際運(yùn)行期間，都是將巡檢點(diǎn)作為基本巡檢單元，在落實(shí)每一次的巡檢任務(wù)期間，都能夠同時(shí)巡檢多個(gè)巡檢點(diǎn)，這樣就在多個(gè)巡檢點(diǎn)任務(wù)進(jìn)行序列組合之后，就能夠組成一次具有系統(tǒng)性和完整的巡檢任務(wù)。對(duì)于電力設(shè)備內(nèi)部而言，主要就是通過對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行使用，嚴(yán)格按照巡檢點(diǎn)進(jìn)行存貯；對(duì)于其主站側(cè)而言，在實(shí)際進(jìn)行報(bào)告期間要嚴(yán)格遵循查詢規(guī)則，保證上傳的文件格式具有統(tǒng)一性，并且還要將具體的文件儲(chǔ)存在本地文件夾中。電力巡檢機(jī)器人在實(shí)際控制命令期間，都是以應(yīng)用104標(biāo)準(zhǔn)遙控命令的方式為主，這樣就不需要進(jìn)行遙控選擇就能夠直接執(zhí)行遙控命令。在此期間，將具體的遙控值設(shè)置為“1”，將具體的遙控起始地址設(shè)置為“0x6001”，標(biāo)識(shí)類型設(shè)置為“45（0x2D）”即可。

5 結(jié)束語

總之，為了能夠進(jìn)一步提升電力巡檢機(jī)器人自動(dòng)監(jiān)測(cè)與管理效果，就要明確其總體架構(gòu)、業(yè)務(wù)功能架構(gòu)，同時(shí)還要精準(zhǔn)掌握 圖像識(shí)別描述、統(tǒng)一接口規(guī)范描述的具體內(nèi)容和要求，在對(duì)其數(shù)據(jù)共享、告警聯(lián)動(dòng)等多項(xiàng)功能進(jìn)行正確應(yīng)用的基礎(chǔ)上，有效降低故障設(shè)備等問題對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響，為后續(xù)使巡檢機(jī)器人充分發(fā)揮功能作用奠定基礎(chǔ)。