一种变电站人工智能巡检系统技术方案

本发明专利技术公开了一种变电站人工智能巡检系统，包括终端层、基站层，所述终端层包括智能巡检机器人、远程监控层，基站层包括后台服务器、硬盘录像机、路由器、智能控制与分析软件系统，远程监控层包括X86架构工业计算机，远程监控层跨地域远程指挥、控制和监视多台智能巡检机器人，智能巡检机器人将视频和图像信息实时传送到后台服务器，供智能控制与分析软件系统控制和分析处理。本发明专利技术优点：有效降低劳动强度，降低变电站运维成本，提高正常巡检作业和管理的自动化和智能化水平，为智能变电站和无人值守变电站提供创新型的技术检测手段和全方位的安全保障。

A Substation Artificial Intelligence Patrol System

【技术实现步骤摘要】
一种变电站人工智能巡检系统
本专利技术涉及变电站
，特别是涉及一种变电站人工智能巡检系统。
技术介绍
人工智能技术的研究始于20世纪60年代末期，20世纪90年代后期以来，美国遭遇恐怖袭击后，这一技术引起了广泛关注。作为非常容易隐蔽使用的识别技术，人工智能识别逐渐成为国际反恐和安全防范重要的手段之一，今年来，人工智能识别在中国市场也经历着运输发展，而且发展的脚步也越来越快。目前，变电站作业现场人员管理和行为管控，完全依靠人工核查和监护，高强度依赖人员责任心。存在现场管控不到位隐患，变电站视频系统无法自动识别着火、异物漂浮等异常情况，不能及时发现变电站现场突发缺陷，急需开展变电站巡检人工智能技术应用研究，提高现场管控质量和运维效率。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种变电站人工智能巡检系统。本专利技术采用如下技术方案：一种变电站人工智能巡检系统，包括终端层、基站层，所述终端层包括智能巡检机器人、远程监控层，所述基站层包括后台服务器、硬盘录像机、路由器、智能控制与分析软件系统，所述远程监控层包括X86架构工业计算机，远程监控层跨地域远程指挥、控制和监视多台智能巡检机器人，所述智能巡检机器人将视频和图像信息实时传送到后台服务器，供智能控制与分析软件系统控制和分析处理；所述智能巡检机器人包括RISC架构嵌入式计算机、导航系统、电源管理系统、传感器系统、控制与通信系统，所述RISC架构嵌入式计算机与导航系统、电源管理系统、传感器系统、控制与通信系统连接，所述导航系统包括激光雷达、运动系统，所述激光雷达通过获取周围环境信息，并与智能巡检机器人已知的环境信息比对，获得智能巡检在变电站的坐标信息，并通过运动系统及时调整姿态，所述传感系统包括红外热像仪、可见光摄像仪、红外视频服务器、可见光视频服务器、超声波传感器、云台，所述控制与通信系统包括工控机，工控机的串口与传感器系统通讯，通过无线网桥与基站层建立通讯，接受基站层控制；后台服务器包括计算机、无线网桥，所述计算机通过无线网桥连接智能巡检机器人，并且将传感器系统采集的数据通过无线网桥传送到计算机上，分析存储到计算机的数据库中，所述X86架构工业计算机运行本地监控后台软件，硬盘录像机接入红外视频服务器、可见光视频服务器。优选地，所述本地监控后台软件包括数据访问层、业务逻辑层、服务层、表示层，本地监控后台软件采用分层的模块化结构，基于WindowsXP/Server2003操作系统和NetFramework2.0运行平台，采用纯面向对象的编程语言C#进行托管代码编程，通过多线程进行耗时任务的后台处理。优选地，所述电源管理系统包括单片机、电源模块、继电器组，所述继电器组连接电源模块，所述单片机通过驱动电路与继电器组连接。优选地，RISC架构嵌入式计算机配备4个RS-232/422/485串口，两个以太网口，8个DI通道，8个DO通道，带VGA输出接口，2个USBhost和CF插槽，产品结构设计紧凑，外壳采用高强度的铝质材料，RISC架构嵌入式计算机采用32位CirrusLogicEP9315ARM9RISCCPU，主频为200MHz。优选地，所述红外热像仪、可见光摄像仪固定分布在固定区域内。与现有技术相比，本专利技术具有的优点：采用智能巡检机器人为核心，能够实现变电站全天候、全方位、全自主智能巡检和监控，有效降低劳动强度，降低变电站运维成本，提高正常巡检作业和管理的自动化和智能化水平，为智能变电站和无人值守变电站提供创新型的技术检测手段和全方位的安全保障，更快地推进变电站无人值守的进程；采用机器人技术进行变电站巡检，既具有人工巡检的灵活性、智能性，也克服和弥补了人工巡检存在的一些缺陷和不足，同时为变电站设备状态检修提供创新型的检测手段，更适应智能变电站和无人值守变电站发展的实际需求，具有巨大的优越性，是智能变电站和无人值守变电站巡检技术的发展方向，具有广阔的发展空间和应用前景。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的智能巡检机器人本地监控后台软件示意图。图3是本专利技术的超声波工作示意图。图4是本专利技术的电源管理系统功能结构示意图。图5是本专利技术的后台控制系统总体结构示意图。图6是本专利技术的系统连接示意图。附图标记说明：1、后台服务器2、RISC架构嵌入式计算机3、电源管理系统4、超声波传感器5、可见光视频服务器6、可见光摄像仪7、红外热像仪8、红外视频服务器9、控制与通信系统10、导航系统11、传感器系统。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1、图2、图3、图4、图5，一种变电站人工智能巡检系统，包括终端层、基站层，所述终端层包括智能巡检机器人、远程监控层，所述基站层包括后台服务器(1)、硬盘录像机、路由器、智能控制与分析软件系统，所述远程监控层包括X86架构工业计算机，远程监控层跨地域远程指挥、控制和监视多台智能巡检机器人，所述智能巡检机器人将视频和图像信息实时传送到后台服务器(1)，供智能控制与分析软件系统控制和分析处理；所述智能巡检机器人包括RISC架构嵌入式计算机、导航系统(10)、电源管理系统(3)、传感器系统(11)、控制与通信系统(9)，所述RISC架构嵌入式计算机与导航系统(10)、电源管理系统(3)、传感器系统(11)、控制与通信系统(9)连接，所述导航系统(10)包括激光雷达、运动系统，所述激光雷达通过获取周围环境信息，并与智能巡检机器人已知的环境信息比对，获得智能巡检在变电站的坐标信息，并通过运动系统及时调整姿态，所述传感系统包括红外热像仪(7)、可见光摄像仪(6)、红外视频服务器(8)、可见光视频服务器(5)、超声波传感器(4)、云台，所述控制与通信系统(9)包括工控机，工控机的串口与传感器系统(11)通讯，通过无线网桥与基站层建立通讯，接受基站层控制；后台服务器(1)包括计算机、无线网桥，所述计算机通过无线网桥连接智能巡检机器人，并且将传感器系统(11)采集的数据通过无线网桥传送到计算机上，分析存储到计算机的数据库中，所述X86架构工业计算机运行本地监控后台软件，硬盘录像机接入红外视频服务器(8)、可见光视频服务器(5)。优选地，所述本地监控后台软件包括数据访问层、业务逻辑层、服务层、表示层，本地监控后台软件采用分层的模块化结构，基于WindowsXP/Server2003操作系统和NetFramework2.0运行平台，采用纯面向对象的编程语言C#进行托管代码编程，通过多线程进行耗时任务的后台处理。优选地，所述电源管理系统(3)包括单片机、电源模块、继电器组，所述继电器组连接电源模块，所述单片机通过驱动电路与继电器组连接。优选地，RISC架构嵌入式计算机配备4个RS-232/422/485串口，两个以太网口，8个DI通道，8个DO通道，带VGA输出接口，2个USBhost和CF插槽，产品结构设计紧凑，外壳采用高强度的铝质材料，RISC架构嵌入式计算机采用32位CirrusLogicEP9315ARM9RISCCPU，主频为200MHz。优选地，所述红外热像仪(7)、可见光摄像仪(6)固定分布在固定区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站人工智能巡检系统，其特征在于，包括终端层、基站层，所述终端层包括智能巡检机器人、远程监控层，所述基站层包括后台服务器(1)、硬盘录像机、路由器、智能控制与分析软件系统，所述远程监控层包括X86架构工业计算机，远程监控层跨地域远程指挥、控制和监视多台智能巡检机器人，所述智能巡检机器人将视频和图像信息实时传送到后台服务器(1)，供智能控制与分析软件系统控制和分析处理；所述智能巡检机器人包括RISC架构嵌入式计算机、导航系统(10)、电源管理系统(3)、传感器系统(11)、控制与通信系统(9)，所述RISC架构嵌入式计算机与导航系统(10)、电源管理系统(3)、传感器系统(11)、控制与通信系统(9)连接，所述导航系统(10)包括激光雷达、运动系统，所述激光雷达通过获取周围环境信息，并与智能巡检机器人已知的环境信息比对，获得智能巡检在变电站的坐标信息，并通过运动系统及时调整姿态，所述传感系统包括红外热像仪(7)、可见光摄像仪(6)、红外视频服务器(8)、可见光视频服务器(5)、超声波传感器(4)、云台，所述控制与通信系统(9)包括工控机，工控机的串口与传感器系统(11)通讯，通过无线网桥与基站层建立通讯，接受基站层控制；后台服务器(1)包括计算机、无线网桥，所述计算机通过无线网桥连接智能巡检机器人，并且将传感器系统(11)采集的数据通过无线网桥传送到计算机上，分析存储到计算机的数据库中，所述X86架构工业计算机运行本地监控后台软件，硬盘录像机接入红外视频服务器(8)、可见光视频服务器(5)。...

【技术特征摘要】
1.一种变电站人工智能巡检系统，其特征在于，包括终端层、基站层，所述终端层包括智能巡检机器人、远程监控层，所述基站层包括后台服务器(1)、硬盘录像机、路由器、智能控制与分析软件系统，所述远程监控层包括X86架构工业计算机，远程监控层跨地域远程指挥、控制和监视多台智能巡检机器人，所述智能巡检机器人将视频和图像信息实时传送到后台服务器(1)，供智能控制与分析软件系统控制和分析处理；所述智能巡检机器人包括RISC架构嵌入式计算机、导航系统(10)、电源管理系统(3)、传感器系统(11)、控制与通信系统(9)，所述RISC架构嵌入式计算机与导航系统(10)、电源管理系统(3)、传感器系统(11)、控制与通信系统(9)连接，所述导航系统(10)包括激光雷达、运动系统，所述激光雷达通过获取周围环境信息，并与智能巡检机器人已知的环境信息比对，获得智能巡检在变电站的坐标信息，并通过运动系统及时调整姿态，所述传感系统包括红外热像仪(7)、可见光摄像仪(6)、红外视频服务器(8)、可见光视频服务器(5)、超声波传感器(4)、云台，所述控制与通信系统(9)包括工控机，工控机的串口与传感器系统(11)通讯，通过无线网桥与基站层建立通讯，接受基站层控制；后台服务器(1)包括计算机、无线网桥，所述计算机通过无线网桥连接智能巡检机器人，并且将传感器系统(11)采集的数据通过无...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐波，刘小波，李福德，季德富，夏祥波，陈益民，秦纪平，吴昊，韩旭，刘嘉，陈娅兰，王郎，林谋，王科，安平花，
申请(专利权)人：江西崇政科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36