一种变电站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智能巡检系统，包括集控系统、智能巡检系统和变电站电力设备，所述集控系统与智能巡检系统之间通过WiFi连接，智能巡检系统还连接变电站电力设备，智能巡检系统包括集中控制器、诊断系统、监控系统、通信系统、供电系统和控制系统，集中控制器分别连接诊断系统、监控系统、通信系统、供电系统和控制系统。本发明专利技术使集控中心的工作人员能及时了解设备运行情况。同时利用传感器对可能产生故障的设备测量其电压，电阻，电流等数据，将数据存储并反馈到集控中心，便于工作人员高效准确地了解变电站各个设备的情况并能做出相应的处理。两个机械臂在第一时间对故障部位的自动切除及巡检周界的异物清理，使巡检更加智能化。

An intelligent inspection system for Substation

The invention discloses an intelligent patrol system for substations, including a centralized control system, an intelligent patrol system and substation power equipment. The centralized control system and the intelligent patrol system are connected by WiFi, and the intelligent patrol system is also connected with substation power equipment. The intelligent patrol system includes a centralized controller, a diagnosis system and a monitoring system. System, communication system, power supply system and control system, centralized controller respectively connected to the diagnosis system, monitoring system, communication system, power supply system and control system. The invention enables the staff of the centralized control center to keep abreast of the operation of the equipment. At the same time, the sensor is used to measure the voltage, resistance, current and other data of the equipment which may produce faults, and the data is stored and fed back to the central control center, which is convenient for the staff to understand the situation of the substation equipment efficiently and accurately and make corresponding processing. The two robotic arms remove the fault parts automatically and clean up the foreign bodies around the inspection at the first time, which makes the inspection more intelligent.

【技术实现步骤摘要】
一种变电站智能巡检系统
本专利技术涉及一种巡检系统，具体是一种变电站智能巡检系统。
技术介绍
电力是关系国民生计、国家安全的必要能源，变电站、发电厂是国民生活生产所依靠的重要基础设施，为此，工作人员每天必须对发电厂、变电站等场所的设备进行检查。由于工作人员各自技术水平的差异，对设备的检查、分析的能力也存在个体差异。同时，日常工作量单调重复，难免会出现差错、漏查等现象，这就会出现严重的安全隐患。此外，在夜间、恶劣天气等环境因素的影响下，有可能掩盖设备的真实工作状态，工作人员只凭肉眼是无法准确无误地判断设备的运行情况的。科技的不断进步、电力体制改革的不断深入、国家对电网发展的大力支持，电力系统自动化程度得到不断提高，变电站巡检工作也逐渐趋于少人化甚至无人化。变电站设备的正常工作关系到整个变电站的安全生产、安全运行，因此需要工作人员每天定期对变电站运行设备进行巡检任务，采集设备的运行数据，并对其分析。由于工作量较大，工作人员的技术水平良莠不齐，对工作的认真程度也不一致，因此变电站的日常巡检维护不能得到充分的保障，有时甚至不能发现设备的异常状况，无法及时处理问题，可能会造成巨大的损失。为了解决此类问题，根据电力的实际情况，结合传统的巡检方式，同时兼顾变电站的工作模式和机器人应用技术的发展，变电站机器人进入研究和适应应用的阶段，面向电力行业的机器人的智能巡检系统应运而生，可以在变电站这样的室外环境下作业，变电站只需投入很少的人为、物力便可让庞大的变电站运营起来。机器人可实现24小时连续工作，不停地对站里的设备进行检查，这有效地提高了对电力设备的监测能力。变电站巡检机器人最基本的功能是负责控制巡检，实现其智能无人巡检。面对室外复杂的工作环境，该机器人还要能够及时处理各种突发异常，确保巡检机器人自身的安全及巡检设备的安全。近年来随着电力检测技术的发展，变电站设备巡视作业方式得到了不断的扩充，以常见的手持红外测温技术和视频监控技术为例，红外测温技术作为一种快速、容易并且十分有效的确定电气设备故障的方法，由于其具有较强的专业性，对操作人员的要求很高，无法做到常态化、规范化和标准化，并且在用电高峰，尤其在高温季节，红外测温任务非常繁重，工作环境差且工作量大。而视频监控系统，由于受到种种条件限制，存在很大的监控盲区，很难真正满足视频监控全方位覆盖的要求，同时由于系统复杂、摄像头数量多、安装布线工作量大，因此故障率较高，维护困难。综上所述，我们迫切需要一种更为先进的技术手段为变电站巡检作业提供可靠的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变电站智能巡检系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种变电站智能巡检系统，包括集控系统、智能巡检系统和变电站电力设备，所述集控系统与智能巡检系统之间通过WiFi连接，智能巡检系统还连接变电站电力设备，智能巡检系统包括集中控制器、诊断系统、监控系统、通信系统、供电系统和控制系统，集中控制器分别连接诊断系统、监控系统、通信系统、供电系统和控制系统。作为本专利技术的进一步技术方案：所述集中控制器具体是STM32F407ZGT6型单片机。作为本专利技术的进一步技术方案：所述通信系统包括Wi-Fi模块和无线路由端。作为本专利技术的进一步技术方案：所述监控系统为可见光摄像机。作为本专利技术的进一步技术方案：所述控制系统为电机驱动器。作为本专利技术的进一步技术方案：所述诊断系统为红外热成像仪。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术变电站智能巡检系统在STM32F4核心板的基础上加载扩展的机械模块、传感器采集模块、控制模块、通信模块、上位机软件模块。在以上模块上设计出巡检机器人，搭载嵌入式UCOS平台，实现五个子系统：控制系统、供电系统、无线通讯系统、监控系统、诊断系统。利用搭载着上述几个系统的巡检机器人变电站进行自主巡检，如对电气巡检的开关停送电，机炉巡检给管道、设备注水放气，启停设备、系统时间等定时监测。及时将摄像头以及红外热成像仪采集到的实时视频信息反馈到监测基站，使集控中心的工作人员能及时了解设备运行情况。同时利用传感器对可能产生故障的设备测量其电压，电阻，电流等数据，将数据存储并反馈到集控中心，便于工作人员高效准确地了解变电站各个设备的情况并能做出相应的处理。两个机械臂在第一时间对故障部位的自动切除及巡检周界的异物清理，使巡检更加智能化。附图说明图1为本专利技术的整体方框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，一种变电站智能巡检系统，包括集控系统、智能巡检系统和变电站电力设备，所述集控系统与智能巡检系统之间通过WiFi连接，智能巡检系统还连接变电站电力设备，智能巡检系统包括集中控制器、诊断系统、监控系统、通信系统、供电系统和控制系统，集中控制器分别连接诊断系统、监控系统、通信系统、供电系统和控制系统。集中控制器具体是STM32F407ZGT6型单片机。通信系统包括Wi-Fi模块和无线路由端。监控系统为可见光摄像机。控制系统为电机驱动器。诊断系统为红外热成像仪。本专利技术的工作原理是：(1)设计以STM32F4为基础的集中控制器，在MDK5开发环境下编写智能巡检的程序，搭建嵌入式UCOS操作平台。从而设计成熟的针对变电站机器人的智能巡检系统，系统采用STM32F407ZGT6为CPU芯片并连接两个半桥驱动芯片和极低内阻的N沟道MOSFET组成的驱动器，同时连接开发板的周围硬件电路，连接红外热像仪、USB摄像头、温度传感器、机械臂等并与控制系统紧密相连完成巡检机器人的初步设计。集中控制器接收PWM信号，控制电机的运行状态，使系统灵活行走。(2)安装Wi-Fi模块以及无线路由端，使上位机客户端与服务器建立点对点的局域网，实现巡检机器人的数据传输。采用TCP/IP通信协议保证数据传输所需要的速度，使其具有实时性。红外热成像仪与可见光摄像机拍摄的视频信号经过压缩后通过局域网无线传输到达上位机客户端，图像经过解压显示在监控中心的屏幕上。(3)系统软件设计包括上位机客户端部分和集中控制器控制部分。上位机客户端软件运行在Windows系统下，采用C语言面向对象的编程语言开发，通过无线传输把可见光摄像机和红外热成像仪采集到的图像信息传输到上位机客户端。用户可以在集控中心通过红外和视频窗口实现对机器人现场作业的监控。上位机客户端通过调用视频和红外提供的SDK函数完成视频的连接、抓取、压缩、解压以及播放的过程。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站智能巡检系统，包括集控系统、智能巡检系统和变电站电力设备，其特征在于，所述集控系统与智能巡检系统之间通过WiFi连接，智能巡检系统还连接变电站电力设备，智能巡检系统包括集中控制器、诊断系统、监控系统、通信系统、供电系统和控制系统，集中控制器分别连接诊断系统、监控系统、通信系统、供电系统和控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种变电站智能巡检系统，包括集控系统、智能巡检系统和变电站电力设备，其特征在于，所述集控系统与智能巡检系统之间通过WiFi连接，智能巡检系统还连接变电站电力设备，智能巡检系统包括集中控制器、诊断系统、监控系统、通信系统、供电系统和控制系统，集中控制器分别连接诊断系统、监控系统、通信系统、供电系统和控制系统。2.根据权利要求1所述的一种变电站智能巡检系统，其特征在于，所述集中控制器具体是ST...

【专利技术属性】
技术研发人员：高俊山，曾直，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23