基于物联网的电力变电站无人巡检系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于物联网的电力变电站无人巡检系统，包括自动巡检单元、远程监控单元与信号传输模块，所述自动巡检单元与远程监控单元通过信号传输模块远程通信连接，所述自动巡检单元包括主控制模块，分别与主控制模块连接的视频采集模块、导航模块、射频读写模块、定位模块、电量管理模块、路径调整模块、驱动模块、电源模块与计时模块，以及安装在待测设备上的射频识别模块，所述远程监控单元包括主动操作模块、用于人机交互的显示模块、存储模块以及报警模块。本发明专利技术能够代替变电站工作人员进行巡检工作，降低了巡检任务所带来的危险性与人力资源浪费，同时还具有定位功能以及断电提醒功能，方便工作人员及时进行回收与寻回。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的电力变电站无人巡检系统
本专利技术属于变电站巡检
，具体的，涉及一种基于物联网的电力变电站无人巡检系统。
技术介绍
电力资源是人类不可或缺的资源，为了节省电力传输过程中的损耗，需要将交流电转换为直流电进行传输，并在直流电到达用户附近时再转换为交流电进行使用，这一过程中就会用到变电站，作为电力远程传输的重要一环，需要对变电站进行巡检，并及时解决出现的问题。现有技术中，变电站的巡检主要是依靠人力进行24小时的不间断巡检，为了保证巡检的效果，及时发现故障，需要一定数量的工作人员进行，但是变电站作为一种高压、高辐射的设备，人工巡检具有很大的危险性，还大大的浪费了人力资源，随着科技的进步，越来越多的变电站开始采用智能机器人进行巡检，一方面能够减少或免除人工巡检，减少了人力资源的浪费，还大大降低了人力巡检容易出现的事故概率，但是智能机器人作为一种电力驱动的机器，在工作时容易由于突发故障或电力低导致停机，如果不能及时发现智能机器人并对其进行维修，一方面会延误巡检工作的进行，另一方面还容易导致智能机器人遭到意外破坏，同时目前技术中的巡检用智能机器人通常是按照设定的固定路线进行巡检，可控能力较差，为了解决这一问题，本专利技术提供了以下技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的电力变电站无人巡检系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：基于物联网的电力变电站无人巡检系统，包括自动巡检单元、远程监控单元与信号传输模块，所述自动巡检单元与远程监控单元通过信号传输模块远程通信连接，所述自动巡检单元包括主控制模块，分别与主控制模块连接的视频采集模块、导航模块、射频读写模块、定位模块、电量管理模块、路径调整模块、驱动模块、电源模块与计时模块，以及安装在待测设备上的射频识别模块，所述远程监控单元包括主动操作模块、用于人机交互的显示模块、存储模块以及报警模块；所述自动巡检单元中的主控制模块、视频采集模块、导航模块、射频读写模块、定位模块、电量管理模块、路径调整模块、驱动模块与计时模块等均设置在自动巡检所用的智能机器人上，所述驱动模块用于移动自动巡检用智能机器人；所述视频采集模块包括设置在智能机器人上的可见光摄像头与红外光摄像头，用于采集智能机器人巡检路径上的待测设备的具体情况；所述射频读写模块用于识别安装有射频识别模块的待测设备，当射频读写模块检测到待测设备时，主控制模块会通过控制驱动模块来暂停智能机器人移动时间T，并通过视频采集模块来采集待测设备的实时信息；所述电源模块包括驱动电源与定位电源，定位电源包括小型蓄电池与太阳能电池板，所述电量管理模块用于实时监测驱动电源的电量信息，并将采集到的电量信息传输至主控制模块；所述定位模块用于采集智能机器人的实时位置并通过信号传输模块将智能机器人的位置信息传输至远程监控单元；所述显示模块用于显示视频采集模块所采集到的视频信息、定位模块发送的位置信息以及电量管理模块发送的驱动电源的电量信息，由工作人员进行检查与判断；所述存储模块用于存储视频采集模块所采集的视频信息；所述主动操作模块在需要临时改变智能机器人的行驶路线以查看预设路线外的情况时，能够远程控制驱动模块来移动智能机器人，使视频采集模块能够采集到需要位置的视频信息。作为本专利技术的进一步方案，所述导航模块包括导航磁轨、磁轨检测模块以及超声发射模块，所述导航磁轨提前铺设在自动巡检单元的巡检路线上；所述磁轨检测模块用于检测导航磁轨的铺设信号，使智能机器人能够按照导航磁轨的铺设路径进行移动；所述超声发射模块设置在智能机器人的前端，用于探测智能机器人移动方向上的障碍物，使智能机器人能够及时避开移动方向上障碍物。作为本专利技术的进一步方案，正常工作时，所述驱动电源为自动巡检单元除去射频识别模块的部分供电，当驱动电源电力低于a％时，主控制模块开启定位电源供电并停止驱动电源的工作，其中a大于0，且能够保证主控制模块继续进行工作，这时定位电源会为定位模块、主控制模块以及信号传输模块供电，并继续向远程监控单元输出位置信息，由工作人员快速寻回智能机器人。作为本专利技术的进一步方案，所述计时模块在定位电源进入工作状态时开始计时，在驱动电源进入充电状态时停止计时，当计时模块的计量时间超过T时，主控制模块通过信号传输模块将报警信号传输至远程监控单元的报警模块进行报警，防止智能机器人长时间处于无法移动的状态而未被发现。作为本专利技术的进一步方案，所述路径管理模块包括智能机器人前后部分别安装的磁传感器，在智能机器人的行进过程中，通过磁传感器检测检测导航磁轨的磁场以及两端磁传感器的位置计算智能机器人位置的偏差，并通过主控制模块与驱动模块来调节智能机器人的行进方向。本专利技术的有益效果:1、本专利技术通过各单元模块互相配合，能够实现对变电站的自动巡检，大大降低了巡检过程的危险性，同时降低了巡检任务所带来人力消耗；2、通过定位模块向远程监控单元实时发送位置信息，当智能机器人电力不足导致无法移动或被盗窃时能够方便工作人员及时进行定位；3、通过计时模块、电源模块与报警模块的设置，能够在智能机器人的驱动电源无法驱动智能机器人进行正常工作时，自动提醒处于远程监控单元的工作人员，以方便工作人员及时快速的发现需充电的智能机器人并及时回收；4、通过主动操作模块的设置能够远程操纵智能机器人的移动，从而改变智能机器人的固定巡检路线，以方便在突发情况发生时，工作人员能够及时了解特定位置的状况。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1是本专利技术的系统结构示意图。具体实施方式下面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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。基于物联网的电力变电站无人巡检系统，如图1所示，包括自动巡检单元、远程监控单元与信号传输模块，所述自动巡检单元与远程监控单元通过信号传输模块远程通信连接，所述自动巡检单元包括主控制模块，分别与主控制模块连接的视频采集模块、导航模块、射频读写模块、定位模块、电量管理模块、路径调整模块、驱动模块、电源模块与计时模块，以及安装在待测设备上的射频识别模块，所述远程监控单元包括主动操作模块、用于人机交互的显示模块、存储模块以及报警模块。所述自动巡检单元中的主控制模块、视频采集模块、导航模块、射频读写模块、定位模块、电量管理模块、路径调整模块、驱动模块与计时模块等均设置在自动巡检所用的智能机器人上，所述驱动模块用于移动自动巡检用智能机器人；所述视频采集模块包括设置在智能机器人上的可见光摄像头与红外光摄像头，用于采集智能机器人巡检路径上的待测设备的具体情况；所述射频读写模块用于识别安装有射频识别模块的待测设备，当射频读写模块检测到待测设备时，主控制模块会通过控制驱动模块来暂停智能机器人移动时间T，并通过视频采集模块来采集待测设备的实时信息，使工作人员具有足够的时间来对待测设备进行查看；所述导航模块包括导航磁轨、磁轨检测模块以及超声发射模块，所述导航磁轨提前铺设在自动巡检单元的巡检路线上，其铺设路径能够使智能机器人对整个变电站进行检查；所述磁轨检测模块用于检测导航磁轨的铺设信号，使智能机器人能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于物联网的电力变电站无人巡检系统，其特征在于，包括自动巡检单元、远程监控单元与信号传输模块，所述自动巡检单元与远程监控单元通过信号传输模块远程通信连接，所述自动巡检单元包括主控制模块，分别与主控制模块连接的视频采集模块、导航模块、射频读写模块、定位模块、电量管理模块、路径调整模块、驱动模块、电源模块与计时模块，以及安装在待测设备上的射频识别模块，所述远程监控单元包括主动操作模块、用于人机交互的显示模块、存储模块以及报警模块；所述自动巡检单元中的主控制模块、视频采集模块、导航模块、射频读写模块、定位模块、电量管理模块、路径调整模块、驱动模块与计时模块等均设置在自动巡检所用的智能机器人上，所述驱动模块用于移动自动巡检用智能机器人；所述视频采集模块包括设置在智能机器人上的可见光摄像头与红外光摄像头，用于采集智能机器人巡检路径上的待测设备的具体情况；所述射频读写模块用于识别安装有射频识别模块的待测设备，当射频读写模块检测到待测设备时，主控制模块会通过控制驱动模块来暂停智能机器人移动时间T，并通过视频采集模块来采集待测设备的实时信息；所述电源模块包括驱动电源与定位电源，定位电源包括小型蓄电池与太阳能电池板，所述电量管理模块用于实时监测驱动电源的电量信息，并将采集到的电量信息传输至主控制模块；所述定位模块用于采集智能机器人的实时位置并通过信号传输模块将智能机器人的位置信息传输至远程监控单元；所述显示模块用于显示视频采集模块所采集到的视频信息、定位模块发送的位置信息以及电量管理模块发送的驱动电源的电量信息，由工作人员进行检查与判断；所述存储模块用于存储视频采集模块所采集的视频信息；所述主动操作模块在需要临时改变智能机器人的行驶路线以查看预设路线外的情况时，能够远程控制驱动模块来移动智能机器人，使视频采集模块能够采集到需要位置的视频信息。...

【技术特征摘要】
1.基于物联网的电力变电站无人巡检系统，其特征在于，包括自动巡检单元、远程监控单元与信号传输模块，所述自动巡检单元与远程监控单元通过信号传输模块远程通信连接，所述自动巡检单元包括主控制模块，分别与主控制模块连接的视频采集模块、导航模块、射频读写模块、定位模块、电量管理模块、路径调整模块、驱动模块、电源模块与计时模块，以及安装在待测设备上的射频识别模块，所述远程监控单元包括主动操作模块、用于人机交互的显示模块、存储模块以及报警模块；所述自动巡检单元中的主控制模块、视频采集模块、导航模块、射频读写模块、定位模块、电量管理模块、路径调整模块、驱动模块与计时模块等均设置在自动巡检所用的智能机器人上，所述驱动模块用于移动自动巡检用智能机器人；所述视频采集模块包括设置在智能机器人上的可见光摄像头与红外光摄像头，用于采集智能机器人巡检路径上的待测设备的具体情况；所述射频读写模块用于识别安装有射频识别模块的待测设备，当射频读写模块检测到待测设备时，主控制模块会通过控制驱动模块来暂停智能机器人移动时间T，并通过视频采集模块来采集待测设备的实时信息；所述电源模块包括驱动电源与定位电源，定位电源包括小型蓄电池与太阳能电池板，所述电量管理模块用于实时监测驱动电源的电量信息，并将采集到的电量信息传输至主控制模块；所述定位模块用于采集智能机器人的实时位置并通过信号传输模块将智能机器人的位置信息传输至远程监控单元；所述显示模块用于显示视频采集模块所采集到的视频信息、定位模块发送的位置信息以及电量管理模块发送的驱动电源的电量信息，由工作人员进行检查与判断；所述存储模块用于存储视频采集模块所采集的视频信息；所述主动操作模块在需要临时改变智能机器人的行驶路线以查看预设路线...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁仁飞，陈涛，王习红，
申请(专利权)人：安徽亚辉电气自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34