一种智能巡检系统及机器人技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种智能巡检系统及机器人，应用于变电站，所述系统包括集控中心、多个悬挂轨道式机器人以及路由器，所述路由器发出Internet无线网，多个所述悬挂轨道式机器人与集控中心通过无线网远距离信号连接，所述系统由一个集中监控系统和多个移动站嵌入式系统组成。本发明专利技术应用于巡检变电站室内开关柜，采用一对多的方式由集控中心对多台悬挂轨道式机器人进行控制，检测范围广，代替巡检人员进行周期巡视检查，且采用悬挂轨道式机器人巡检，安全性能高且不占用地面空间，巡检机器人24小时完成变电设备的巡检工作，准确提供变电设备事故隐患和故障预警诊断分析的有关数据，能够较大程度提高变电站安全运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种智能巡检系统及机器人
本专利技术涉及巡检
，更具体地说，本专利技术涉及一种智能巡检系统及机器人。
技术介绍
随着现代工业的快速发展，电力系统在人类社会中发挥着不可缺少的作用，安全稳定的电力供应，是人们日常生活、工业发展的根本保证，变电站直接暴露在外界环境中，需要长期经受太阳光、雨水、雷电等自然环境的侵袭，同时，加上电力设备运转本身带来的电力损耗和机械损坏，这都加快了电力设备的老化，如果不能及时发现并处理，极有可能造成设备的突发性故障，这样直接威胁着整个电力系统，对人们生活、工业生产造成巨大的损失，甚至威胁人身安全，因此，为防止故障的发生，就必须对变电站进行定期或不定期的巡检；现有技术存在以下不足：现有巡检系统为一对一的方式由单台控制终端控制单台机器人，不便于控制，且检测范围小，且现有机器人为地面轨道移动或自主移动，其中，地面轨道移动以及自主移动的机器人占用地面空间，且自主移动机器人安全性能差，不能有效地保证变电站的安全运行。在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种智能巡检系统及机器人，应用于巡检变电站室内开关柜，采用一对多的方式由集控中心对多台悬挂轨道式机器人进行控制，检测范围广，代替巡检人员进行周期巡视检查，且采用悬挂轨道式机器人巡检，安全性能高且不占用地面空间，巡检机器人24小时完成变电设备的巡检工作，准确提供变电设备事故隐患和故障预警诊断分析的有关数据，能够较大程度提高变电站安全运行的可靠性，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种智能巡检系统，应用于变电站，所述系统包括集控中心、多个悬挂轨道式机器人以及路由器；所述路由器发出Internet无线网，多个所述悬挂轨道式机器人与集控中心通过无线网远距离信号连接；所述系统由一个集中监控系统和多个移动站嵌入式系统组成；所述集控中心负责任务管理、人机交互、数据库数据管理和故障诊断等功能；所述悬挂轨道式机器人的行走轨迹由变电站内部导轨确定；所述悬挂轨道式机器人拍摄变电站内主变、断路器、刀闸、开关设备等主要一次设备和附属设备，对采集到的可见光图像及视频流、红外图像及视频流、实时传感器数据进行分析处理并记录，若发现设备异常则报警上传。优选的，所述悬挂轨道式机器人上安装有MCU主控制器，所述MCU主控制器为STM32F429IGT芯片，对悬挂轨道式机器人的各个功能模块进行控制，为悬挂轨道式机器人的主控核心。优选的，所述悬挂轨道式机器人上安装有执行器控制模块，且所述执行器控制模块与MCU主控制器电性连接，所述执行器控制模块由云台控制、升降机构以及水平驱动机构构成。优选的，所述云台控制由可见光云台以及热成像云台构成，所述升降机构由升降电机以及补光装置构成，所述水平驱动机构由差数电机以及悬挂轨道式机器人的内置传动组件构成，所述执行器控制模块用于控制悬挂轨道式机器人的行走速度、行走时间、摄像头成像以及升降。优选的，所述悬挂轨道式机器人的上安装有传感器模块，且所述传感器模块与MCU主控制器电性连接，所述传感器模块由热成像传感器、可见光成像传感器、距离传感器、有害气体传感器、烟雾传感器、氧气传感器、湿度传感器以及温度传感器构成。优选的，所述热成像传感器实时检测变电站主变热成像模具，进行故障识别，所述可见光成像传感器对图像进行多种补偿操作，包括白平衡、饱和度、伽玛曲线和色度的处理，所述距离传感器实现悬挂轨道式机器人避障功能，所述有害气体传感器对变电站内SF6有害气体进行检测，所述烟雾传感器检测变电站内部烟雾浓度，所述氧气传感器检测变电站内部氧气浓度，所述湿度传感器以及温度传感器检测变电站内部温湿度状况。优选的，所述悬挂轨道式机器人的上安装有无线通信模块以及电源模块，且所述无线通信模块以及电源模块均与MCU主控制器电性连接。优选的，所述无线通信模块用于悬挂轨道式机器人与集控中心无线信号连接，所述电源模块由电池组和充放电控制器构成，实现对悬挂轨道式机器人的充放电处理。一种机器人，包括悬挂轨道式机器人，其特征在于：所述悬挂轨道式机器人通过无线网与集控中心远距离信号连接；所述悬挂轨道式机器人的行走轨迹由变电站内部导轨确定；所述悬挂轨道式机器人拍摄变电站内主变、断路器、刀闸、开关设备等主要一次设备和附属设备，对采集到的可见光图像及视频流、红外图像及视频流、实时传感器数据进行分析处理并记录，若发现设备异常则报警上传。本专利技术实施例具有如下优点：本专利技术应用于巡检变电站室内开关柜，采用一对多的方式由集控中心对多台悬挂轨道式机器人进行控制，检测范围广，代替巡检人员进行周期巡视检查，且采用悬挂轨道式机器人巡检，不仅安全性能高，且不占用地面空间，巡检机器人以自主或遥控方式，24小时全天候地完成变电设备的巡检工作，准确提供变电设备事故隐患和故障预警诊断分析的有关数据，能够较大程度提高变电站安全运行的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术的系统结构示意图。图2为本专利技术的悬挂轨道式机器人结构示意图。图3为本专利技术的工作框架图。图中：1、集控中心；11、MCU主控制器；12、执行器控制模块；121、云台控制；1211、可见光云台；1212、热成像云台；122、升降机构；1221、升降电机；1222、补光装置；123、水平驱动机构；1231、差数电机；13、传感器模块；131、热成像传感器；132、可见光成像传感器；133、距离传感器；134、有害气体传感器；135、烟雾传感器；136、氧气传感器；137、湿度传感器；138、温度传感器；14、无线通信模块；15、电源模块；151、电池组；152、充放电控制器；2、悬挂轨道式机器人；3、路由器。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能巡检系统，应用于变电站，其特征在于：所述系统包括集控中心(1)、多个悬挂轨道式机器人(2)以及路由器(3)；/n所述路由器(3)发出Internet无线网，多个所述悬挂轨道式机器人(2)与集控中心(1)通过无线网远距离信号连接；/n所述系统由一个集中监控系统和多个移动站嵌入式系统组成；/n所述集控中心(1)负责任务管理、人机交互、数据库数据管理和故障诊断等功能；/n所述悬挂轨道式机器人(2)的行走轨迹由变电站内部导轨确定；/n所述悬挂轨道式机器人(2)拍摄变电站内主变、断路器、刀闸、开关设备等主要一次设备和附属设备，对采集到的可见光图像及视频流、红外图像及视频流、实时传感器数据进行分析处理并记录，若发现设备异常则报警上传。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能巡检系统，应用于变电站，其特征在于：所述系统包括集控中心(1)、多个悬挂轨道式机器人(2)以及路由器(3)；
所述路由器(3)发出Internet无线网，多个所述悬挂轨道式机器人(2)与集控中心(1)通过无线网远距离信号连接；
所述系统由一个集中监控系统和多个移动站嵌入式系统组成；
所述集控中心(1)负责任务管理、人机交互、数据库数据管理和故障诊断等功能；
所述悬挂轨道式机器人(2)的行走轨迹由变电站内部导轨确定；
所述悬挂轨道式机器人(2)拍摄变电站内主变、断路器、刀闸、开关设备等主要一次设备和附属设备，对采集到的可见光图像及视频流、红外图像及视频流、实时传感器数据进行分析处理并记录，若发现设备异常则报警上传。


2.根据权利要求1所述的一种智能巡检系统，其特征在于：所述悬挂轨道式机器人(2)上安装有MCU主控制器(11)，所述MCU主控制器(11)为STM32F429IGT芯片，对悬挂轨道式机器人(2)的各个功能模块进行控制，为悬挂轨道式机器人(2)的主控核心。


3.根据权利要求2所述的一种智能巡检系统，其特征在于：所述悬挂轨道式机器人(2)上安装有执行器控制模块(12)，且所述执行器控制模块(12)与MCU主控制器(11)电性连接，所述执行器控制模块(12)由云台控制(121)、升降机构(122)以及水平驱动机构(123)构成。


4.根据权利要求3所述的一种智能巡检系统，其特征在于：所述云台控制(121)由可见光云台(1211)以及热成像云台(1212)构成，所述升降机构(122)由升降电机(1221)以及补光装置(1222)构成，所述水平驱动机构(123)由差数电机(1231)以及悬挂轨道式机器人(2)的内置传动组件构成，所述执行器控制模块(12)用于控制悬挂轨道式机器人(2)的行走速度、行走时间、摄像头成像以及升降。


5.根据权利要求2所述的一种智能巡检系统，其特征在于：所述悬挂轨道式机器人(2)的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭春锋，莫新平，崔海荣，仇利克，于堃，栾筱林，
申请(专利权)人：山东外贸职业学院，
类型：发明
国别省市：山东;37