將紅外熱成像巡檢機器人主體高度設置為1m,重量80kg,運行速度0-1m/s,定位精度低于7.5mm,運行溫度為-35℃-40℃,電池續航能力不低于5h,實現全方位的云臺移動,進行巡檢時紅外熱像儀、可見光攝像頭拍攝角度的自動控制,實現巡檢角度的全覆蓋。同時,在紅外熱成像巡檢機器人機身前后裝有近距離碰撞停障和遠距離超聲停障,避免紅外熱成像巡檢機器人被障礙物撞擊損傷的現象。另外,紅外熱成像巡檢機器人還能夠利用可見光攝像儀進行變電站戶外設備運行狀態的監測,及時發現設備運行故障,如:主變風扇停滯、氣體壓力異常、滲漏油等,并進行故障排除處理。
圖為變電站紅外熱成像巡檢機器人
(1)紅外熱成像巡檢機器人通訊層的設計和應用
可以在變電站內鋪設無線、無死角網絡系統,實現紅外熱成像巡檢機器人本體采集信息與后臺客戶端之間的網絡連接,采集并存儲變電站的音頻、可見光圖像、紅外圖像等信息。同時,巡檢機器人采用運行維護主站與從站協調運行的方式,進行集群調配應用組網方案設計,通過一對多的調度策略實施作業。從網絡安全的角度來看,巡檢機器人采用VLAN 單獨組網的方式,不與電力系統內部網任意節點發生任何形式的數據交互,必要時采用防火墻和數據加密技術,確保網絡的安全。
(2)紅外熱成像巡檢機器人基站層的設計和應用
紅外熱成像巡檢機器人基站層由機器人后臺客戶端、存儲硬盤、分析軟件所構成,體現出強大的系統功能、豐富的數據庫內容和便捷化的操作界面,實現智能巡檢數據的實時采集、傳輸、分析、處理和預警。在基站層的設計中,預留與生產管理信息系統的交互接口,并要預留與變電站輔助監控系統協同聯動的交互接口,并在接口間設置防火墻。該基站層的系統功能主要包括有:機器人管理、各種巡檢任務管理、實時監控管理、巡檢結果確認、巡檢結果分析、用戶設置及機器人系統調試維護等。
綜上所述,紅外熱成像巡檢機器人在變電站戶外設備巡視中的設計和應用不斷深入,要全面認識和分析紅外熱成像巡檢機器人在變電站戶外設備巡檢中的功能,從終端層、通訊層、基站層等不同層級進行設計和分析,實現戶外設備智能巡檢機器人的全方位、全覆蓋、全識別設備檢測。后續還要進一步深入研究能夠自主進入開關室、保護室進行室內設備巡檢的巡檢機器人,加強智能巡檢的覆蓋面和巡檢實效,實現對變電站全站設備的全方位巡視和管控。