一、背景技术：

传统的人工巡检方式已经随着耗时费力 , 实时性差的缺点逐步被淘 . 在人工智能发展的时代，智能机器人逐渐走进人类生活。用“智能轨道巡检机器人”代替”人工巡检”已被广泛应用于各领域，随着智能轨道巡检机器人的引入，使得人力成本得以节省、人工风险得以降低、工作质量和效率得以提升；智能轨道巡检机器人系统的应用可有效降低设备维护成本，提高设备巡检、设备管理的自动化和智能化水平，为智能巡检和无人值守站提供新型的技术检测手段和可靠的安全保障。

为了解决电工人员供给不足的状况，可以用轨道巡检机器人补充配电房值班辅助传统的人工巡检，能够节省人工，提高巡检效率，保障配电房运行安全。

二、配电室轨道升降巡检机器人系统架构

配电室轨道升降巡检机器人系统是针对变电站、开闭所和配电室等变配电场所而设计的一体化智能巡检解决方案，系统以智能巡检机器人为运动平台，搭载可见光云台摄像机、红外热像仪、超声传感器、气体传感器、环境监测等传感器，结合数据采集单元、通信模块、供电系统、后台软件以及相关设备，可代替传统人工巡检的“看”、“听”、“嗅”、“触”，对电力设备不电力环境的大范围、不间断巡规，具有使用便利、安装简单、维护方便和配置灵活的特点。

配电室轨道升降巡检机器人系统采用B/S结构，监控中心使用浏览器登录访问机器人后台，机器人采用导轨滑触式供电方式，实现24小时不间断巡检。并利用滑触线实现宽带通信，实现更高的集成度。机器人本体搭载检测设备，和动力机构，执行来自后台的巡检任务。

三、产品构成

1、从结构上划分，系统由轨道、云台、升降架、摄像机、监测模块组成。  

2、从系统层面上划分，系统由轨道系统、智能巡检机器人系统、通信系统、供电系统、后台软件系统组

成。

四、巡检能力（主要功能）

3.1.视频监控功能

视频成像系统包含高清可见光相机、高精度云台；确保全视野无盲区，定位精度高，能准确捕捉预置位置的图像信息。如检查管道有无跑、冒、漏、滴现象。检查水箱水位，有无漏水。泵房卫生情况，地板无漏水以及设备外观情况。

3.2.红外测温监测

智能巡检系统可实现红外视频图像采集功能，控制云台自由转动，拍摄监控场所内各种设备红外热成像图谱。自动巡检过程中，自动发现温度超限节点和区域，依照行业规范对巡检设备进行温度检测，对缺陷或故障进行自动分析判断，并预警。

3.3.仪表检测读数图像识别功能

智能巡检机器人实现可见光视频图像采集功能，轨道机器人可自动移动到指定位置，控制云台自由转动，拍摄区域内各种表计设备照片，并将采集到的信息实时传输到主控后台服务器，系统自动根据图像信息，识别表计读数，并记录在数据库，当发现表计数据冲超过预设的报警值时，进行联动预警并反馈位置，运维人员第一时间进行抢修。

3.4.有毒、可燃气体检测功能

针对需要监测甲烷、一氧化碳、硫化氢、氧气等气体含量的特殊监控场所，轨道式智能巡检机器人搭载的气体传感器，采用线性模拟电压输出，经DSP内置高精度ADC进行模拟/数字转换，通过RS485接入系统。根据电化学原理，采用扩散式采样。

气体、烟雾含量监测具有自动归零校准，报警阈值可设定等功能，可以实时监测气体浓度和烟雾，当浓度不在安全范围内时在本地和远程中心管理平台进行声光报警。

3.5.环境信息检测功能

泵房内机器人搭载温度/湿度探测温湿度一体化传感器，通过RS485总线与系统通信，进行环境温湿度信息采集。控制系统将信息传输至服务器，再由数据处理中心完成综合分析与诊断。

3.6.信息交换与网络通信

机器人后台可以与其它第三方运维监控系统实现互联互通，可以接入其它监控平台或者自身系统辅助增加的环境、视频数据，进行进行存储、分析和报警，高级智能分析和识别功能。

3.7.实时定位功能

智能巡检机器人在运动过程中通过伺服电机编码器和定位标签定位结合的方式进行定位，保证轨道智能巡检机器人控制器和远程中心管理平台可以实时了解巡检机器人的位置信息。

3.8.智能报警

系统具备预警功能，可完成历史数据统计与趋势分析，能够提前预测巡检区域可能出现的设备故障和运行环境缺陷，并及时发出预警信息通知后台管理人员。

Ø     设备高温报警

Ø     仪表读数超范围报警

Ø     空气质量进入警戒值

当出现通信中断、接收的报文内容异常的情况时，系统设备失去网络后可能无法正常工作，后台具备网络通信断开报警。每台设备巡检结果的多张照片统一归集于每台设备目录下，系统逻辑清晰，以便后期故障排查。

3.9.智能防撞与避障功能

巡检机器人前后装有超声波雷达，根据超声反射现象，内置微处理器采用中断方式完成测距计算，得到高精度测距结果，具有较高的实时响应能力，具备2.5米远的障碍物探测能力。在机器人运行过程中能够及时发现障碍物并做出相应动作。运行过程中，一旦发现前进方向2.5米内有障碍物即进行跟踪并发出警告，当障碍物进入0.5米范围内时则立即停车并告警，同时，配合结构上的柔性保护装置，以保障财产和人身安全。