基本信息
- 項目名稱：
- 變電站巡檢機器人
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 該裝置通過其攜帶的M7500紅外熱像儀、可見光或紅外線攝像頭等設(shè)備，可以代替工作人員全天候?qū)κ覂?nèi)外高壓變電設(shè)備進行巡檢，在線分析軟件可以及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的內(nèi)部熱缺陷、外部機械或電氣問題，如：發(fā)熱、異物、損傷和漏油等。
- 詳細介紹：
- 巡檢機器人攜帶了可見光攝像儀、紅外熱像儀、拾音器、超聲波等傳感器，采用磁軌跡導(dǎo)航，可按最優(yōu)路徑規(guī)劃對室外高壓設(shè)備進行自主或遙控巡視。通過機器視覺、紅外測溫、聲音檢測等方法，巡檢機器人能采集到設(shè)備的紅外熱圖、圖像和音頻等信息，并自動識別設(shè)備的熱缺陷、外觀異常、開關(guān)或刀閘的位置、儀表讀數(shù)、油位計位置等，生成統(tǒng)一規(guī)范的告警事項和巡檢報告，向運行人員發(fā)出告警信息，并為設(shè)備狀態(tài)檢修提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 在無人值守、少人值守變電站或智能變電站，尤其在高原、低氧、高寒等地理條件或惡劣天氣條件下，巡檢機器人可代替或輔助人工完成變電站設(shè)備的巡檢作業(yè)。當(dāng)完成巡視任務(wù)后，機器人便返回充電室自動充電。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 設(shè)計目的：針對變電站的巡檢工作設(shè)計，主要用于檢測室內(nèi)外變電設(shè)備的工作狀態(tài)，實現(xiàn)變電站巡檢工作的自動化、無人化。 基本思路：該裝置采用紅外熱像儀測溫技術(shù)、DGPS移動定位和循跡技術(shù)、無線數(shù)據(jù)傳輸及通信等技術(shù)，可以高效完成變電站設(shè)備的巡檢工作，確保電力系統(tǒng)的安全運營。 創(chuàng)新點：1. 實現(xiàn)了自動化檢測和遠距離遙控。2. 采用紅外熱像儀、可見光或紅外線攝像頭等檢測裝置，以自主巡檢或遙控的方式，代替工作人員對室內(nèi)外變壓設(shè)備進行巡檢。3.采用微機和單片機協(xié)處理方式。 技術(shù)關(guān)鍵：完成對變電設(shè)備的自動化檢測并進行預(yù)警。在變電站巡檢工作中，需要完成對設(shè)備接頭等部位的溫度檢測以判斷設(shè)備是否工作正常，如若異常立即報警。 主要技術(shù)指標：1. 每次可連續(xù)巡視兩千米距離。2. 每次可監(jiān)測20個左右的變電設(shè)備。3. 能以每秒0.1～1.2米的速度對變電站進行巡檢。
科學(xué)性、先進性
- 該作品通過其攜帶的M7500紅外熱像儀、可見光或紅外線攝像頭等設(shè)備，可以代替工作人員全天候?qū)κ覂?nèi)外高壓設(shè)備進行巡檢，在線分析軟件可以及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的內(nèi)部熱缺陷、外部機械或電氣問題，如：異物、損傷、發(fā)熱和漏油等。 巡檢時，在線式紅外成像儀M7500直接將設(shè)備的紅外信息經(jīng)無線局域網(wǎng)傳輸至基站計算機，Mikron space R/T在線分析軟件分析掃描區(qū)域內(nèi)的最高溫度并在屏幕上實時顯示出設(shè)備的運行狀態(tài)。當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)值，便觸發(fā)報警軟件，將告警信息發(fā)送至PLC或SCADA系統(tǒng)并通過USB口傳輸至單片機，單片機便采取相應(yīng)的動作予以處理，如通過無線通訊模塊控制車體停止前進、將攝像頭對準可能發(fā)生故障的變電設(shè)備等。這時，工作人員便可根據(jù)接收到的設(shè)備運行狀態(tài)、報警信息和視頻等采取相應(yīng)的措施，預(yù)防事故的發(fā)生。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 在洛陽理工學(xué)院第三屆“挑戰(zhàn)杯”競賽中榮獲二等獎 在河南省第九屆“挑戰(zhàn)杯”競賽中榮獲一等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 有償技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品 模型 圖紙 現(xiàn)場演示 圖片 錄像 樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 變電站巡檢機器人主要應(yīng)用于室內(nèi)外變電站的巡視檢查工作，可發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備的熱缺陷、機械或電氣問題，同時，該系統(tǒng)還可為巡檢人員提供電力設(shè)備運行中的事故隱患和故障先兆的有關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)安全隱患立即報警，確保電力系統(tǒng)的正常運營。 據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2003年末，全國110KV以下、35KV以上的終端變電站有18000余座，其中近一半未實現(xiàn)自動化，而且，35KV以下的各類配電站數(shù)量眾多,其自動化率還較低。由此可見，變電站巡檢設(shè)備的市場空間巨大。 該作品與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，操作簡單，智能化程度高，具有良好的普及性，擁有很大的技術(shù)優(yōu)勢。目前國內(nèi)外此類產(chǎn)品售價均在50萬元人民幣以上，本作品具有很大的成本優(yōu)勢。如果該作品能夠投入生產(chǎn)運營，將具有很大的市場競爭力。
同類課題研究水平概述
- 變電站是輸電網(wǎng)的樞紐，變電站設(shè)備巡檢工作在保證變電站正常生產(chǎn)、安全運行方面占有極其重要的地位。 受巡檢工作的復(fù)雜性和技術(shù)手段的限制，國內(nèi)外變電站在進行設(shè)備巡檢時普遍采用人工巡視、手工記錄的作業(yè)模式。人工巡檢模式存在勞動強度大、工作效率低、檢測質(zhì)量分散、管理成本高等明顯不足；而且，人工檢測的數(shù)據(jù)也無法準確、及時地接入管理信息系統(tǒng)，使信息化管理不能到達第一作業(yè)現(xiàn)場，影響了變電站的自動化和智能化水平。隨著機器人技術(shù)與人工智能技術(shù)的發(fā)展，采用室外移動式機器人代替人工進行設(shè)備巡檢已成為可能。巡檢機器人屬于電力特種機器人研究范疇，它集機電一體化、多傳感器融合、導(dǎo)航定位、路徑規(guī)劃、機器視覺、智能控制，以及無線傳輸、電磁兼容等技術(shù)于一體。 未來，巡檢機器人的研究目標是提高智能化水平、運動靈活性，完善高精度和配置簡便的導(dǎo)航方式。
