智能巡检机器人和方法与流程

本发明涉及电子技术应用领域，具体而言，涉及一种智能巡检机器人和方法。

背景技术：

设备巡视是变电站运行维护过程中一项很重要的工作，变电站的设备巡视检查，分为全面巡视、熄灯巡视、特殊巡视和会诊巡视，特别是大风前后、雷雨后、冰雪、冰雹、雾天时针对敞开式变电站的设备巡视，目前基本依靠变电站值班员携带设备驱车前往现场来开展巡视工作。

但是受天气、交通、以及技术人员主观等因素制约，存在如下问题：

(1)可靠性差：巡检人员的主观因素的影响大，存在漏巡漏报的可能性；

(2)及时性差：受极端天气影响无法及时巡视时，巡检人员以及远端的指挥系统无法及时了解现场设备状态和隐患，危急电网的安全运行；

(3)巡视过程风险大：在潮湿及阴雨天气下，超高压环境对人员安全存在安全威胁；

(4)巡检报告效力低：无统一标准,对同一种缺陷的描述不统一，巡检报告手工抄录，常出现记录不完整或丢失现象,事故发生后缺乏故障分类、系统分析、责任不清。

针对上述由于人工巡检带来的巡检效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种智能巡检机器人和方法，以至少解决由于人工巡检带来的巡检效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种智能巡检机器人，包括：数据采集系统，用于采集变电站内各个设备的运行状态参数；智能分析系统，与数据采集系统连接，用于依据采集到的运行状态参数生成巡检结果。

可选的，数据采集系统包括：视觉伺服系统、图像采集装置、传感器及固定装置，其中，传感器，用于探测变电站内运行状态参数是否在预设安全范围内；视觉伺服系统，与传感器连接，用于在探测到的运行状态参数中至少一个大于或小于预设安全范围的情况下，启动图像采集装置；图像采集装置固定于固定装置，并与视觉伺服系统连接，用于采集各个设备运行图像。

进一步地，可选的，图像采集装置包括：可见光摄像机和红外热成像仪，其中，可见光摄像仪，用于拍摄各个设备在运行时的状态以及各个设备的外部环境，其中，各个设备在运行时的状态包括：各个设备的外表面状态以及各个设备连接点的连接状态；红外热成像仪，用于拍摄各个设备在运行时的热力成像，其中，热力成像用于指示各个设备是否处于预设安全范围内的工作温度。

可选的，固定装置包括：全角度云台。

可选的，智能分析系统包括：外观热缺陷检测系统、设备状态检测系统、外观异常检测系统以及结果生成模块，其中，外观热缺陷检测系统，与数据采集系统连接，用于依据各个设备运行状态参数中的热力成像，判断各个设备是否存在热缺陷，在判断结果为是的情况下，生成第一告警消息，其中，第一告警消息包括：热缺陷告警信息；设备状态检测系统，与数据采集系统连接，用于依据各个设备运行状态参数中的电流、电压以及压力参数，判断各个设备是否运行正常，在判断结果否的情况下，生成第二告警消息，其中，第二告警消息包括：电力运行状态异常信息；外观异常检测系统，与数据采集系统连接，用于依据各个设备运行状态参数中的外观图像，判断各个设备是否外表面发生破损，在判断结果为是的情况下，生成第三告警消息，其中，第三告警消息包括：外表面破损信息；结果生成模块，分别与外观热缺陷检测系统、设备状态检测系统和外观异常检测系统连接，用于依据外观热缺陷检测系统、设备状态检测系统和/或外观异常检测系统中任一生成的告警信息，生成巡检结果。

可选的，智能巡检机器人还包括：通信装置，其中，通信装置，与智能分析系统连接，用于依据巡检结果生成巡检报告，并将巡检报告发送至服务器；或，将巡检结果发送至服务器，以使得服务器依据巡检结果生成巡检报告。

进一步地，可选的，智能巡检机器人还包括：故障解除装置，与通信装置连接，用于依据服务器返回的故障排除指令执行对应操作。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种智能巡检方法，包括：采集变电站内各个设备的运行状态参数；依据运行状态参数生成巡检结果。

可选的，采集变电站内各个设备的运行状态参数包括：通过传感器和/或图像采集装置采集各个设备的运行状态参数。

可选的，依据运行状态参数生成巡检结果包括：将运行状态参数发送至服务器，以使得服务器依据运行参数生成巡检结果；或，筛选运行状态参数，判断运行状态参数是否在预设安全范围内；在运行参数中至少一个参数大于或小于预设安全范围的情况下，生成告警信息，并将告警信息确定为巡检结果。

在本发明实施例中，通过数据采集系统，用于采集变电站内各个设备的运行状态参数；智能分析系统，与数据采集系统连接，用于依据采集到的运行状态参数生成巡检结果，达到了通过机器人替代人工巡检变电站的目的，从而实现了提升巡检效率的技术效果，进而解决了由于人工巡检带来的巡检效率低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的智能巡检机器人的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种智能巡检机器人的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的智能巡检方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种智能巡检机器人的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的智能巡检机器人的结构示意图，如图1所示，该智能巡检机器人包括：

数据采集系统11，用于采集变电站内各个设备的运行状态参数；智能分析系统12，与数据采集系统连接，用于依据采集到的运行状态参数生成巡检结果。

本申请实施例提供的智能巡检机器人中，通过数据采集系统，用于采集变电站内各个设备的运行状态参数；智能分析系统，与数据采集系统连接，用于依据采集到的运行状态参数生成巡检结果，达到了通过机器人替代人工巡检变电站的目的，从而实现了提升巡检效率的技术效果，进而解决了由于人工巡检带来的巡检效率低的技术问题。

具体的，图2是根据本发明实施例的一种智能巡检机器人的结构示意图，如图2所示，本申请实施例提供的智能巡检机器人具体如下：

可选的，数据采集系统11包括：视觉伺服系统、图像采集装置、传感器及固定装置，其中，传感器，用于探测变电站内运行状态参数是否在预设安全范围内；视觉伺服系统，与传感器连接，用于在探测到的运行状态参数中至少一个大于或小于预设安全范围的情况下，启动图像采集装置；图像采集装置固定于固定装置，并与视觉伺服系统连接，用于采集各个设备运行图像。

进一步地，可选的，图像采集装置包括：可见光摄像机和红外热成像仪，其中，可见光摄像仪，用于拍摄各个设备在运行时的状态以及各个设备的外部环境，其中，各个设备在运行时的状态包括：各个设备的外表面状态以及各个设备连接点的连接状态；红外热成像仪，用于拍摄各个设备在运行时的热力成像，其中，热力成像用于指示各个设备是否处于预设安全范围内的工作温度。

可选的，固定装置包括：全角度云台。

可选的，智能分析系统12包括：外观热缺陷检测系统、设备状态检测系统、外观异常检测系统以及结果生成模块，其中，外观热缺陷检测系统，与数据采集系统连接，用于依据各个设备运行状态参数中的热力成像，判断各个设备是否存在热缺陷，在判断结果为是的情况下，生成第一告警消息，其中，第一告警消息包括：热缺陷告警信息；设备状态检测系统，与数据采集系统连接，用于依据各个设备运行状态参数中的电流、电压以及压力参数，判断各个设备是否运行正常，在判断结果否的情况下，生成第二告警消息，其中，第二告警消息包括：电力运行状态异常信息；外观异常检测系统，与数据采集系统连接，用于依据各个设备运行状态参数中的外观图像，判断各个设备是否外表面发生破损，在判断结果为是的情况下，生成第三告警消息，其中，第三告警消息包括：外表面破损信息；结果生成模块，分别与外观热缺陷检测系统、设备状态检测系统和外观异常检测系统连接，用于依据外观热缺陷检测系统、设备状态检测系统和/或外观异常检测系统中任一生成的告警信息，生成巡检结果。

可选的，智能巡检机器人还包括：通信装置，其中，通信装置，与智能分析系统连接，用于依据巡检结果生成巡检报告，并将巡检报告发送至服务器；或，将巡检结果发送至服务器，以使得服务器依据巡检结果生成巡检报告。

进一步地，可选的，智能巡检机器人还包括：故障解除装置，与通信装置连接，用于依据服务器返回的故障排除指令执行对应操作。

综上，如图2所示，本申请实施例提供的智能巡检机器人具体如下：

针对敞开式变电站等高危环境，研究应用智能巡检机器人系统，包括机器人本体、站内监控平台、远程监控平台三部分，通过可见光摄像机、红外热像仪和拾音器等传感器采集数据，包括油位、油温、压力、渗漏油、外部损伤、锈蚀、电流致热、火灾、二次设备指示信号、异常入侵等。由机器人智能分析系统对采集到的数据进行自动分析，实现机器人对变电站设备热缺陷、设备状态识别及外观异常的检测。

本申请实施例提供的智能巡检机器人旨在开发变电站智能巡检机器人系统，代替人工巡视变电设备，确保在需要时能够全天候不间断巡视，满足及时准确可靠的工作要求，可提高巡视效率，节约人力、时间成本。

实现远程遥控完全标准化作业，综合运用视觉、声音、红外检测手段，在极端环境下仍可对室外敞开设备进行全天候巡检；同时可采用超限识别、同类设备对比、劣势趋势判断等手段，并结合典型图库进行自动分析诊断和报警；从而最大程度代替人工巡检，减少人身伤害、提高运维效率、确保生产安全。

本申请实施例提供的智能巡检机器人在无人值班模式下，通过智能巡检机器人系统，逐步完全代替人工巡检，提高巡视及时性、准确性。

实施例二

根据本发明实施例，提供了一种智能巡检方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图3是根据本发明实施例的智能巡检方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S302，采集变电站内各个设备的运行状态参数；

步骤S304，依据运行状态参数生成巡检结果。

由上可知，本申请实施例提供的智能巡检方法可以适用于图1和图2所示的智能巡检机器人。

本申请实施例提供的智能巡检方法中，通过采集变电站内各个设备的运行状态参数；依据运行状态参数生成巡检结果，达到了通过机器人替代人工巡检变电站的目的，从而实现了提升巡检效率的技术效果，进而解决了由于人工巡检带来的巡检效率低的技术问题。

可选的，步骤S302中采集变电站内各个设备的运行状态参数包括：

Step1，通过传感器和/或图像采集装置采集各个设备的运行状态参数。

可选的，步骤S304中依据运行状态参数生成巡检结果包括：

Step1，将运行状态参数发送至服务器，以使得服务器依据运行参数生成巡检结果；或，

Step1’，筛选运行状态参数，判断运行状态参数是否在预设安全范围内；

Step2’，在运行参数中至少一个参数大于或小于预设安全范围的情况下，生成告警信息，并将告警信息确定为巡检结果。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。