变电站巡检机器人无线安全接入系统及作业方法与流程

本发明涉及变电站巡检机器人，特别涉及一种变电站巡检机器人无线安全接入系统及作业方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

2、对变电站设备进行例行巡检是保障电力设备安全稳定运行的常规手段，随着电网规模的不断扩大，设备的数量和种类越来越多，因此，越来越多的变电站巡检机器人被投入使用，既提高了变电站巡检的效率，也保证了巡检人员的安全。目前的巡检机器人在进行巡检时，大多采用移动网络(例如4g网络或者5g网络)或者无线网卡与远程控制终端或者云服务器通信，通信成本较高，因此，有研究人员提出巡检机器人与变电站无线网络进行无线通信以实现低成本的数据通信。

3、发明人发现，现有的无线(例如wifi)接入终端在使用时，通常都需要经过复杂的通信配置以保证与巡检机器人的安全通信，无法满足巡检机器人快速安全巡检通信的需求；而且，当前变电站内采用的无线接入终端在进行使用时，与通讯线的连接较为简单，使得连接处容易松动，从而容易造成网络的拨动，并且不便于对信号天线的拆装，在需要对信号天线进行更换和维修时很不方便，不利于wifi接入终端的使用。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种变电站巡检机器人无线安全接入系统及作业方法，通过接收模块、认证模块、接入模块之间的相互配合，保证了巡检机器人与变电站无线通信网络的快速和安全通信，避免了繁琐的配置过程，提高了操作便捷性，无需额外增加其他设备，提高了用户体验，降低了通信流量成本。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种变电站巡检机器人无线安全接入系统。

4、一种变电站巡检机器人无线安全接入系统，包括：无线接入终端；

5、无线接入终端包括接收模块、认证模块和接入模块，接收模块包括接入帧发送单元和配置信息接收单元，认证模块包括链路认证单元和接入认证单元；

6、接入帧发送单元用于定期发送信标帧，巡检机器人通过接收信标帧来获知周围的无线网络，配置信息接收单元用于将获取到的巡检机器人配置信息根据预设的通信协议发送给无线接入终端；

7、链路认证单元用于验证无线接入终端和巡检机器人是否属于有效的设备以建立物理链路，链路认证后巡检机器人向无线接入终端发送关联请求；

8、接入认证单元根据预存的密钥以及无线接入终端的服务集标识生成无线接入终端的登录密码，并根据生成的登录密码以及无线接入终端的服务集标识登录无线接入终端，在认证完成后通过接入模块进行巡检机器人与无线接入终端的通信连接。

9、作为本发明第一方面进一步的限定，接入模块包括连接单元和通信单元，在认证完成后通过连接单元和通信单元进行巡检机器人与无线接入终端的通信连接。

10、作为本发明第一方面进一步的限定，关联请求，包括：巡检机器人支持的速率、信道和qos的能力以及选择的接入认证和加密算法。

11、作为本发明第一方面进一步的限定，无线接入终端包括终端本体，终端本体固定连接有通信接口，通信接口与通信线插接，通信线包括连接柱，连接柱的中部固定连接有插接线，连接柱的侧部转动连接有驱动齿环，驱动齿环的内侧啮合连接有驱动轮，驱动轮活动连接在连接柱的内部；

12、驱动轮的顶部固定连接有第一螺杆，第一螺杆的侧部螺纹连接有螺纹滑块，螺纹滑块的顶部固定连接有滑动柱，滑动柱的侧部滑动连接有滑动板，滑动板滑动连接在连接柱的顶部并延伸至通信接口的内部，滑动板的顶部侧部固定连接有斜卡板，斜卡板设置在通信接口的内部。

13、作为本发明第一方面更进一步的限定，控制开关设置在终端本体的前端左侧，通信接口设置在终端本体的前端右侧。

14、作为本发明第一方面更进一步的限定，信号天线包括固定柱，固定柱固定连接在终端本体的侧部，固定柱的一端连接有天线本体，天线本体的侧部活动连接有旋钮，旋钮的一端固定连接有第二螺杆；

15、第二螺杆活动连接在天线本体的内部，第二螺杆的侧部螺纹连接有螺纹滑板，螺纹滑板的侧部固定连接有滑动拉杆，滑动拉杆的一端活动连接有顶板，顶板的一端活动连接有固定卡板，固定卡板滑动连接在天线本体的内部并延伸至固定柱的侧部。

16、作为本发明第一方面更进一步的限定，固定卡板包括推动板，推动板活动连接在顶板的一端，推动板的中部滑动连接有导引柱，导引柱固定连接在天线本体的内部，导引柱的顶部侧部活动连接有拉板；

17、拉板的一端活动连接有滑动块，滑动块滑动连接在推动板的内部，滑动块的底端固定连接有固定块，固定块的底端延伸至固定柱的侧部。

18、第二方面，本发明提供了一种变电站巡检机器人无线安全接入系统的作业方法。

19、一种变电站巡检机器人无线安全接入系统的作业方法，利用本发明第一方面所述的变电站巡检机器人无线安全接入系统，包括以下过程：

20、巡检机器人通过感知接入帧发送单元的信标帧来与无线接入终端进行连接，经过链路认证在无线接入终端和巡检机器人之间建立一条物理链路；

21、通过登录密码以及无线接入终端的服务集标识登录无线接入终端，通过连接单元和通信单元能够在认证完成后快速的进行巡检机器人与无线接入终端的通信连接。

22、作为本发明第二方面进一步的限定，将插接线插进通信接口的内部，通过对驱动齿环进行转动，带动驱动轮进行转动，带动第一螺杆进行转动，使得螺纹滑块进行滑动，带动滑动柱在滑动板侧部的滑槽中进行滑动，使得滑动板进行滑动，带动斜卡板卡进通信接口的内部，对通信线进行连接固定。

23、作为本发明第二方面进一步的限定，在对信号天线进行连接时，将天线本体套接在固定柱上，通过对旋钮进行转动，带动第二螺杆进行转动，带动螺纹滑板进行滑动，带动滑动拉杆进行滑动，通过顶板顶动固定卡板进行滑动，使得固定卡板卡进固定柱的侧部，对信号天线进行固定；

24、通过顶板顶动推动板沿着导引柱进行滑动，使得固定块卡入固定柱的侧部，对天线进行固定，通过拉板拉动滑动块进行滑动，并使得固定块对固定柱的侧部进行挤压。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

26、1、本发明创新性的提供了一种变电站巡检机器人无线安全接入系统，通过接收模块、认证模块和接入模块之间的相互配合，巡检机器人能够通过感知接入帧发送单元的信标帧来与无线接入终端进行连接，并经过链路认证在无线接入终端和巡检机器人之间建立一条物理链路，之后通过登录密码以及无线接入终端的服务集标识登录无线接入终端，最后通过连接单元和通信单元能够在认证完成后快速的进行巡检机器人与无线接入终端的安全通信连接，提高了无线接入的操作便捷性，无需额外增加其他设备，提高了用户体验，降低了通信流量成本。

27、2、本发明创新性的研制了一种用于变电站内无线接入终端的通信线连接机构，通过连接柱、插接线、驱动齿环、驱动轮、第一螺杆、螺纹滑块、滑动柱、滑动板、斜卡板之间的相互配合，将插接线插进通信接口的内部，通过对驱动齿环进行转动，从而能够带动驱动轮进行转动，并能够带动第一螺杆进行转动，从而能够使得螺纹滑块进行滑动，并能够带动滑动柱在滑动板侧部的滑槽中进行滑动，从而能够使得滑动板进行滑动，并能够带动斜卡板卡进通信接口的内部，从而能够对通信线进行连接固定，避免了连接处的松动，保证了网络的稳定，方便了变电站内无线接入终端的使用。

28、3、本发明创新性的研制了一种用于变电站内无线接入终端的信号天线固定机构，通过固定柱、天线本体、旋钮、第二螺杆、螺纹滑板、滑动拉杆、顶板、固定卡板之间的相互配合，在对信号天线进行连接时，将天线本体套接在固定柱上，通过对旋钮进行转动，从而能够带动第二螺杆进行转动，并能够带动螺纹滑板进行滑动，从而能够带动滑动拉杆进行滑动，并能够通过顶板顶动固定卡板进行滑动，从而能够使得固定卡板卡进固定柱的侧部，从而能够对信号天线进行固定，同理通过对旋钮反转，便能够对信号天线进行拆卸，使得无线接入终端的使用更加方便。

29、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。