王梓杨
国网厦门供电公司，福建厦门３６１０２２
摘要：随着时代的进步，现代化技术在各行各业都得到了广泛的应用，在变电站中，智能巡检机器人也已经得到了广泛的使用㊂首先介绍了巡检机器人的情况，然后对变电站巡检机器人的应用现状进行了分析，最后简单分析了巡检机器人在实际应用过程中存在的问题并提出了相应的改进措施㊂ 关键词：智能巡检机器人；应用现状；变电站
中图分类号：ＴＭ６３；ＴＰ２４２
０引言
变电站作为电网的核心组成部分，其安全稳定运行关系到电网对全社会的可靠供电㊂随着特高压变电站及无人值守变电站数量的增多，现有的运维人员要保质保量完成所辖变电站的人工巡视和运行维护工作已日趋困难㊂近年来，随着国家电网公司的大力推广，智能巡检机器人在变电站中的应用日益增多，其主要作用是替代人工完成无人值守变电站的日常巡视，实现测温㊁读取表计数据㊁摄像㊁智能分析㊁缺
陷管理㊁开关状态判别等功能㊂相比于传统的人工巡视，凭借其灵活的控制运行方式㊁不受天气因素影响等优点，智能巡检机器人正在电网快速发展中发挥着越来越多㊁越来越大的作用㊂
１智能巡检机器人简介
智能巡检机器人是一种基于可移动感知的执行平台，搭载多种传感器，用于特定设备状态监测㊁操作及行业业务处理等定制服务的可编程多功能操作机㊂智能巡检机器人类型主要有变电站巡检机器人㊁廊道巡检机器人㊁开关室巡检机器人等，其适用范围覆盖发电㊁输电㊁变电㊁用电等各电力相关环节，应用领域包括发电厂升压站㊁输电廊道㊁电网变电所㊁企业变电站㊁冶金整流室及解压槽等㊂变电站智能巡检机器人可以替代人工完成巡检中遇到的繁㊁难㊁险和重复的工作㊂现阶段广泛应用于工程实际的变电站巡检机器人主要基于无轨化导航技术和四驱底盘，并集安全防护单元㊁底盘及驱动单元㊁供电单元㊁主控单元㊁通信单元㊁
导航单元㊁拾音对讲单元等模块于一体㊂巡检机器
人具备无轨化㊁可调配㊁智能化㊁集化㊁耐高寒与
高温㊁运行时间长的优势，可以以自主或遥控的方
式，在无人值守的环境中替代人工执行巡检任务，
气压顶杆
实现例行巡检㊁定点巡检㊁遥控巡检㊁高清可见光与
红外实时视频监控㊁变压器和电抗器噪声监测㊁ＳＦ６泄漏检测㊁红外测温与故障报警㊁可见光图像智能
判别㊁巡检报表分析与历史数据分析等功能［１］㊂智能巡检机器人主体一般由激光传感器㊁云
台，高清摄像头㊁红外热像仪㊁超声传感器㊁控制机
箱㊁安全停障模块㊁底盘模块等核心设备和其他辅
助设备组成㊂几乎所有的智能巡检机器人都配备
显示器自动开关机四轮独立驱动的底盘，以便实现直行和转弯等功
能，具备较强的路况适应能力，在特殊复杂环境中艾叶提取物
也能实现无死角检测㊂激光传感器用于机器人扫
描周围环境，实现机器人的定位㊂云台用于控制高
清摄像头与红外热像仪在巡检过程中的拍摄角度㊂
可见光摄像仪可实现快速㊁准确地拍摄被巡视或检
测设备的图像或视频㊂红外热像仪则可获取设备
精确的红外热像图，用于提前发现异常情况，避免
故障扩大和加重㊂超声传感器可实现对高位以及
低矮障碍物的识别，远距离超声停障和近距离碰撞
停障感应装置，用于确保机器人在巡检过程中不因
撞击障碍物而受到伤害㊂自主充电装置用于机器
漱口杯人自主充电，可实现出库巡检，进库充电全程无须
人工参与㊂基于本地监控平台通过网络实现与微
气象站的数据交互，实时获取变电站户外环境数
据，包括温度㊁湿度㊁风速及降水等信息，通过系统
㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀人工智能与智能设备
针对不同天气环境对巡检机器人的外部辅助硬件进行配置，提高巡检机器人的任务适应性能［２］㊂２变电站巡检机器人应用现状
我国最早研究变电站巡检机器人的是山东省电力公司电力科学研究院和山东鲁能智能技术有限公司㊂从１９９９年开始，我国便致力于变电站巡检机器人的研究，直到２００４年第一台功能样机出现，我国巡检机器人开始起步，随后由于我国综合国力和各项技术的不断提升，巡检机器人的研究和应用都得到了快速发展㊂目前，在变电站进行巡检的机器人主要有无轨机器人和有轨机器人两种，而无轨机器人的使用范围和应用范围相比，有轨机器人更多，主要在室外使用㊂山东电科院和山东鲁能智能技术有限公司自主研发设计的变电站智能巡检机器人已在全国推广应用３８８台，服务于２９个省的５００多个变电站，覆盖１１０ｋＶ到１０００ｋＶ电压等级，很好地解决了机器人续航问题对巡检的影响，并解决了特高压对机器人通信方面的问题㊂而国网宁夏电力公司共同研发的户内多维轨道式电力智能巡检机器人，在强电磁干扰和空间不足的情况下也可以对变电站进行巡检［３］㊂中科院沈阳自动化研究所新研制成功的轨道式巡检机器人，有效弥补了四驱底盘的无轨机器人不能在冰雪天进行巡检的情况，即使下雪㊁挂冰，机器人也可以进行全天候巡检㊂
３智能巡检机器人在实际应用中的不足３．１无法自主充电、偏离巡检路径
智能巡检机器人在巡检过程中要借助远距离超声停障和近距离物体感应装置，避免智能巡检机器人在巡检过程中碰到障碍物而受到损坏㊂这项技术在实际运用过程中也会出现一些问题，如变电站内的地面不仅有硬化地面，还有草坪㊂智能巡检机器人在对草坪进行巡检的过程中，周围可能会有个别杂草出现，智能巡检机器人由于识别到了杂草将其视为障碍物，从而不能继续下面的巡检工作㊂如果工作人员不能及时发现智能巡检机器人的情况，就会导致机器人无法工作直到电量用尽㊂等工作人员发现时，还要将其运回充电处，浪费时间和精力，也增加了工作人员的工作量㊂此外，如果智能巡检机器人在巡检的过程中，没有对设备进行准确定位，会导致智能巡检机器人撞击到其他设备，偏离正常巡检轨道㊂而机器人一旦偏离正常轨道，仅仅依靠机器人本身无法对路线进行修正和计算，这样也会导致机器人的电量耗尽㊂而将自主充电设备运用到智能巡检机器人中，机器人不仅可以自动进行出库巡检，也不需要人员参与㊂但这种机器人也会出现不能准确到达充电桩位置的情况，从而不能完成自主充电㊂根据这种情况，相关研发人员可以采用无线通信㊁障碍物感应装置等增加智能巡检机器人对周围环境的识别能力，还可以将智能巡检机器人的巡检范围划分到２ｍ以上，从而更好地识别周围环境［４］㊂３．２红外测温不够准确
在红外测温过程中，站内设备布置复杂交错，智能巡检机器人受制于系统中设计好的固定巡视路径㊁定位点及实际场地中可行进通道的限制，无法像人工巡视那样灵活地从各个方向对比测温发现设备的最高温度及制热点，且存在对位不准确的情况，因此获取的温度信息与实际偏差过大，甚至错误㊂对
于对位失准的问题，可以通过系统的优化及增加距离监测单元加以解决㊂距离监测单元的作用是确定被测设备与智能巡检机器人的合理距离，在系统中设定某一合理距离内的设备才被红外摄像头所选定，从而有效避免类似案例中错误选定太阳等非正常范围内的物体来进行测温的情况发生㊂但是要实现像人工巡视时的全角度对比测温，因涉及变电站内道路分布㊁智能巡检机器人自身高度㊁电池续航时间等因素，显然在机器人巡检监控系统软件层面是无法实现的㊂因此，红外测温功能在现有技术阶段无法代替精确测温，只能作为大面积普遍测温的一种途径［５］㊂４结语
智能巡检机器人在功能设计上已比较全面，但在实际应用中还存在较多不足和制约㊂依托工程实际应用案例，在对比优越性的同时发现了存在的不足或者缺陷㊂基于电网公司内智能巡检机器人应用的现状，所发现的问题具有普适性和针对性，同时也为科研及制造单位后续的改进完善提供建议㊂
参考文献
［１］沈燚，杨寿源，杨春欢，等．换流站阀厅智能巡检机器人系统设计及应用［Ｊ］．电力安全技术，２０１８，２０（８）：２８⁃３２．液态金属机器人
（下转第１０９页）
人工智能与智能设备㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀
离定向通信，使两设备快速锁定彼此并进行简单的口令互换，就能大大缩短整个人工蓝牙配对过程所需时间㊂可以使用的方式有近距离无线通信（ＮＦＣ）㊁红外线通信等，未来还可能将可视光通信投入应用㊂日本索尼公司于２０１７年９月发布的蓝牙耳机ＷＩ⁃１０００ｘ使用了ＮＦＣ配对功能，大大简化了传统蓝牙配对操作㊂相信未来短距离定向通信辅助蓝牙配对将会更加普及㊂此外，因其定向性，短距离定向通信相对传统辐射式信号有更好的安全性，未来可用于家庭与单位网络架设等㊂
无线超宽带技术发展㊂现阶段无线宽带技术主要包括微波宽带㊁红外光通信㊁卫星接入㊁多点微波接入技术四种㊂在未来无线宽带技术发展过程中，无线载波将成为宽带接入的中心㊂以无线载波为核心的宽带接入方式又可称为无线超宽带，其主要以纳秒级非正弦窄波进行数据传输，整体谱带较宽，具有低功耗㊁高效率的特点㊂超宽带无线通信技术可在现有移动通信系统的基础上，继续向多代移动通信系统最高速率迈进㊂通过移动通信系统的不断优化，可为用户提供更加舒适㊁便捷的图像信息服务㊂同时信息个体化也成为未来信息产业主要发展方向，通过移动ＩＰ的合理设置，可在个体移动智能设备中实现各种信息化应用，如通过移动智能网技术与ＩＰ技术的融合，可为个体身份证技术发展提供依据㊂５结束语
随着经济高速发展，我国电子信息产业发展水平不断进步，无线通信技术已成为电信行业中最大重要的一环，同时也必将是我国未来发展的重点方向㊂目前，无线通信技术不仅应用到了各行各业，还全面渗透到了每个家庭㊁每个人的生活中㊂个人无线设备快速普及，无线通信使用率爆发式增长，充分
展示出无线通信在当今社会中的巨大价值，也显示出其未来发展的光明前景㊂本文首先简单介绍无线通信技术的概念㊁原理与发展历程；随后详细分析无线通信的特点与优势，阐述其发展现状；最后，总结了无线通信技术的发展规律，并对其未来发展趋势进行了展望㊂
参考文献
［１］张盛楠．浅谈５Ｇ无线通信技术的应用前景［Ｊ］．民营科技，２０１７（１２）：１２０．
［２］刘小敏．配网通信中的无线通信技术研究［Ｊ］．信息通信，２０１７（１２）：２５７⁃２５８．
［３］王睿霖．无线通信技术发展趋势研究［Ｊ］．科技与创新，２０１７（２４）：８２⁃８３．
［４］杨福华，杨宏，张喜成，等．基于无线通信技术的智能家居系统的硬件方案设计［Ｊ］．电子世界，２０１７（２３）：１０７⁃１０９．
［５］胡浩．超宽带无线通信技术及发展前景［Ｊ］．中国新通信，２０１７，１９（２２）：８⁃９．
（上接第１０１页）
制度管理㊁软件开发㊁硬件设施及人才培养方面，都是在探索和摸索中前进㊂笔者认为，在当前大数据时代和信息时代，开发利用智能穿戴设备，对建设新型的消防指挥体系，提高应急救援工作的效能，最大限度地减少灾害损失将起到不可估量的作用㊂
psho参考文献
［１］尹燕福．加强消防指挥中心建设的思考［Ｊ］．消防技术产品与信息，２０１２（１２）：９７⁃９８．
［２］中华人民共和国住房和城乡建设部．消防通信指挥系统设计规范：ＧＢ５０３１３ ２０１３［Ｓ］．北京：中国计划出版社，２００４．
（上接第１０３页）
［２］佚名．隧道智能巡检机器人问世地铁运维进入ＡＩ时代［Ｊ］．隧道建设（中英文），２０１８，３８（６）：１０２８．［３］姚磊．智能巡检机器人在架空输电线路上的应用研究［Ｊ］．电气技术与经济，２０１８（２）：１⁃３，１０．［４］缪航．架空输电线智能巡检机器人控制系统设计［Ｄ］．南昌：南昌大学，２０１７．
［５］王嘉．塘岭运维站变电站智能巡视机器人的应用研究［Ｄ］．北京：华北电力大学（北京），
２０１７．
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