1 系統(tǒng)方案設計

配電房室內掛軌式巡檢機器人系統(tǒng)以巡檢機器人為核心，集移動視頻巡檢、紅外測溫、環(huán)境監(jiān)控、數據智能分析等功能于一體，實現對巡檢區(qū)域設備的實時監(jiān)控、數據分析管理。巡檢機器人的配置為巡檢機器人本體、智能終端監(jiān)控軟件、軌道及其他輔助設施。

系統(tǒng)架構

2 本地監(jiān)控后臺

本地監(jiān)控后臺作為巡檢機器人系統(tǒng)的中心，主要由實時監(jiān)控模塊、數據統(tǒng)計模塊、報表系統(tǒng)、地圖編輯模塊、任務管理模塊、系統(tǒng)設置模塊和系統(tǒng)集成模塊等組成;除了能控制機器人執(zhí)行相關巡邏任務外，還應具有數據采集、儲存、統(tǒng)計、檢索、報表、智能分析等多種功能。

3 遠程集控后臺

多個本地監(jiān)控后臺，對多個管道智能巡檢機器人進行控制及相關數據分析，對所轄管道進行更高層次的綜合控制和管理。

（1）軌道系統(tǒng)：掛軌機器人采用自動行走的懸掛軌道式設計，軌道豎向尺寸小，整體安裝尺寸需求空間小，在滿足機器人順暢通行的前提下，增加了耐磨性。

（2）通信系統(tǒng)：掛軌機器人采用PLC通信系統(tǒng)（兼容無線WiFi）與整套控制系統(tǒng)通信。通信系統(tǒng)為機器人提供不小于50 Mbps有效網絡帶寬，可以保證巡檢機器人系統(tǒng)所有的控制信號、視頻數據、音頻數據及報警信息等各類數據實時可靠傳輸。

（3）供電系統(tǒng)：掛軌機器人采用滑觸線的方式進行取電，滑觸線安裝在鋁型材軌道上，供電系統(tǒng)直接從主電氣室取電，機器人供電模塊采用濾波技術，濾除外界電網的高頻脈沖對電源的干擾，使機器人獲得穩(wěn)定的電源。

（4）導航定位方式：掛軌機器人在運動過程中通過激光條碼掃描、伺服電機里程碼盤（脈沖）和RFID結合的方式進行定位和路徑校核，RFID定位輔助糾錯系統(tǒng)，能夠將室內定位精度提高到3 cm以內，保證智能巡檢機器人和遠程中心可以實時了解機器人的位置信息。

4 硬件配置

在配電房布置1套掛軌式智能巡檢機器人系統(tǒng)。配電房現場地面距房頂距離6 m，因層高較高，采用現場加裝龍門架作為軌道的支撐，現場采用軌道巡檢路徑。

配電房巡檢機器人具有電機驅控制系統(tǒng)、云臺導航定位避障模塊可見光攝像機、紅外熱成儀、視頻服務器音編解碼工業(yè)無線等基本硬件功能模塊，此外增加了環(huán)境監(jiān)測模塊、應急廣播及聲光告警模塊。

掛軌式巡檢機器人配置具體包括：LED補光燈、可見光攝像機、防撞雷達、熱成像儀、環(huán)境檢測模塊、行走機構、升降機構、檢測機構、揚聲器、狀態(tài)燈、云臺（支持云臺水平360°旋轉）。

5  軟件配置

（1）視頻識別。掛軌機器人視頻識別是室內掛軌式巡檢機器人系統(tǒng)的核心功能之一，通過機器人自身攜帶的可見光攝像機，完成視頻圖像的數據采集，通過高精度圖像識別算法，對視頻數據進行智能分析處理，識別視頻內容。

（2）紅外測溫。掛軌機器人利用自身攜帶的紅外熱成像儀對室內電力設備溫度數據進行采集、分析，進而診斷出致熱型設備故障及熱缺陷，觸發(fā)相應報警。巡檢任務執(zhí)行完成后會自動生成任務報表，對設備溫度進行有效的診斷。

（3）環(huán)境檢測。掛軌機器人攜帶的環(huán)境監(jiān)測模塊，能夠監(jiān)測環(huán)境中的有害氣體、溫度、濕度、煙霧等環(huán)境信息。實時將采集的環(huán)境信息傳輸到控制中心，當監(jiān)測到有害氣體超標時，系統(tǒng)將進行報警，以提示運維人員及時處理。

（4）音頻采集。掛軌機器人本體搭載高靈敏度的拾音器，并隨云臺一同轉動，定向采集電力設備的音頻信息。機器人采用國際領先的音頻降噪算法和聲音識別技術，增強音頻信息識別的準確性和可靠性。音頻數據經過軟件壓縮后傳回服務器進行存儲，可雙向語音通話。