本發明設計變電站巡檢技術領域，具體涉及一種有效的變電站智能巡檢機器人。

背景技術：

變電站是輸電網的樞紐，變電站設備巡檢工作在保證變電站正常工作以及安全運行方面占據著及其重要的地位。傳統變電站巡檢方式多采用人工方式，這種方式耗費了大量人力，增加了工作人員的工作量，此外，由于變電站多為高壓、高輻射設備，人工巡檢具有很大的危險性，因此，采用人工巡檢變電站的方式存在著大量的弊端。隨著傳感器技術以及無線通信技術的發展，機器人技術正朝著越來越智能化的方向發展，因此運用機器人在一定程度上代替人工對變電站實行自動巡檢是一種必然的發展趨勢。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明旨在提供一種有效的變電站智能巡檢機器人。

本發明創造的目的通過以下技術方案實現：

一種有效的變電站智能巡檢機器人，包括巡檢機器人、無線傳輸模塊和遠程監控中心，所述巡檢機器人用于對變電站實現自動巡檢，采集變電站周圍環境的視頻信息和參數信息，所述視頻信息和參數信息通過無線傳輸模塊傳輸到遠程監控中心；所述遠程監控中心用于接收所述視頻信息和參數信息并進行數據處理，當出現異常情況時即進行預警，此外，用戶可以通過遠程監控中心向巡檢機器人下達指令，從而遠程操控巡檢機器人的運行狀態。

優選地，所述巡檢機器人包括信息采集單元、控制器單元、指令執行單元和底盤移動裝置，所述信息采集單元包括視頻采集部分和傳感器采集部分，所述視頻采集部分用于對變電站進行全方位的視頻信息采集，所述傳感器采集部分用于采集變電站的溫度、電流和光衰減度的參數信息，所述控制器單元用于根據用戶的指令通過指令執行單元控制底盤移動裝置的運行狀態。

優選地，所述底盤移動裝置底部還安裝有傳感器，用于測量機器人運行過程中底盤裝置與地面的摩擦系數。

優選地，所述巡檢機器人還包括巡檢狀態評估單元，所述巡檢狀態評估單元包括安全速度評估部分和能見度評估部分，所述安全速度評估部分用于根據所述摩擦系數評估巡檢機器人行駛的安全速度，從而由控制器單元根據評估結果實時調整機器人的運行速度，所述能見度評估部分用于根據所述消光衰減度評估當前環境的能見度，從而由控制器單元根據評估結果控制變電站照明設備的開啟。

優選地，所述安全速度評估部分用于根據所述摩擦力評估巡檢機器人行駛的安全速度，具體包括：

a.通過傳感器測量巡檢機器人與路面的摩擦系數計算路面濕滑狀況S，計算公式為：

其中，f為實時測量到的車輛輪胎與路面摩擦系數，f₀為輪胎與干燥路面平均摩擦系數，f₁為輪胎與雨水路面平均摩擦系數，f₂為輪胎與冰雪路面平均摩擦系數，a₀、a₁、a₂分別為為f₀、f₁和f₂的權重；

b.通過擬合方程得出安全行駛速度V和路面濕滑狀況S之間的非線性關系，V可以由以下方程求得：

V＝e^0.5S/0.23S(1+S)

優選地，所述能見度評估部分用于根據所述傳感器數據計算當前環境的能見度系數，具體包括：

a.通過測量變電站空氣中光衰減度來確定變電站的能見度系數N，計算公式為：

式中，τ為消光系數，δ為當前監測點的人眼視覺的對比閾值，這里δ值取0.02；

b.定義一束光強為g的平行光束，光的發射端和接收端的距離為J，光到達接收端的光強衰減為g₀，則消光系數τ為：

式中，τ為消光系數，g₀為到達接收端的光強，g為原始光強，j為光的發射端到接收端的距離；

c.設θ為設置的能見度最低門限值，當N小于θ時，即打開變電站的照明設備。

本發明的有益效果為：通過各個模塊的構建連接，實現變電站的智能化以及無人化巡檢，便于人員及早發現問題、及時做出事故響應。

附圖標記：

利用附圖對發明創造作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明創造的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發明結構示意圖；

圖2是巡檢狀態評估單元結構示意圖。

附圖標記：

巡檢機器人1、無線傳輸模塊2、遠程監控中心3、信息采集單元11、控制器單元12、巡檢狀態評估單元13、指令執行單元14、底盤移動裝置15、安全速度評估部分131、能見度評估部分132。

具體實施方式

結合以下實施例對本發明作進一步描述。

參見圖1，本實施例的一種有效的變電站智能巡檢機器人，包括巡檢機器人1、無線傳輸模塊2和遠程監控中心3，所述巡檢機器人1用于對變電站實現自動巡檢，采集變電站周圍環境的視頻信息和參數信息，所述視頻信息和參數信息通過無線傳輸模塊2傳輸到遠程監控中心3；所述遠程監控中心3用于接收所述視頻信息和參數信息并進行數據處理，當出現異常情況時即進行預警，此外，用戶可以通過遠程監控中心3向巡檢機器人1下達指令，從而遠程操控巡檢機器人1的運行狀態。

本優選實施例通過各個模塊的構建，實現變電站的智能化以及無人化監測，便于人員及早發現問題從而做出事故響應。

優選地，所述巡檢機器人包括信息采集單元11、控制器單元12、指令執行單元14和底盤移動裝置15，所述信息采集單元11包括視頻采集部分和傳感器采集部分，所述視頻采集部分用于對變電站進行全方位的視頻信息采集，所述傳感器采集部分用于采集變電站的溫度、電流和光衰減度的參數信息，所述控制器單元12用于根據用戶的指令通過指令執行單元14控制底盤移動裝置15的運行狀態。

優選地，所述底盤移動裝置15底部還安裝有傳感器，用于測量機器人運行過程中底盤裝置與地面的摩擦系數。

優選地，所述巡檢機器人還包括巡檢狀態評估單元13，所述巡檢狀態評估單元13包括安全速度評估部分131和能見度評估部分132，所述安全速度評估部分131用于根據所述摩擦系數評估巡檢機器人行駛的安全速度，從而由控制器單元12根據評估結果實時調整機器人的運行速度，所述能見度評估部分132用于根據所述消光衰減度評估當前環境的能見度，從而由控制器單元12根據評估結果控制變電站照明設備的開啟。

本優選實施例構成了本發明的巡檢機器人模塊，實現了根據用戶指令調整機器人狀態，對變電站進行全方位視頻信息和參數信息的有效采集，為后續處理奠定了基礎。

優選地，所述安全速度評估部分131用于根據所述摩擦力評估巡檢機器人行駛的安全速度，具體包括：

a.通過傳感器測量巡檢機器人與路面的摩擦系數計算路面濕滑狀況S，計算公式為：

其中，f為實時測量到的車輛輪胎與路面摩擦系數，f₀為輪胎與干燥路面平均摩擦系數，f₁為輪胎與雨水路面平均摩擦系數，f₂為輪胎與冰雪路面平均摩擦系數，a₀、a₁、a₂分別為為f₀、f₁和f₂的權重；

b.通過擬合方程得出安全行駛速度V和路面濕滑狀況S之間的非線性關系，V可以由以下方程求得：

V＝e^0.5S/0.23S(1+S)

本優選實施例通過測量巡檢機器人與路面之間的摩擦系數計算得出路面的濕滑情況，從而計算得出巡檢機器人的安全巡檢速度，控制器根據計算得到的安全巡檢速度調整機器人的巡檢速度，保證巡檢機器人的正常運行。

優選地，所述能見度評估部分132用于根據所述傳感器數據計算當前環境的能見度系數，具體包括：

a.通過測量變電站空氣中光衰減度來確定變電站的能見度系數N，計算公式為：

式中，τ為消光系數，δ為當前監測點的人眼視覺的對比閾值，這里δ值取0.02；

b.定義一束光強為g的平行光束，光的發射端和接收端的距離為J，光到達接收端的光強衰減為g₀，則消光系數τ為：

式中，τ為消光系數，g₀為到達接收端的光強，g為原始光強，j為光的發射端到接收端的距離；c.設θ為設置的能見度最低門限值，當N小于θ時，即打開變電站的照明設備。

本優選實施例通過測量變電站空氣中光衰減度來確定變電站的能見度系數，在能見度過低時即打開變電站的照明設備。

最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。