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(shù)據(jù)智能分析等功能于一體，實現(xiàn)對巡檢區(qū)域設備的實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(wǎng)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(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)及報警信息等各類數(shù)據(jù)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(wǎng)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(xiàn)場地面距房頂距離6 m，因層高較高，采用現(xiàn)場加裝龍門架作為軌道的支撐，現(xiàn)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(shù)據(jù)采集，通過高精度圖像識別算法，對視頻數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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?shù)娇刂浦行�，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(shù)據(jù)經過軟件壓縮后傳回服務器進行存儲，可雙向語音通話。