本實(shí)用新型涉及巡測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高速鐵路牽引所亭智能巡測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前牽引所亭執(zhí)行兩班倒的單人值守模式，偏遠(yuǎn)地區(qū)的牽引所半個(gè)月才巡測一次。在遇到雷電、臺風(fēng)、暴雨等惡劣天氣時(shí)，巡視工作只能安排在惡劣天氣過后，巡視周期長，不利于設(shè)備安全運(yùn)行。電纜夾層可能具有雨水倒灌等問題，存在安全隱患，而現(xiàn)有巡測模式無法做到實(shí)時(shí)監(jiān)測。

牽引所亭室外穿墻套管、高壓引線、線夾、主變套管、主變油枕等設(shè)備距離地面高，依靠人工感官以及周期性的使用配套的檢測儀器執(zhí)行人工巡測，對設(shè)備存在的趨勢性的隱患(故障)無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。值守人員的素質(zhì)差異性，巡視中對牽引變電所設(shè)備進(jìn)行出現(xiàn)的不同故障狀況掌握程度也有差異。不同天氣環(huán)境以及值守人員的身體因素影響等原因也影響設(shè)備的巡視效果。

因此，現(xiàn)有巡視方式存在下面缺點(diǎn)：人員耗費(fèi)多；巡視周期長；環(huán)境監(jiān)測裝置欠缺；值守人員易產(chǎn)生情緒；設(shè)備復(fù)雜，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備安全隱患等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高速鐵路牽引所亭智能巡測系統(tǒng)，對高速鐵路牽引所亭的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行自主巡測，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)室外全覆蓋的無人值守化管理，以提高保障設(shè)備的正常運(yùn)行。

為解決上述問題，本實(shí)用新型提出一種高速鐵路牽引所亭智能巡測系統(tǒng)，包括集控中心平臺、若干通信設(shè)備及可移動的巡檢機(jī)器人；所述集控中心平臺與巡檢機(jī)器人通過通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線通信；

所述巡檢機(jī)器人上設(shè)有可360度旋轉(zhuǎn)的云臺，所述云臺上搭載有可見光攝像儀和紅外成像儀；所述可見光攝像儀用以拍攝牽引所亭的第一類設(shè)備而獲得第一類設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)圖像，自動調(diào)取預(yù)設(shè)的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)值進(jìn)行比對，實(shí)時(shí)反饋狀態(tài)比對數(shù)據(jù)至所述集控中心平臺；所述紅外成像儀用以對牽引所亭的第二類設(shè)備進(jìn)行紅外測溫，與預(yù)設(shè)的設(shè)備紅外閾值進(jìn)行比對，實(shí)時(shí)反饋紅外比對數(shù)據(jù)至所述集控中心平臺；

所述集控中心平臺接收所述狀態(tài)比對數(shù)據(jù)和所述紅外比對數(shù)據(jù)，并在異常時(shí)控制報(bào)警。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括微氣象模塊，安裝在牽引所亭室外，用以實(shí)時(shí)監(jiān)控室外的氣象數(shù)據(jù)，并將氣象數(shù)據(jù)傳輸給控制裝置；控制裝置與通信設(shè)備連接而將氣象數(shù)據(jù)傳輸給所述集控中心平臺。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述巡檢機(jī)器人上還設(shè)有拾音裝置，用以對牽引所亭的設(shè)備噪聲進(jìn)行采集并進(jìn)行音頻分析，在噪聲的音頻數(shù)據(jù)超出正常工作音頻數(shù)據(jù)范圍時(shí)生成故障信號，傳輸給所述集控中心平臺。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述云臺上還設(shè)置有夜間照明裝置，用以對所述可見光攝像儀的攝像在光亮不足情況下進(jìn)行照明；控制裝置內(nèi)預(yù)設(shè)夜間照明裝置的照明時(shí)間點(diǎn)和照明時(shí)長，所述夜間照明裝置在控制裝置控制下8在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)自動點(diǎn)亮；或者所述夜間照明裝置響應(yīng)于外部開關(guān)信號而點(diǎn)亮。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述可見光攝像儀的鏡面上還設(shè)有雨刷，在控制裝置的控制下動作。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述巡檢機(jī)器人上還設(shè)有防撞裝置，在所述巡檢機(jī)器人的前端設(shè)置前防撞裝置，在所述巡檢機(jī)器人的后端設(shè)置后防撞裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述巡檢機(jī)器人上還設(shè)有測距傳感器，所述測距傳感器包括超聲傳感器和/或激光傳感器，設(shè)置在所述巡檢機(jī)器人的前端和/或后端，用以在移動過程中測距，以實(shí)現(xiàn)移動導(dǎo)向。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述第一類設(shè)備包括開關(guān)裝置、指示燈、表計(jì)；所述第二類設(shè)備包括刀閘、避雷器、壓變設(shè)備、電纜及接頭。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述集控中心平臺監(jiān)控多個(gè)牽引所亭站點(diǎn)，每個(gè)站點(diǎn)設(shè)備通過專網(wǎng)連接集控中心平臺；每個(gè)站點(diǎn)設(shè)備通過交換機(jī)和無線路由設(shè)備實(shí)現(xiàn)與巡檢機(jī)器人的無線通信，并通過交換機(jī)與客戶端連接。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述集控中心平臺還連接運(yùn)維客戶端，且在所述集控中心平臺與運(yùn)維客戶端之間還設(shè)有防火墻設(shè)備。

采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：通過在各站點(diǎn)設(shè)置可以移動的巡檢機(jī)器人，在牽引所亭室內(nèi)外移動巡測，并將巡測得到的數(shù)據(jù)無線傳輸給集控中心平臺，從而集控中心平臺可以遠(yuǎn)程監(jiān)控多個(gè)站點(diǎn)；

提高工作的安全性，可減輕勞動強(qiáng)度。當(dāng)遇到雷暴、臺風(fēng)、暴雨、嚴(yán)寒、酷暑、深夜等情況，人員無法順利實(shí)行室外巡視時(shí)，可以使用巡檢機(jī)器人進(jìn)行全天候的對室外設(shè)備進(jìn)行巡視、對變電所大院內(nèi)周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視，減少人員人身傷害事件發(fā)生；

提高設(shè)備巡測頻次。每次巡視均對設(shè)備進(jìn)行紅外測溫，比現(xiàn)行規(guī)定的每個(gè)季度測溫一次的頻率增加了540倍，牽引變電所每天的4次人工巡視，改由高速鐵路牽引所亭智能巡測系統(tǒng)進(jìn)行6-8次的自主巡視監(jiān)測，巡視次數(shù)增加50％-100％；

實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障事前預(yù)防，通過巡測系統(tǒng)每天巡視數(shù)據(jù)的比對，對趨勢性的設(shè)備故障提前發(fā)現(xiàn)進(jìn)行預(yù)警，減少因設(shè)備隱患無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)展成為重大故障(事故)的事件發(fā)生，大數(shù)據(jù)也為設(shè)備更新改造提供參考依據(jù)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的高速鐵路牽引所亭智能巡測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的巡檢機(jī)器人的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的巡檢機(jī)器人的正面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施的限制。

參看圖1，高速鐵路牽引所亭智能巡測系統(tǒng)，包括集控中心平臺、若干通信設(shè)備及可移動的巡檢機(jī)器人。集控中心平臺與巡檢機(jī)器人通過通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線通信。集控中心平臺可以與各站點(diǎn)設(shè)備之間有線連接，巡檢機(jī)器人需要自由移動進(jìn)行檢測，因而可以用無線通信設(shè)備來實(shí)現(xiàn)與站點(diǎn)設(shè)備的無線通信，再由站點(diǎn)設(shè)備將巡檢機(jī)器人檢測得到的數(shù)據(jù)傳輸給集控中心平臺進(jìn)行監(jiān)控。

參看圖1-3，巡檢機(jī)器人上設(shè)有可360度旋轉(zhuǎn)的云臺4，云臺4上搭載有可見光攝像儀11和紅外成像儀10，實(shí)現(xiàn)可見光攝像儀11和紅外熱成像儀10的360°巡測。由于云臺4為可360度旋轉(zhuǎn)，因而無論設(shè)備的位置高或低，都可以實(shí)現(xiàn)檢測，避免了人工巡檢無法顧全距離地面高的設(shè)備的問題。實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人通信的通信設(shè)備可以為自帶通信裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線收發(fā)，與各站點(diǎn)進(jìn)行通信，還可以設(shè)置天線2，增強(qiáng)通信性能。

巡檢機(jī)器人可以根據(jù)預(yù)設(shè)地圖進(jìn)行移動，并通過設(shè)置在牽引所亭巡檢點(diǎn)處的標(biāo)定物件來辨別移動的地理位置，按照預(yù)先設(shè)定的巡測路線對各巡測點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)巡測，覆蓋室內(nèi)室外，在移動過程中進(jìn)行巡檢，通過可見光攝像儀11和紅外成像儀10對設(shè)備進(jìn)行檢測。巡檢機(jī)器人的移動可以通過設(shè)置輪胎或行走底盤實(shí)現(xiàn)。

可見光攝像儀11用以拍攝牽引所亭的第一類設(shè)備，而獲得第一類設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)圖像，在可見光攝像儀11中設(shè)置有設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)值，在接收到拍攝到的圖像后，可以識別出設(shè)備狀態(tài)，自動調(diào)取預(yù)設(shè)的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)值進(jìn)行比對，實(shí)時(shí)反饋狀態(tài)比對數(shù)據(jù)至集控中心平臺。圖像的識別是較為常規(guī)的圖像處理技術(shù)，在此不做贅述。

第一類設(shè)備例如包括開關(guān)裝置、指示燈、表計(jì)等。在拍攝到的設(shè)備為開關(guān)裝置時(shí)，通過圖像識別開關(guān)裝置的位置，根據(jù)開關(guān)裝置的具體開位置和關(guān)位置進(jìn)行對比，狀態(tài)比對數(shù)據(jù)即為開關(guān)裝置的開關(guān)狀態(tài)。在拍攝到的設(shè)備為指示燈時(shí)，通過圖像識別指示燈的顏色，與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)顏色進(jìn)行比對，不同顏色代表設(shè)備的不同狀態(tài)，狀態(tài)比對數(shù)據(jù)即為指示燈的相應(yīng)狀態(tài)。在拍攝到的設(shè)備為表計(jì)時(shí)，通過圖像識別表計(jì)的高度值或者指針值，與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比對，超過該閾值便說明該表計(jì)出現(xiàn)了異常，狀態(tài)比對數(shù)據(jù)即為表計(jì)的相應(yīng)狀態(tài)。

紅外成像儀10用以對牽引所亭的第二類設(shè)備進(jìn)行紅外測溫，與預(yù)設(shè)的設(shè)備紅外閾值進(jìn)行比對，實(shí)時(shí)反饋紅外比對數(shù)據(jù)至集控中心平臺。在不同溫度下紅外光是不同的，紅外成像儀10檢測設(shè)備發(fā)出的紅外光，當(dāng)紅外光超出預(yù)設(shè)的設(shè)備紅外閾值時(shí)，說明設(shè)備發(fā)熱，產(chǎn)生了異常。第二類設(shè)備例如包括刀閘、避雷器、壓變設(shè)備、電纜及接頭等，但不限于此。

可選的，在巡檢機(jī)器人上設(shè)置報(bào)警裝置，在紅外成像儀10生成的紅外比對數(shù)據(jù)顯示設(shè)備異常時(shí)，也進(jìn)行本地的報(bào)警，報(bào)警方式可以是聲、光或語音報(bào)警。

集控中心平臺接收狀態(tài)比對數(shù)據(jù)和紅外比對數(shù)據(jù)，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)在異常時(shí)控制報(bào)警?？蛇x的，集控中心平臺還可輸出設(shè)備的溫度曲線、周度或月度故障報(bào)表。

高速鐵路牽引所亭智能巡測系統(tǒng)可以無人值守，基于無軌化導(dǎo)航技術(shù)，利用智能巡測機(jī)器人系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鐵路牽引所亭無人值守化管理。牽引所運(yùn)行工作主要針對高壓設(shè)備、低壓設(shè)備以及相關(guān)輔助設(shè)備的狀態(tài)的巡測，實(shí)現(xiàn)整個(gè)牽引所亭全方位全覆蓋的無人化管理。

實(shí)時(shí)監(jiān)測所內(nèi)各種絕緣子、高壓電纜頭、避雷器、變壓器、所內(nèi)GIS設(shè)備、控制盤、交直流屏等供電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及環(huán)境狀況；完成變電所室外、室內(nèi)及上網(wǎng)電纜的紅外溫度監(jiān)測，儀表、液位的圖像識別，大數(shù)據(jù)分析及故障告警等任務(wù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電所設(shè)備存在的故障問題，不僅提高了設(shè)備巡測頻次，提高了工作人員的安全性，同時(shí)降低了設(shè)備的故障率，保證了設(shè)備的正常運(yùn)行。

在一個(gè)實(shí)施例中，高速鐵路牽引所亭智能巡測系統(tǒng)還包括微氣象模塊。微氣象模塊安裝在牽引所亭室外，用以實(shí)時(shí)監(jiān)控室外的氣象數(shù)據(jù)，并將氣象數(shù)據(jù)傳輸給控制裝置。控制裝置與通信設(shè)備連接而將氣象數(shù)據(jù)傳輸給集控中心平臺。微氣象模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控室外溫濕度、風(fēng)速及降雨量，集控中心平臺顯示在界面上，可供維護(hù)人員判斷，在不同天氣情況下控制巡檢機(jī)器人巡測不同項(xiàng)目，或者過于惡劣時(shí)避免派出。

可選的，巡檢機(jī)器人上還設(shè)有拾音裝置3，用以對牽引所亭的設(shè)備噪聲進(jìn)行采集并進(jìn)行音頻分析，在噪聲的音頻數(shù)據(jù)超出正常工作音頻數(shù)據(jù)范圍時(shí)生成故障信號，傳輸給集控中心平臺。集控中心平臺可以根據(jù)這些故障信號進(jìn)行報(bào)警，或者生成圖表進(jìn)行分析。

云臺4上還可以設(shè)置有夜間照明裝置8，用以對可見光攝像儀11的攝像在光亮不足情況下進(jìn)行照明，夜間照明裝置8的光照方向與可見光攝像儀11的拍攝方向一致或差不多一致，夜間照明裝置8可以設(shè)置在可見光攝像儀11的上方，與可見光攝像儀11同步運(yùn)動。夜間照明裝置8可以自動點(diǎn)亮，采用光敏傳感器，根據(jù)環(huán)境亮度產(chǎn)生光亮不足信號，傳輸給控制裝置，控制裝置根據(jù)光亮不足信號控制夜間照明裝置8自動點(diǎn)亮?；蛘撸诳刂蒲b置內(nèi)預(yù)設(shè)夜間照明裝置8的照明時(shí)間點(diǎn)和照明時(shí)長，形成照明的預(yù)設(shè)時(shí)間段，夜間照明裝置8在控制裝置控制下，在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)自動點(diǎn)亮?；蛘?，夜間照明裝置8可以人工點(diǎn)亮，夜間照明裝置8響應(yīng)于外部開關(guān)信號而點(diǎn)亮。

較佳的，在可見光攝像儀11的鏡面上還設(shè)有雨刷9，可以在雨天打開雨刷9，刷除鏡面上的水、霧氣、灰塵等，保持圖像拍攝的清晰，防止惡劣天氣下的誤判，雨刷9可以在控制裝置的控制下動作，自動啟動或人工啟動。

巡檢機(jī)器人上還可以設(shè)有防撞裝置。較佳的，在巡檢機(jī)器人的前端設(shè)置前防撞裝置7，在巡檢機(jī)器人的后端設(shè)置后防撞裝置5。巡檢機(jī)器人的移動最多的是前進(jìn)和后退，設(shè)置防撞裝置可以防止在前進(jìn)或后退時(shí)撞擊外物，避免巡檢機(jī)器人的損壞。防撞裝置可以是防撞傳感器。

巡檢機(jī)器人上還可以設(shè)有測距傳感器。測距傳感器包括超聲傳感器6和/或激光傳感器1，設(shè)置在巡檢機(jī)器人的前端和/或后端，用以在移動過程中測距，以實(shí)現(xiàn)移動導(dǎo)向。在圖2中，在巡檢機(jī)器人的前端設(shè)置超聲傳感器6，在巡檢機(jī)器人的后端設(shè)置激光傳感器1。

參看圖1，集控中心平臺監(jiān)控多個(gè)牽引所亭站點(diǎn)，每個(gè)站點(diǎn)設(shè)備通過專網(wǎng)連接集控中心平臺；每個(gè)站點(diǎn)設(shè)備通過交換機(jī)和無線路由設(shè)備實(shí)現(xiàn)與巡檢機(jī)器人的無線通信，并通過交換機(jī)與客戶端連接。無線路由設(shè)備可以是無線AP/AC，但不限于此?？蛻舳丝梢栽L問站點(diǎn)設(shè)備，讀取巡檢機(jī)器人上傳的數(shù)據(jù)。

集控中心平臺還連接運(yùn)維客戶端，且在集控中心平臺與運(yùn)維客戶端之間還設(shè)有防火墻設(shè)備。運(yùn)維客戶端可以訪問集控中心平臺，讀取各站點(diǎn)設(shè)備上傳的巡檢數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。