巡检设备范例6篇

巡检设备

巡检设备范文1

 

0 引言

 

电力系统的安全稳定运行关系着人们生活乃至国家和社会的稳定,每一次故障都可能给社会和人民带来无法估量的损失[1]。电力巡检作为一项维护电力系统安全运行的基础工作,能够有效保证设备的安全性、提高设备可靠率、降低设备的故障率。巡检工作是为了及时掌握设备的运行状况和周围环境的变化,发现设备存在的缺陷和安全隐患并及时进行修复。

 

目前电力企业的电力设备种类多、数量大、分布范围广。由于缺乏移动终端的支持,在传统的巡检工作中,巡检人员一般采用手工书面记录的方式进行信息记录,这使得巡检工作受制于环境气候条件、人员素质、责任心等因素[2],且存在着工作量巨大,巡检效率较低,纸质的巡检记录不易于保存等弊端。除此之外,电力企业在开展电力设备巡检工作时,也会经常出现巡检人员工作不准时、不全面、不到位的情况,使得管理人员难以及时、准确、全面地了解巡检状况,及时做出合理的决策。

 

1 电力巡检现状分析

 

近年来,随着物联网技术和无线通信技术的不断发展以及巡检工作需求增多,出现了一系列基于GPS(Global Positioning System)技术和RFID(Radio Frequency Identification)技术的电力设备巡检系统,巡检人员利用移动计算设备PDA(Personal Digital Assistant)读取电力设备上的电子标签以获得相应数据,再将巡检数据通过无线通信网络传输到PC端的后台管理系统[3]。这类系统与人工纸质巡检方式相比,工作效率有了很大的提高,但由于所需投入经费较高等原因,并没有得到真正的普及。

 

因此目前国内的电力设备巡检软件仍然具十分广阔的探索开发和创新的空间,主要体现在两方面。第一方面,在基于RFID的巡检系统中,必须配有电子标签以及相应的PDA才可以开展巡检工作,且采用PDA巡检存在数据存储量有限、无法自动获取巡检任务、人机交互界面功能过于单调等缺陷[4]。

 

由于PDA造价比较昂贵,多数电力企业因缺乏相应资金支持而仍旧采用的传统巡检模式,或是PDA数量不足而使得巡检工作的开展受到限制,因此电力设备的智能巡检并没有得到普及[5]。第二方面,智能手机、平板电脑以及手表等一系列移动智能终端普及率越来越高,将智能移动终端带入到电力设备巡检工作中不仅能大大提高巡检工作的效率,更能扩大智能巡检在各电力企业中的普及率和覆盖率,从而保证电力系统的安全稳定。

 

综上所述,新一代的智能巡检系统在降低使用成本的同时,更应该充分地结合物联网技术、无线通信技术等前沿技术让系统能在基于Android/IOS等主流操作系统的智能移动终端上运行。

 

2 系统概述

 

基于移动终端的电力设备智能巡检系统分为移动端和后台管理端两部分。其中,移动端采用M/S(Mobile/Server)移动技术架构,后台的管理系统采用B/S(Browser/Server)分层架构。

 

系统设计充分考虑到应用的便利性和可扩展性。采用移动互联网通信技术,充分利用当前移动终端设备具有良好的便携性与普及性等特点,结合二维码扫描技术、GPS定位等技术等,构建了新型的网络移动软件架构智能巡检体系,图1为本移动巡检系统的技术路线图。

 

巡检工作开展前,先要完成巡检系统的前期部署:由管理员对企业所属区域中的所有电力设备进行统一编号,并生成相应的二维码贴在设备上,最后向数据库中录入所有设备的编号、地理位置等参数。

 

管理员可查看所有设备的参数资料、故障情况并针对实际需求制定巡检计划,利用后台管理端将计划,同时系统将自动向担任本次巡检任务的巡检人员发送飞信提醒。图2为数据流图。

 

巡检人员收到通知后登入到巡检系统移动端,查看巡检任务并按要求开展巡检工作。本系统利用MD5算法对巡检数据进行加密,以确保系统安全性。巡检系统会对巡检过程进行全程监控,一旦发现有设备出现故障,管理员可在后台管理端查看具体情况并向维修部门发出故障维修通知。巡检过程中获取的电力设备的各项参数都会通过移动互联网传输到服务器,管理员可以通过巡检系统的后台管理端实时、精确、全方位地了解企业的电力设备状况,及时做出合理的决策。

 

3 系统设计与实现

 

3.1 数据采集

 

巡检人员到达待检设备后,利用移动终端上摄像头扫描设备上的二维码,获取该二维码所包含的设备/编号信息。

 

二维码作为一种全新的信息储存、传递和识别技术迅速地融入到社会生活当中[6]。与传统的一维条码相比,二维码在信息容量、编码范围、译码可靠性等诸多方面都有较大提升。 除此之外,低廉的成本及简易的制作过程也使得二维码的应用得以涵盖诸多领域。在本系统中,二维码扫描技术起到了关键性作用。对比于前文提到的射频技术(RFID)所伴随产生的昂贵费用,本系统采用的二维码扫描技术,快捷方便,经济成本低廉。

 

扫描二维码时移动终端利用Google提供的地图应用接口、XML(Extensible Markup Language)等技术实现GPS定位功能[7]对移动终端所在位置进行定位,从而获取巡检人员所在地点的经纬度信息。最后将设备编号、经纬度信息与数据库中原始录入的信息进行比对,只有比对成功才能进行巡检数据信息的输入,从而确保了整个巡检工作的可靠性,图3为巡检数据采集流程图。

 

巡检数据信息主要有:设备编号及参数、设备位置、瓷件、电气连接件、音响、本体及基础等。其中设备编号及参数由二维码信息自动生成,设备位置信息由GPS定位系统自动生成,其他数据为员工自主填写。

 

3.2 数据传输与处理

 

本系统的后台管理端采用B/S层架构,分别为:用户界面层、业务逻辑层、数据访问层,如图4所示。系统利用Web Service获取巡检相关信息,Web Service是一种面向服务的体系结构,像是一个“黑盒子”,它所提供的数据访问接口能够被智能移动终端、PC端等各种不同类型的平台访问。因此,只要符合Web Service的接口定义,不管来自何种平台,基于何种编程语言的数据访问请求,都能实现数据交互[8]。移动端采用M/S架构,通过第三方提供的SDK(Software Development Kit)来调用Web Service,从而实现数据以XML格式在移动终端与服务器之间的传输。

 

系统充分利用Web Service的开放性、跨平台性等特点,结合HTTP和SOAP协议、XML数据解析技术[9]等,实现从移动终端到服务器的数据交互,围绕巡检工作的计划制定、设备正/异常状况记录、巡检过程监控和巡检数据处理等业务功能,进行模块化设计。

 

巡检系统后台管理端由系统管理、巡检管理、设备管理、统计报表、员工反馈以及帮助文档六个模块组成。主要实现内容如下。①系统管理:对所有巡检人员及管理员进行权限的分配、信息的更新与维护,便于工作的安排和巡检计划的落实。②巡检管理:由管理员根据实际情况制定出合理的巡检计划,及时通知巡检工作人员并对巡检过程进行监控。③设备管理:记录企业内所有电力设备的实时状态、故障状况、巡检记录信息等数据。④统计报表:服务器利用已有的数据信息生成多样化报表,使管理员能够更直观、更全面地掌握电力设备的状况。⑤员工反馈:巡检人员将在巡检工作中遇到的特殊事件或是对于巡检工作的建议等及时反馈给系统管理员。⑥帮助文档:提供所有设备的巡检信息和参考数据,巡检人员可根据帮助文档中的相关标准进行巡检,保证巡检信息的准确性。

 

3.3 实时监控

 

系统后台管理端利用Web Service+Java Script技术实现监控页面与服务器进行无刷新的数据交换[10],从而在监控页面内动态地对设备故障情况进行实时刷新,使得管理员能及时掌握所有设备的实时状况,若有电力设备出现故障可在第一时间保修。

 

在巡检工作中,巡检人员可根据设备的故障情况上传“设备故障等级”信息,分别为“正常”、“一级”、“二级”、“三级”,故障级别越高,表示设备的故障越严重。在监控页面里每个设备的不同故障等级都会用不同颜色来表示,“正常”为绿色,“一级”为黄色,“二级”褐色,“三级”则为红色,若设备“未检测”则显示灰色。当巡检人员发现电力设备故障并上传相应故障等级时,后台管理端的“实时监控”页面中相应设备的颜色将会改变,这使管理员能够总览所有设备的故障状况,及时采取应急措施。若巡检员漏检,可向该员工的移动终端发送飞信进行提醒。

 

4 结束语

 

基于移动终端的电力设备智能巡检系统充分利用了智能终端普及率高的优势,支持搭载Android操作系统的智能手机、平板电脑等智能移动终端,具有成本低、覆盖广、操作简便、界面交互性强等优点。结合无线通信技术、二维码扫描技术、GPS定位技术以及Web Service等前沿技术,并通过移动互联网实现数据传输,搭建了一种新型的智能巡检平台,使电力巡检工作更加专业化、智能化。与传统的人工巡检相比,本系统有效地提升了电力设备巡检的工作效率和电力企业的管理水平,“实时监控”功能可保证巡检工作质量,使得管理员能够及时、准确、全面地了解设备状况,从而制定最佳的保养和维修方案。相比与RFID技术,本系统采用的二维码扫描技术在控制经济成本、业务复杂度、应用扩展性等诸多方面都有明显优势,对于智能巡检工作的普及有着重大的意义。

 

总的来说,本文所介绍的基于移动终端的电力设备智能巡检系统提高了电力设备巡检工作的效率、质量以及电力企业的管理水平,实现了“无纸化智能巡检”新模式,这对电力系统的安全运行具有现实意义。该系统有良好的应用前景。

巡检设备范文2

【关键字】巡回检查;智能化;自动检测设备;检查方式

天天生产,天天进行巡回检查。不断的重复也就成了习惯,成了制度,于是乎人的思维也就有了定式。然而有些小事使我联想到自然和习惯的事情,有时却并不一定科学。譬如我们刷牙,习惯于早晨,然而牙科医生却建议在睡觉前刷,甚至最好每次饭后,都要刷。

同样道理,我们工厂企业采用多年的,传统的对设备进行巡回检查,随着工厂发展和设备自动化程度提高,单就对电气设备巡回检查来说,那种一根听诊棒、一块抹布、一只万用表或对讲机等,靠听、闻、看、摸,来诊断高科技设备或自动化生产流水线是远远不够的,显然跟不上电气自动化设备需要。

随着技术进步,电气自动化设备更加复杂,而安全性、可靠性的要求又日渐提高,在这种情况下,仅凭人的经验和感觉,对电气设备进行巡回检查已经完全不能适应运行与维修的要求。自动化水平提高,对设备的巡回检查、状态监测与故障诊断也应同步发展。

一直以来巡回检查,已成为发现电气设备问题的一种方法。但是,实践中电气设备巡检,在大多数企业都已成为一种形式。员工不能有效的执行,领导没有很好的监督,只成为了应付各种检查的表面文章。在一线操作的工人,认为巡检麻烦,没有意识到电气设备巡检的意义和作用。如果单位管理人员或工人流动性一大,巡回检查就更难持续和高质量进行。多年来我们一直坚持的巡回检查其实质还是离不开人的因素。然而工作人员素质有高低,巡回检查效果相差也会很大;特别是在检修任务重,巡回范围大、时间长情况下,巡回检查很难真正落实。工作班组往往是简单指派几个人去巡检抄表了事,巡回检查对检修班组来说是工作中的鸡肋了,大多是为了应付上面管理人员的检查。

大家都有体会:好的设备很少的投入便能正常运行;而差的设备经常维护可还是故障不断!当然这牵扯到投资预算、设计、制造、选型等许多环节。但是,我们只是从电气设备或具体到巡回检查来说,理想的状态是电气设备的问题,不需人的干预,有电气设备自身解决那是最理想的了。

我认为对于自动化程度越来越高集控运行的设备,特别是目前很多先进的现代化自动流水线设备,数字化、智能化程度很高,大多数设备本身就带有自检功能。由于计算机、传感器、光纤等技术的发展,国内外已开发出多种有效的在线检测或在线监测方法。使得我们有条件采用更多具有自动检测和智能化的设备。

自动检测设备的大量应用,使我们更无需担心人员流动、素质高低、责任性等问题,所谓铁打的营盘流水的兵,无论人员如何变化,设备都能运转自如。因此随着高科技设备大量出现,只要我们电气设备自身软硬件上去了,可以预见电气设备巡回检查方式必将发生很大转变。甚至传统的巡回检查是否必要,都很值得大家进一步思考。电气设备管理将会越来越轻松。

电气设备特别是许多弱电设备看不见摸不着,还有的或密闭、或高温、或超高,有些更是有毒或具有放射性,巡检人员根本无法靠近。可喜的是由于视频监控、各类温度、振动、光电位置、气体分析等传感器的采用,数字化、网络化远传仪器仪表大量使用;正常工艺生产完全没有或很少需要有人的干预。自动化工艺生产、设备状态检测、甚至故障纠偏,都有计算机程序自动进行全过程监控。特别是目前信息网络接入办公室、工作班组、现场工作岗位,我们的设备管理和维修保养人员,无需花很多时间和精力在现场巡回检查,维保人员既安全了,也不用现场辛苦地经常来回跑了,因为坐在计算机前,你就能了解和掌握现场生产和设备运行情况,更多工作是坐在电脑前,等待其分析和诊断的结果,然后必要时去定点清除就行了。

另一方面是当前自动化电气设备大量采用各种现代控制系统,它们一般都集光、机、电、液、气为一体,综合了多方面的新技术、新工艺。要求我们既需要懂计算机软、硬件知识,还要懂液压伺服、机械原理、电力电子器件、变流技术等。除此之外,还需掌握复杂设备的故障诊断方法,掌握故障的检测手段以及复杂设备的维修技巧。因此,对这些设备诊断维修,靠一般工人是无法进行的,只靠几个技师和工程师也是不行的,要组建网上电气专家系统依靠一个团队来共同完成。在计算机网络及相关技术迅猛发展的今天,这些工作都可以网上来实现了。利用各种测量结果与计算机里已存入的过去数据及专家知识进行分析对比后,自动做出诊断结论;可以自动打印各种诊断报告、系统诊断流程图或菜单形式显示故障区域及维修方案,也可人机对话、解释做出诊断的原因,绘制相应的图形等许多功能。

巡检设备范文3

在实习的1个月时间里,我负责工程部里面的巡检工作,学习最基本的cdma网络知识、gsm网络知识、室内分布系统知识。nokia手机工程模式和三星常用工程模式的认识跟应用。nokia测试手机使用的bcch、cid、rx、rq跟tx测试g网的网络信号,三星手机使用的pn、ec/io、rx和tx测试c网的网络信号。巡检组员关于测试的方法和要求,室内分布代维服务内容和要求,用户感受要求,网络指标要求,工艺要求等。室内分布系统总台账中巡检站点信息查找。分析c/g网络信号系统设计方案,绘画系统原理图跟设备安装图,从而弄懂网络的覆盖区域,馈线的走向,设备器件的参数等设计方案的要求。

学习常用测量仪器的使用方法应用于室内分布系统整改、优化工程:结合更高的网络质量要求和大网变化、有必要对已建的室内分布系统进行全面的测试评估、系统指标调测、整改方案实施、系统优化网络优化。用户投诉分析处理、室内日常通信保障获得更大的投资效益和社会效益。实际巡检操作要掌握的要领:gsm的通信测试用nokia移动电话的工程模式名称为“net monitor"分组画面为改锥、铁锤和手机,诺基亚的工程模式启动后可以通过命令开启或关闭。工能选择-net monitor-01进入画面00退出的程序一样,只不过后面的01该成了00。记录bcch﹑ci﹑rxlve﹑rq﹑tx-pwr(等级)最强邻居小区1跟最强邻小区2的数据,以及切换测试。打通10010电话,对数据变化进行记录。主要记录数据为菜单1﹑3和9。cdma用三星移动电话第三行的pn数值是代表者手机信号接收基站的代码。

在建筑物内&室外大家可以尝试着播打。看看pn值的变化。后面的d0xx数值就是下行rx接收电平值。也就是手机信号接收功率的强弱数值。数值越小,代表功率越大,信号也就越强。反之也亦然。正常范围应该是50~90之间。后面的-0x数值代表者ec/io值,通俗的说就是扰频值。数值越大说明手机受到外界干扰越大。超过+10几乎无法正常通话了。第四行的数值t-xx代表了手机上行也就是手机发射功率数字。数字越大代表发射信号的功率越强。关键就是第一页的cdma monitor,是工程测试人员必看的一页。如果要判断信号问题还是手机故障,依据都来自与此。完成了这些的数据记录后,还要对电表位置/读数以及主机设备的具体位置进行记录。

通过实习,我才有了机会去面对着专业性人员,听着他们对专业性的讲解以及亲自看到了许多的大型通信设备,这些都很有助于我们对知识的理解以及与实际相联系,很益于我在以后的工作。实习让我体会通信在国民经济发展中所处的地位和所起的作用,加深对通信工程在生产生活中的感性认识,了解这些企业生产和运营的规律,学习这些企业组织和管理知识,巩固了所学理论,培养了初步的实际工作能力和专业技术能力。此次实习通过各种形式我了解当前通信产业的发展现状以及美好的前景。感受到了信息科技给今天带来的美好生活,当然以后自己也要立志献身于通信事业,重点研究移动通信新技术。

巡检设备范文4

关键词 红外热成像;电流效应热缺陷

中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)20-0088-01

1 什么是红外线,红外热成像技术原理依据

我们所知道的太阳就是一个巨大的热辐射体,它不断向宇宙空间发出热辐射,在这些辐射中,除了我们能感受到的可见光线外,还有一种我们用肉眼看不见的“热线”,由于这种看不见“热线”的光谱位于红色可见光外侧,我们就称其为红外线。

在量子力学的理论体系中,任何物体在常温下都会因自身的分子和原子无规则的运动,产生热能。运动愈剧烈的分子和原子,其对外辐射出能量就愈大;反之,其辐射的能量就愈小。

红外热成像技术最早是应用于军事和科学探索领域,理论上认为,只要温度高于绝对零度(-273℃)的物体,都会辐射出红外线,工程师就利用这一特性,将物体发热部位产生的辐射功率信号,通过光电红外探测器转换成电信号,最终形成物体相对应的热像图。

2 在配网设备带电巡检工作的应用情况

电气设备进行不间断的巡视检查,即设备带电检测工作是目前电力部门极力提倡和推广的。由于电气不需要进行停电,从安全和经济上都能给供电部门带来极大的价值。巡视人员只要手持红外热成像仪,在保证安全距离的情况下,在设备运行状态就能对设备开展不停电的巡视检查,进一步提高供电可靠率,展示了优质的供电服务。

在迎峰度夏保供电工作中,红外巡视工作要是设备维护的一个重点工作,利用夏季用电高峰期对可疑设备进行检测和复测,并建立完整的设备巡检的台帐记录,如制定相应的巡视标准化作业卡,记录好负荷电流情况、环境温度及测试部分,这样在发现异常时才能进行纵向的历史数据比较和横向的不同相别之间的比较。计划管理专责应根据缺陷情况的不同,安排相应的计划性检修处理,在今年迎峰度夏保供电工作中,我们共发现了配电设备I类缺陷13起,II类缺陷28起,结合线路计划性停电或利用凌晨工作进行消缺,避免了缺陷造成事故的扩大化。

3 电流的致热效应引起的接头发热缺陷分析

我们知道,当电流流过设备接头时,根据电阻损耗公式P=I2R,发热功率与电流平方成正比,如果回路中的电气接头,因接触不良或腐蚀氧化造成了接触电阻变大,当电流增大到一定程度(比如在用电高峰期,或转供电需要,一条馈线多带了另一条线路的负荷),这时的电阻热损耗就非常明显,巡视人员进行设备热成像巡视时就很容易发觉,因为其温升部位的图像相对于正常设备的热像图更加明显,很容易区别出来。而且电流致热引起的热缺陷,大数体现在隔离开关、接线板等电气连接部分。下面进行实例分析。

3.1 铝排接触面氧化引起的发热分析

例:北区供电对所管辖地区的某造船厂10 kV配电房铝母线排的巡视检查中,发现A相母线的一处连接处温度高达111℃,当时的运行电流210A左右。由于平潭地区处于沿海位置,空气中含有大量的海盐成份,特别是对铝金属造成的腐蚀最为严重。在进行了停电处理时发现是一起施工质量引发的问题,发热的铝排加工面由于施工人员的疏漏,表面没有进行打磨和抗氧化处理。一般铝排加工面经钻孔后,表面可能会产生局部的变形,而经过削平打磨后可以增加接触面积。同时,铝金属在空气中极易自然氧化,表面很容易形成一层氧化铝,氧化铝对电气性能来说是绝缘的,是引起接触电阻增大的主要因素。而按照规定,环境腐蚀影响较严重的地区,打磨后的母线排表面还要涂抹上一层中性凡士林,以防止氧化反应的发生。

3.2 铜铝接头引起的发热分析

例:在一次检修人员处理套管接头发热缺陷时发现,是由两个不同材料的线夹直接接触造成的,分别是铜抱箍线夹和铝转角线夹组成。当铜、铝导体直接进行连接时,特别是在类似平潭海岛这样的运行环境中(因为海洋性气候中,空气或多或少会含有一定水份和盐份),这时的铜、铝接头就相当于浸泡在电解液内的一对电极,形成以铝为负极、铜为正极的电位差(相当于1.68 V原电池)。使铝产生电化腐蚀,造成铜、铝连接处的接触电阻不断增大。另外,由于铜、铝热膨胀系数相差很大,当流过大电流时,接头的温度升高还会引起铝本身的塑性变形,在运行中经多次冷热循环(电流的不断变化)后,会使接触点处产生间隙而影响接触,即增大了接触电阻,运行中就会引起温度升高并加剧,这是一个恶性循环的过程。所以电气设备的接头加工,在一般情况下禁止将铜和铝接头进行直接连接,否则应该采取将铜接头搪锡或采取铜铝过渡片等方法。

4 红外热成像巡检工作存在的问题探讨

对于密封在金属柜子里面的电气设备,我们巡视人员在现场检测中发现,红外辐射的穿透能力是很弱的,基本上不能穿透设备外壳或玻璃观察窗的,所以对各种配电开关柜的玻璃观察窗进行热成像巡视时,开关柜内的设备发热缺陷就无法及时有效地发现,如果在设备运行下打开柜门巡视,又存在一定的安全风险,而有的设备由于设计了机械五防锁,在设备运行状态下是无法打开后柜门的,这也是进行红外线热成像仪巡检工作的一个局限性。我们只有通过平时的巡视,不断地积累经验和数据,当然,这个问题也可以作为今后课题研究的一个方向。

5 测试中的安全措施及注意事项

1)电流效应的热缺陷是与电流大小有着直接关系的,有的设备接头已经氧化腐蚀很严重,但是如果没有电流通过,或通过的电流很小,不足以引起发热,这样缺陷变成无法暴露出来。同时,检测环境也应选择在傍晚、夜间或背景温度较低的情况下进行,这样做可以最大化地减少环境温度对测量的影响。测温时间一般控制为半个小时左右,特别是在农村,接下来时段负荷降得比较明显,电流效应的热缺陷就不容易暴露出来,如果在半个小时内测不完,宁可选择下个工作日测试。

2)成像部位主要选择设备的接头,即连接处,这些部位是最容易引起螺栓松动和接触面的氧化的地方。

3)对巡视的档案要进行及时有效的记录,要录入GPMS系统,形成闭环管理。缺陷记录是检修人员制定检修计划的依据,也是工程质量全过程管理的依据。如有的新设备在刚投运时是没有问题,但是运行了一段时间后,在保质期内出现了问题,经查明是施工质量引起的,就要追究施工人员的责任。

巡检设备范文5

关键词:路阻函数;变电站;拓扑环境;巡检机器人;路径规划

中图分类号:TP242

目前,路阻函数在交通分配过程中被广泛应用,用于路径的选择。交通阻抗是表达车辆在运行过程中所遇到的阻力大小即阻碍程度高低或交通困难程度大小的量值,是表现车辆在运行中通达程度及顺畅程度大小的一个度量值。路段阻抗是进行交通分配和路网规划的重要参数,也是流拟合问题研究的重点。广义的路段阻抗又称为延误、费用。狭义的路段阻抗一般是指车辆出行在道路上所花费的行程时间。

本文采用的变电站设备巡检机器人工作在变电站半规范拓扑环境中,在道路交通网络相关研究和机器人学研究基础上,综合考虑巡逻机器人执行任务的环境和机器人系统自身因素的影响,通过对函数模型参数的标定建立适合任务现场的综合路阻函数模型,进而根据现场实际勘测,建立基于路段阻抗的电子地图拓扑环境,为合理进行路径规划打下基础。

1 路阻函数模型建立

机器人在道路上运行过程中受到多种因素影响,也就是存在多种路段阻抗,其中包括来自环境的因素、机器人系统自身因素以及其他因素。环境方面包括路段的长度、路口和弯道数量、坡道、摩擦系数、道路宽度和减速带数量等机器人系统方面包括能量、无线网络信号强度和机器人自身故障等。

由于变电站巡检机器人执行任务的特征,在决策执行任务路线时,受各种因素的影响。因此,反映执行路线的综合路阻是十分重要的决定性因素之一。机器人工作环境中的道路是比较平整且均为水泥地面的路段,道路宽度不影响机器人运行,不存在坡道。对于机器人自身,电池组有效供电时间为两小时,足以完成任务,故暂不考虑能量对路段阻抗的影响。另不考虑机器人系统出现故障的情况。所以只考虑路段的长度、路口和弯道数量,减速带数量和无线网络信号强度对路段阻抗的影响。

提出的综合路阻函数的函数式如下:

式中各参数的含义:

Fij为节点i到节点j之间的综合路段阻抗;

Dij为节点i到节点j之间的路段长度;

K1为路段长度权重;

Nij为节点i到节点j之间的路段中包含的路口和弯道数量;

K2为路段路口和弯道数量权重;

nij为节点i到节点j之间的路段中包含的减速带的数量;

K3为减速带数量权重;

Sij为节点i到节点j之间路段平均信号强度,1/Sij为信号阻抗;

K3为信号阻抗权重。

2 阻抗参数确定

式(1)中Dij,Nij,nij由路段中实际情况决定。变电站运行现场路口宽阔,对于基于视觉的导航系统有很大影响,1/Sij为信号阻抗,确定过程要以网络覆盖情况而定。

变电站无线网覆盖模型如图1所示。

图中无线网络信号以圆形向外传播,Rin半径范围内对机器人工作不构成明显影响,视为无损传播,信号强度为Sin;Rout半径范围内对机器人工作有影响,且将信号强度视为与到基站的距离成反比,视为有效传播半径,信号强度为Sout;大于Rout范围视为无信号。拓扑地图处于覆盖范围之内。设信号线性衰减,由此可以建立网络覆盖函数,其函数图如图1所示。

评估路段的信号强度,采取求该路段的平均信号强度。举例说明:

对于路段N4N5,节点N4和节点N5信号强度分别为:

平均信号强度为:

即路段NiNj的平均信号强度为:

所以由网络带的路段阻抗为:

3 权重参数确定

3.1 理论依据

设系统有待进行重要性比较的指标集为:

fi为第i个指标,i=1,2,…,m,m为指数总数。

建立优化矩阵 ,

其中S(i)和S(j)分别表示指标fi和fj的相对重要性程度。

由文献[2]得模糊一致矩阵为:若矩阵 满足 。

将优先关系矩阵F改造成模糊一致矩阵R,即先对F按行求和,记为:

然后作变换:

由此建立的判断矩阵可以保证模糊一致性。

然后进行指标权重运算,模糊一致判断矩阵每行元素的和(不含自身比较):

不含对角线元素的总和:

由于li表示出指标i相对于上层目标的重要性,所以对li归一化即可得到各指标权重:

3.2 实际应用

在变电站设备巡检机器人工作环境中,减速带在场地中分布比较稀少,对机器人行走影响不大,在四个因素中最小。变电站运行现场路口宽阔,对于基于视觉的导航系统有影响较大,路口数量的多少影响机器人的导航,它的影响程度要大于减速带。路段长度在一般的规划问题中都被用做主要的参考参数。另外,在机器人执行任务的过程中,和监控中心的通信方式主要通过无线网络,但是由于变电站相关规定和场地面积等问题使得在全局范围内,无线信号在一定区域比较弱。相对影响机器人更好的完成任务,所以合理的信号的选择势必成为机器人执行任务的第一影响要素,所以在公式(1)中。K4> K1 >K2> K3 。

由此可得优化关系矩阵为:

将F改造成模糊一致矩阵:

计算出各参数的权重,如表3-1所示。所以有路阻函数为:

4 结束语

本文在针对变电站巡检机器人工作环境的特点,利用道路交通网络分配路径的选择方法进行路阻函数模型的建立。提出了一种变电站设备巡检机器人的路阻函数模型,并将其应用于机器人的全局路径实时规划中,在仿真和实际项目应用中达到了预期效果。

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[7]Minyoung Park,Amelia Rega.apacity Modeling in Transportation: A Multimodal Perspective[C].Washington,D.C.:The 84thAnnual Meeting of the Transportation Research Board,2005.

巡检设备范文6

1.变电站的设备巡视检查,一般分为正常巡视(含交接班巡视)、全面巡视、熄灯巡视和特殊巡视。各变电站应制订设备巡视标准卡、设备巡视简化卡,经审批后认真使用:正常巡视持设备巡视简化卡进行,全面巡视持设备巡视标准卡进行,熄灯巡视和特殊巡视不使用巡视标准卡。

2.巡视应按规定内容、路线进行。

3.正常巡视的时间规定一般为:

3.1有人值班站除在交接班时、高峰负荷时、晚间闭灯时认真巡视外,对运行设备还应每二小时巡视一次。

4.每周应使用设备巡视标准卡进行全面巡视一次,内容主要是对设备全面的外部检查,对缺陷有无发展做出鉴定,检查设备的薄弱环节,检查防火、防小动物、防误闭锁等有无漏洞,检查接地网及引下线是否完好。

5.熄灯巡视的内容主要是检查设备有无电晕、放电、接头有无过热现象。

5.1有人值班变电站每周星期五晚上必须熄灯巡视一次。变电站站长每月至少参加一次夜间巡视。

6.遇有下列情况应进行特殊巡视:

6.1大风前后的巡视。

6.2雷雨后的巡视。

6.3、冰雪、冰雹、雾天的巡视。

6.4设备变更后的巡视。

6.5设备新投入运行后的巡视。

6.6设备经过检修、试验、改造或长期停运后重新投入系统运行后的巡视。

6.7异常情况下的巡视。主要是指:过负荷或负荷有明显增加时、超温、设备发热、系统冲击、跳闸、有接地故障情况等,应加强巡视。必要时,应派专人监视。

6.8设备缺陷近期有发展时。

6.9、法定节假日、上级通知有重要供电任务时,应加强巡视。

10事故跳闸和设备运行中有可疑现象时;

7.巡回检查人员必须由责任值班人员执行或监护值班员进行,不得由实习人员,徒工或其它人员代替。

8.巡视高压配电装置一般应两人一起进行,经考试合格并由单位领导批准的人员允许单独巡视高压设备。巡视配电装置、进出高压室时,必须随手把门关好。

9.运行人员进行巡视检查时,应携带移动通讯设备,方便中控室召回处理事故。

10.运行人员巡视检查时,应携带巡视检查记录,根据记录的巡视项目,对照设备逐一进行巡视检查,每检查完一项,随即在"巡视检查记录薄"对应栏内打"√"或填入相应数据和记事。

11.巡回检查时应随时携带必要的工具和用具(如电筒,听棒和其它检测工具等),检查中应精力集中、认真细致,根据设备运行特点看、听、嗅、摸和测等方法,综合分析设备运行状况。

12.值班人员检查完毕后,将巡视检查时间、检查人姓名、检查类别、检查项目及结果记入巡视检查记录。

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