变电站无人机巡检技术的发展探讨

变电站设备巡检机器人系统在无人值班或少人值守变电站已经得到了较广泛的应用,设备巡检机器人为及时发现和消除设备缺陷,预防事故发生,确保设备安全运行发挥了一定作用。但是变电站设备巡检机器人在运行中仍存在着诸如机器人经常出现点位偏差、表计读数不准确、测温准确性较低、机器人机身笨重、行动不灵活、巡视效率低等问题。变电站运行维护人员是巡检机器人的使用者,现从其角度出发,提出将无人机应用于变电站巡检的创新想法,并对无人机具备的优势进行探讨。     

无人机电力线路安全巡检的关键技术研究

无人机作为现代小型飞行监控装置，是无线遥控设备和控制系统实现的一种小型飞行器。由于无人机在实际操作中较为简单与灵巧，生产成本相对较低，使得无人机在许多航拍、救灾以及测量等领域中得到了应用，甚至可以在恶劣环境下进行使用。这也使得在电力线路安全巡检工作中提高了对无人机的利用率，确保电路线路安全巡检工作开展质量得到提升，减少了巡检人员的工作难度以及工作危险。为此，本文通过对无人机巡检技术进行概括，全面了解无人机电力线路安全巡检的各项关键技术，从而提高电力线路安全巡检质量。     

燃气电站主厂房机器人智能巡检系统开发与应用

燃气电站主厂房系统复杂,涉及生产设备、仪器仪表种类繁多,需要投入大量的人力去定期巡检。为减轻运行人员工作强度,弥补人工巡检存在的缺陷与不足,文章以某燃气电站主厂房为例,研发一套主厂房机器人智能巡检系统。该系统以巡检机器人为核心,融合多种关键技术,可实现全天候、全方位、全自主智能巡检和监控,并具备红外测温、激光测振、异声监测、跑冒滴漏识别及危险气体监测等功能。整套系统投入使用后,提高了巡检效率及质量,保证了电厂稳定运行,为电力行业“智慧巡检”提供了有效解决方案。     

基于连续可微采样的无人机多向视点规划

无人机在各种工业基础设施的自主巡检中,需要为大型复杂待巡检对象设计大量的数据采集航点,以获取高质量的全覆盖影像数据。逐点飞行作业能耗高采集效率低,限制了无人机大规模的工业应用。为了优化飞行作业模式,有效提升巡检效率,针对已知待巡检复杂设备结构提出一种全新的多向视点规划算法——连续可微采样的无人机多向视点规划算法(MD-VPP)。该方法在满足全面覆盖巡视目标以及数据采集质量要求的前提下,大幅减少航点数量。首先,将云台俯仰角、偏航角和相机成像面积作为约束条件,构建视点采集连续可微的视图质量目标函数,优化求解候选视点集;然后利用贪心算法求解全覆盖待巡检对象的航点位姿。通过实验对比分析了针对不同巡检对象的航点数量和航点数减少率,相比领域内其他优秀方法,所提方法在确保全覆盖的前提下航点数量至少降低77%,极大地提升了无人机单次作业的数据采集效率。     

配电线路设备GPS定位巡视系统的设计与应用

某些10 k V配电线路供电范围广,又处于山区地段,地形复杂,目前只能依赖于人工巡视,但人工巡视会存在反馈不足的情况,无法实时掌握巡视是否到位、设备健康度等有效信息,造成了配网运维工作被动、巡视效率低下和统一安排运维消缺工作困难等不良后果。现通过整合移动设备的GPS定位功能、GIS定位系统和资产系统安全生产管理子系统平台维护检修模块的功能,根据线路设备巡视的特点,通过技术应用创新,设计出配电线路设备GPS定位巡视系统。该系统投入成本低,具备普遍适用性,有利于配网线路设备巡视的开展与监测,能有效减少只依靠人工巡视导致的线路与设备少巡、漏巡等情况,提高配电线路巡视工作效率,从而使配网线路设备运行可靠性水平得以提升。     

电网行业中5G技术在无人机领域的应用场景及案例分析

随着近些年信息通信技术的迅猛发展,电网巡视模式也由传统的人工巡视向着智能巡视快速变革。本文基于电网输电线路巡视的主要内容、现状和问题,介绍了5G技术和无人机技术在电网巡视工作中的应用,结合承德电网的两个应用案例,阐述了现今5G技术和无人机技术在提升电网巡视的准确性和效率,以及保障巡视人员安全方面的应用内容。随着5G技术和无人机技术的不断发展和深化应用,电网巡视工作将变得更加高效和智能。     

IT运维自动化巡检技术研究

随着信息化的持续发展,信息运维逐渐成为信息服务的重要组成部分,但是传统的IT运维是等到IT故障出现后再由运维人员采取相应的补救措施。这种被动、孤立的IT运维管理模式经常让IT部门疲惫不堪,主要表现在3个方面:运维人员被动、效率低;缺乏一套高效的IT运维机制;缺乏高效的IT运维技术工具。运维自动化巡检是指通过信息化软件,模拟巡检工作的相关操作,记录并分析巡检结果,对异常情况进行实时告警,转变现有监控工作模式,使得原先人工进行的信息系统定期巡检转变为对自动巡检平台的实时监控,将IT运维中日常的、大量的重复性工作自动化,把过去的手工执行转为自动化操作,从而减少乃至消除运维中的延迟,实现"零延时"的IT运维。     

风电场智能巡检系统研发与应用研究

针对当前风电场人工巡检工作量大、难度高且地理环境偏远、恶劣的问题,研发出一套针对风电场日常运维的智能巡检系统。该系统融合了机器人与无人机巡检技术和三维孪生技术,不仅能够有效提升巡检智能化水平,而且能够降低风电场的运维成本,保障风电场的生产安全。     

一种通信机房动力环境在线监测系统的研制

广东河源地域宽广且属山区城市,大部分变电站地处偏远,通信设备依靠定期巡视会消耗大量人力、物力。动力环境监测系统能够实现实时监测机房环境、蓄电池电压、蓄电池内阻等功能,让运维人员及时发现异常,提高通信运维效率。现提出一种基于TCP/IP网络结构的动力环境在线监测系统,在交流输入、直流输出、蓄电池电压监控的基础上增加蓄电池内阻测试功能,能更好地反映蓄电池的工作状态,提高蓄电池的管理水平。     

基于物联网的电力通信机房状态监控系统设计

针对电力通信机房运行过程中依靠人工定期巡检完成运维,存在人工劳动强度大、效率低故障处理不及时、容易发生电网供电事故等问题,结合物联网技术和图像识别技术,设计了一种智能电力通信机房状态监控系统。该监控系统可以对机房内机柜仪表数据和环境数据进行实时监测,采用LoRa技术将数据传输至网关,通过NB-IOT模块将数据信息上传至物联网云平台,完成数据的整合和存储,并且在PC端显示实时状态。通过测试,该监测系统能够实时显示各设备、机房内温湿度、气体溶度等数据信息,降低运维人员工作量,提升效率,具有一定的借鉴意义。     

用于光伏厂智能巡检的红外式无人机系统设计

目前,光伏厂大多存在地点偏僻,设备众多,且分布区域广阔的特点,使得光伏厂运维巡检工作执行难度大且过程复杂,一旦设备发生故障得不到及时的维修,将造成严重的能源浪费和财产损失,并存在安全隐患。本系统主要包括无人机、飞行控制系统、红外设备、基于计算机视觉的故障诊断模块、上位机5个部分。该系统利用搭载红外热像仪的无人机对光伏厂进行智能巡检;光电吊舱中装载的红外热像仪,采集红外图像信息,并通过无线传感网络传输到地面站的上位机中;上位机对红外图像进行分析处理,从而判断太阳能电池板是否存在异常或故障,并通过光缆通讯将故障位置、故障类别及故障图像发送到远端运维管理平台;运维管理人员依据故障信息迅速下达维修任务,实现巡检与维修的快速、无缝衔接,最大程度降低能源损失。无人机智能巡检系统通过快速、准确的故障检测,真正做到早预防、早发现、早解决,避免电量损失及事故发生,大幅度提高光伏厂发电量。随着新能源成为未来发展的潮流以及光伏厂的兴建,红外式无人机智能巡检系统具有很大的市场空间和推广价值。     

基于改进Yolov4的风电机组叶片缺陷检测算法

新型能源的发展离不开风力发电。随着风电机组性能的不断优化,对叶片运维提出了更高要求。为了提升风电机组的叶片巡检效率,有必要探索自动化、智能化的风电机组叶片巡检技术。无人机巡检技术已在多个领域有所应用,基于挂载高清摄像头的无人机对风电机组叶片所拍摄的近距离图像,通过图像识别实现风电机组叶片缺陷检测。通过研究Yolov4算法在风电机组叶片无人机自动巡检系统中的应用,探索出了提升风电机组叶片缺陷检测精度的新路径。通过深度学习和计算机视觉技术,提高了风电机组叶片检测的实时性、高效性和准确性。通过实验证明,利用数据增强和改进目标检测Yolov4算法,可使风电机组叶片缺陷的检测平均精度（mAP）达83%。     

基于物联网的数据中心智能监控系统

随着数据中心的规模日益增大,设备日益复杂,传统的人工巡检方式不仅成本高,还容易产生误判和漏判。为了实现机房设备的监控和报警,该文提出了基于物联网的机房智能监控系统。通过传感器和摄像头,获取机房内的实时环境参数,当机房环境参数超过设定的阈值时,采取有效的措施对异常情况进行紧急处理,同时发送给运维人员相关简报,由运维人员进行详细处理,可有效地保障数据中心的安全运行,并降低运维人员的工作负担,保证数据中心的可靠性。     

音频监控系统在无人值守矿山提升装备中的应用及研究

矿井提升是沿着矿井井筒运出矿石或废石以及升降人员设备及材料的过程。在矿山生产过程中,由于工作需要,矿井提升设备要连续工作,矿井提升装备运行的稳定性直接关系到矿山工作人员的生命安全及矿山的产量,而依靠巡检人员监测提升设备不仅耗费人力,而且还存在一些不稳定因素。通过音频监控系统和人工智能AI故障识别技术实现对无人值守矿井提升设备的远程监控能够很好地解决此类问题,进而推动矿山向智能化、数字化方向发展。     

地铁综合监控系统KVM集中管控方案研究

主要研究地铁综合监控系统应用KVM对综合监控系统中的服务器、网络串口设备进行集中统一管控,同时实现相关设备的远程电源管控。研究的目的在于通过利用KVM设备,实现地铁综合监控系统的设备日常运维从现有的分散式巡检转变为集中式统一管理,达到日常运营减员增效的目的。     

基于视频监控的变电站巡检巡视系统设计

针对当前系统未能对变电站红外图像进行异常检测,导致变电站巡检巡视性能下降,平均测试时间和误报率增加,提出一种基于视频监控的变电站巡检巡视系统。 分别设计系统管理子模块、状态监测子模块和智能辅助控制子模块,对通过视频监控采集到的变电站图像进行 RGB 值校正,将输入空间样本映射到特征空间中,得到对应的数据集。 采用核猫群红外图像异常检测方法对变电站进行检测,最终获取异常区域,实现变电站巡检巡视。 通过和已有系统进行实验对比可知,所设计系统能够有效降低平均测试时间和误报率,同时还能够提升巡检巡视性能。     

城市轨道交通牵引变电所在线监测方案研究

随着城市轨道交通网络化发展,供电系统的设备运维面临巨大挑战,因此通过引入在线监测系统对变电所一次设备运行状态进行实时监测。轨道交通在线监测系统主要从中央级在线监测系统、站级管理系统、所内机器人巡检及软件框架等方面进行系统性设计,利用智能传感装置、机器人、大数据等技术进行供电系统智慧化建设,以全面提升运维检修效率,改善设备监测能力及设备管控方式,使系统运行更加稳定、更加安全。     

多旋翼无人机自主巡检关键技术研究

基于目前多旋翼无人机广泛应用于输电线路电力巡检的背景,从功能设计、自动避障、路径规划三个方面讨论多旋翼无人机自主巡检关键技术。研究设计多旋翼无人机自主巡检控制功能模块并划分无人机巡检工作状态,然后分析无人机自动避障原理及搭载多元化传感器避障的传感器选型依据,阐述多种无人机路径规划算法的核心原理并进行了优劣性对比。     

无人机技术在电力巡检信息化管理中的应用研究

随着飞控技术、传感器技术和数据处理技术的发展,无人机技术飞速进步,无人机作为空中可以灵活移动的飞行平台,根据任务的具体要求可以灵活搭载不同的专业设备,将信息采集与处理、远程传输、测绘等功能融合于一体,促进电力巡检信息化管理的发展。鉴于此,通过对无人机电力巡检系统的研究,基于多旋翼无人机巡检系统在电力线路巡检中的实际应用,探索无人机技术在电力巡检信息化管理中的应用,以期促进智慧电力巡检的发展。     

基于智能巡视系统的港口皮带机远程巡检体系

传统皮带机的巡检基于人员进行巡视检查,存在安全性差、覆盖面不足、巡视效果不佳等问题。研究基于智能巡视软件与设备远程在线监测为主的皮带机无人巡检模式及其具体运用,该自动巡检模式具有智能监测、自动巡检、自动保护、设备状态分析等功能特性,尚属码头皮带机行业较为先进的系统性创新改进,具有减少人工、降本增效、提高安全性等特点。