隨著建成的地下綜合管廊進(jìn)入全面的運(yùn)營(yíng)管理期，各種運(yùn)營(yíng)管理問(wèn)題相繼出現(xiàn)，其中高昂的運(yùn)維費(fèi)用使管廊運(yùn)營(yíng)管理單位入不敷出，不堪重負(fù)。我國(guó)地下綜合管廊的發(fā)展已經(jīng)走到了一個(gè)十字路口，能否降低高昂的運(yùn)維管理費(fèi)用關(guān)系到行業(yè)是否繼續(xù)快速發(fā)展。因此，綜合管廊的運(yùn)維模式需要?jiǎng)?chuàng)新，探索地下綜合管廊安全、高效、低成本運(yùn)維解決方案意義重大。綜合管廊“智慧線+機(jī)器人”智能運(yùn)維系統(tǒng)在這樣的背景下被提出，重點(diǎn)解決管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)的優(yōu)化和機(jī)器人在管廊內(nèi)的高效應(yīng)用的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)管廊系統(tǒng)集約、高效運(yùn)轉(zhuǎn)，大幅降低管廊的運(yùn)維成本，使綜合管廊成為建設(shè)得起，也運(yùn)維得起的“城市生命線”。

系統(tǒng)介紹

電纜廊道智能軌道巡檢機(jī)器人系統(tǒng)集成非接觸檢測(cè)、多傳感器融合、模式識(shí)別及導(dǎo)航定位等技術(shù)，通過(guò)可見(jiàn)光、超聲波、暫態(tài)電壓等手段，實(shí)現(xiàn)定期巡檢、紅外測(cè)溫、儀表識(shí)別和異常報(bào)警等工作，使運(yùn)維工作人員足不出戶即可遠(yuǎn)程操控智能巡檢機(jī)器人。借助智能巡檢機(jī)器人的主動(dòng)巡檢，系統(tǒng)以管理平臺(tái)為核心，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化設(shè)備數(shù)量、減少人工、降低能耗，進(jìn)而大幅降低管廊運(yùn)維成本

 優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量需要將集約化建設(shè)、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減少人員投入的最好手段是應(yīng)用機(jī)器人，設(shè)備減少，人員入廊減少自然會(huì)節(jié)約能耗。

 

1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

電纜廊道智能軌道巡檢機(jī)器人系統(tǒng)綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人在管廊內(nèi)高效應(yīng)用，完成管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)精簡(jiǎn)化，以平臺(tái)為功能載體，提高管廊安全管理能力和運(yùn)維水平，降低運(yùn)營(yíng)成本，減少人員投入。

巡檢機(jī)器人通過(guò)配備的高清、紅外攝像頭和各類傳感器，在巡檢過(guò)程中采集廊內(nèi)狀況參數(shù)，降低了運(yùn)維對(duì)廊內(nèi)定點(diǎn)攝像頭和傳感器的依賴,減少了系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量。同時(shí)，監(jiān)控設(shè)備數(shù)量的減少，從而大幅節(jié)約了建設(shè)和運(yùn)維成本。

 

1.2 系統(tǒng)平臺(tái)

本系統(tǒng)平臺(tái)是整個(gè)系統(tǒng)的功能核心，實(shí)用的管廊運(yùn)維功能是系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)載體。本系統(tǒng)根據(jù)管理單位實(shí)際需求和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)開(kāi)發(fā)了安全、高效的運(yùn)維功能：

1）遙視巡檢

支持人工遙控功能：操作人員可以通過(guò)遠(yuǎn)程工作站發(fā)出控制指令，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的所有操作功能。

支持目標(biāo)位置巡視功能：通過(guò)調(diào)用預(yù)置位，可以快速移動(dòng)機(jī)器人到目標(biāo)位置，實(shí)現(xiàn)快速巡視。

支持多種速度模式：巡檢機(jī)器人的速度可以調(diào)節(jié)，并且在進(jìn)行預(yù)置位操作是自動(dòng)選用最快速度，縮短響應(yīng)時(shí)間

2）日常巡檢

定時(shí)巡檢功能：巡檢機(jī)器人按軌道路線進(jìn)行水平定時(shí)自動(dòng)巡檢。

自定義巡檢方案功能：按設(shè)定的預(yù)置點(diǎn)進(jìn)行定義巡檢預(yù)案，當(dāng)手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)預(yù)案時(shí)，按定義的路線進(jìn)行巡檢。

關(guān)鍵位置設(shè)定功能：系統(tǒng)可以定義多個(gè)關(guān)鍵位置的預(yù)置位，可以進(jìn)行快速定位、設(shè)定巡檢預(yù)案、定義巡檢路線

3）無(wú)盲角監(jiān)控

支持水平直線移動(dòng)：機(jī)器人通過(guò)軌道進(jìn)行水平移動(dòng)，擴(kuò)大了監(jiān)視范圍。

支持垂直升降移動(dòng)：機(jī)器人可以加裝升降機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)垂直移動(dòng)，增加的監(jiān)視的范圍和精度。

支持水平轉(zhuǎn)彎環(huán)形移動(dòng)：機(jī)器人軌道支持彎轉(zhuǎn)并可以組成環(huán)形軌道，真正實(shí)現(xiàn)全方位無(wú)盲角監(jiān)視。

4）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)

可見(jiàn)光視頻：選用200萬(wàn)高清1080P高清工業(yè)級(jí)全方位面陣紅外云臺(tái)攝像機(jī)，采集可見(jiàn)光視頻，采用H.265視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)編碼成高清數(shù)字視頻信號(hào)。

設(shè)備溫度：系統(tǒng)可以顯示監(jiān)測(cè)設(shè)備的表面溫度數(shù)據(jù)。

局部放電監(jiān)測(cè)：通過(guò)地電波超聲波傳感器監(jiān)測(cè)電器設(shè)備中的各種放電信息

5）運(yùn)行模式

自主巡檢——運(yùn)行人員根據(jù)巡檢時(shí)間、周期、路線、目標(biāo)、類型（紅外、可見(jiàn)光等）靈活進(jìn)行任務(wù)定制，機(jī)器人按照定制任務(wù)進(jìn)行自主巡檢。

定點(diǎn)巡檢——運(yùn)行人員選擇部分設(shè)備進(jìn)行巡檢，系統(tǒng)自動(dòng)生成最佳巡檢路線并執(zhí)行定點(diǎn)任務(wù)。

遙控巡檢——運(yùn)行人員通過(guò)后臺(tái)手動(dòng)控制界面，控制機(jī)器人執(zhí)行巡檢任務(wù)

6）多級(jí)監(jiān)控

可授權(quán)多級(jí)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控：系統(tǒng)可以通過(guò)以太網(wǎng)組成多級(jí)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分布式智能監(jiān)控系統(tǒng)。

 

可授權(quán)多級(jí)信息共享：通過(guò)權(quán)限控制，可在各級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)定權(quán)限，通過(guò)授權(quán)進(jìn)行信息共享。

配電房軌道式自動(dòng)巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng)，系統(tǒng)可控制巡檢機(jī)器人本體基于軌道運(yùn)行，并精確運(yùn)行至待測(cè)位置，通過(guò)攜帶的多種檢測(cè)傳感器，完成對(duì)設(shè)備柜體號(hào)、指示燈、開(kāi)關(guān)按鈕、儀表讀數(shù)、柜體內(nèi)部溫度、柜體內(nèi)部局部放電現(xiàn)象和室內(nèi)環(huán)境溫濕度等信息的采集，同時(shí)將信息實(shí)時(shí)傳送分析處理，以便工作人員及時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，大大提高了設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性以及自動(dòng)化水平，具有廣闊的應(yīng)用前景。