CN106849355A - 一种基于x射线机器人的变电站检测系统 - Google Patents

一种基于x射线机器人的变电站检测系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种基于X射线机器人的变电站检测系统，包括机器人、专用道路、紧急躲避场所、监控设备以及无线工业设备，其中，机器人携带X射线检测装置；专用道路为环绕设置于各待检测设备之间、供机器人行走的封闭路线；监控设备和无线工业设备设置有多个，多个监控设备设置于专用道路两侧，用于监测机器人的工作状态；多个无线工业设备设置于由专用道路围成的封闭区域内；每个无线工业设备分别与后台服务器以及机器人通信连接；紧急躲避场所设置于由专用道路围成的封闭区域内、且与专用道路通过路线连通。本申请实施例能够实现X射线检测和图像分析同步进行，有效提高X射线检测的效率和安全性。

Description

一种基于X射线机器人的变电站检测系统
技术领域
本申请涉及X射线检测领域，尤其涉及一种基于X射线机器人的变电站检测系统。
背景技术
变电站作为电力系统的枢纽场所，其中各项设备是否正常运行直接影响电力系统供电的安全性和可靠性。定期对变电站中的设备进行检测，可以及早发现可能存在的设备故障，保证电力系统的正常运行，能够在电力系统发生故障时快速查找故障原因，及时恢复供电。
现有技术中，在对变电站中的设备进行检测时通常采用X射线检测方法对变电站内的设备进行检测，即用X射线照射待检测设备，获得X射线检测图像，以此实现对设备的检测。具体的，首先通过X射线检测设备依次对变电站内的设备进行照射，获得待检测设备的X射线检测图像并保存在X射线检测设备中，当变电站内的全部待检测设备均检测完毕后，从X射线检测设备中依次选取出与各待检测设备相对应的X射线检测图像，根据X射线检测图像判断被检测设备是否正常运行。
从上述X射线检测方法中可以看出，每次检测时需要在将所有设备全部检测完之后再将检测图像导出，严重影响了设备检测效率。每次进行设备检测时工作人员都需要进行X射线防护，同时，由于X射线具有高辐射性，因此也降低了检测的安全性。
发明内容
本申请提供了一种基于X射线机器人的变电站检测系统，以解决现有技术中X射线检测安全性和效率低的问题。
本申请提供了一种基于X射线机器人的变电站检测系统，其特征在于，包括机器人、专用道路、紧急躲避场所、监控设备以及无线工业设备，其中，
所述机器人携带X射线检测装置；
所述专用道路包括环绕设置于各待检测设备之间、供所述机器人行走的封闭路线；
所述监控设备和所述无线工业设备设置有多个，多个所述监控设备设置于所述专用道路两侧，用于监测所述机器人的工作状态；
多个所述无线工业设备设置于由所述专用道路围成的封闭区域内；每个所述无线工业设备分别与后台服务器以及所述机器人通信连接；所述无线工业设备产生的无线信号覆盖整个变电站区域；
所述紧急躲避场所设置于由所述专用道路围成的封闭区域内、且与所述专用道路通过路线连通，用于所述机器人躲避恶劣天气。
可选地，所述系统还包括充电房，其中，所述充电房设置于由所述专用道路围成的封闭区域内、且与所述专用道路通过路线连通；所述充电房内设置有自动充电装置。
可选地，所述自动充电装置包括感应式无线充电装置，其中，所述自动充电装置的充电接口安装在所述机器人尾部，用于对所述自动充电装置进行充电的充电板安装在所述充电房墙壁上。
可选地，所述系统还包括设备标签和位置标签，其中，
所述设备标签包含设备编号信息、设备型号信息以及设备位置信息；所述设备标签设置于所述待检测设备表面，便于所述机器人进行读取；
所述位置标签包含位置信息，便于确定所述机器人的位置坐标；所述位置标签设置于所述专用道路转弯处以及所述充电房内。
可选地，所述设备标签包括二维码标签。
可选地，所述设备标签包括电子标签。
可选地，所述位置标签包括二维码标签。
可选地，所述位置标签包括电子标签。
可选地，所述专用道路坡度小于或等于30度。
可选地，所述系统还包括上下车装置，其中，
所述上下车装置设置在所述专用道路上；
所述上下车装置包括一个横截面为等腰梯形的平台、且所述平台两侧坡度小于或等于45度；
所述上下车装置的高度可调节。
由以上技术方案可见，本申请实施例提供的一种基于X射线机器人的变电站检测系统包括机器人、专用道路、紧急躲避场所、监控设备以及无线工业设备。携带有X射线检测装置的机器人按照专用道路对变电站内的各设备进行检测，然后通过通信连接的无线工业设备将检测图像实时传送回后台服务器，监测设备可以实时监测机器人的工作状态，并在恶劣天气时控制机器人进入紧急躲避场所进行躲避。能够实现X射线检测和图像分析同步进行，有效提高了X射线检测的效率和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种基于X射线机器人的变电站检测系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，为本申请实施例提供的一种基于X射线机器人的变电站检测系统的结构示意图，如图1所示，本申请实施例提供的基于X射线机器人的变电站检测系统包括机器人、专用道路6、紧急躲避场所2、监控设备4以及无线工业设备7。
机器人上携带有X射线检测装置，用于对变电站内的设备进行检测。在采用人工进行X射线检测时，即使已经对工作人员进行了防辐射保护，但是由于X射线的强辐射性，难以保证工作人员的绝对安全，不可避免的会有一部分X射线穿过防护措施对工作人员的身体造成伤害，采用机器人携带X射线检测装置可以很好的避免这个问题，同时采用机器人进行自动化检测也能有效提高检测效率，提高自动化程度。
专用道路6为环绕设置于各待检测设备之间、供机器人行走的封闭路线。为了最大限度的提高机器人的检测效率，专用道路6设计为环绕于各待检测设备之间，使机器人在按道路行走时可以对待检测设备实现全面的检测。机器人行走的专用道路6上可以保证机器人不会因为随意移动而导致不清楚检测的为哪个待检测装置，造成检测混乱，或者无法准确定位机器人的位置，导致当机器人出现故障时难以及时进行修复。同时，为了防止机器人由于爬坡导致电能浪费，因此，专用道路6的坡度不超过30度。
专用道路6的两侧设置有多个监控设备4，用于监测机器人的工作状态。监控设备4上设置有红外线组件和可见光组件，保证监控设备4能够高效的对机器人进行监控，当机器人发生故障或紧急情况不能正常行走时，监控设备4会将信息发送给后台服务器，通知工作人员机器人的位置以及工作状态，保证工作人员对机器人的及时维修或调整，需要说明的是，监控设备4既可以与无线工业设备7通信连接以实现无线信息传输，也可以采用电缆、光缆等设备实现传输方式，因此监控设备4的信息传输方式不能限制本申请。
在由专用道路6围成的封闭区域内设置有多个无线工业设备7，无线工业设备7产生的无线信号覆盖整个变电站区域，每个无线工业设备7分别与后台服务器以及机器人通信连接，机器人可以将拍摄到的X射线通过无线工业设备7实时传送回后台服务器，保证设备检测的高效性。
紧急躲避场所2设置于由专用道路6围成的封闭区域内、且与专用道路6通过路线连通，用于机器人躲避恶劣天气。当遇到恶劣天气(雨水、冰雹、大风等)时，机器人不能正常工作，可以暂时躲避在紧急躲避场所2中，在恶劣天气之后重新进行检测。
如图1所示，本实施提供的基于X射线机器人的变电站检测系统还包括设置有自动充电装置的充电房5，充电房5设置于由专用道路6围成的封闭区域内、且与专用道路6通过路线连通，当机器人没电的时候可以控制机器人前往充电房5进行充电，保证机器人的正常工作。
其中，自动充电装置为感应式无线充电装置，自动充电装置的充电接口安装在机器人尾部，充电板安装在充电房5墙壁上，在充电时只需让机器人背靠墙壁就可以实现自动充电，不用工作人员额外进行充电线路的连线，实现检测的自动化。
如图1所示，本实施提供的基于X射线机器人的变电站检测系统还包括设备标签和位置标签。
设备标签设置于待检测设备表面，其中，设备标签包含设备编号信息、设备型号信息以及设备位置信息，机器人到达设备检测区域之后先读取设备标签，确定待检测设备的编号、型号以及位置，并将设备编号、型号和位置信息发送给后台服务器，将现在正在检测的设备的详细信息通知给工作人员，然后将X检测图像发送至后台服务器，供工作人员根据设备信息进行分类。
位置标签包含位置信息，便于确定机器人的位置坐标，其中，位置标签设置于专用道路6转弯处以及充电房5内。机器人在行走的同时会识别沿途的位置标签，将位置标签通过工业无线设备7发送给后台服务器，结合位置标签携带的信息一接GPS设备定位的机器人位置，准确定位机器人的位置，防止机器人由于故障等原因导致的脱离专用道路6，从而保证检测的正常进行。
设备标签和位置标签既可以选用纸质二维码标签，也可以选用电子标签。纸质二维码标签具有易获得、低成本的优点，但是当长时间暴露在环境中时难以避免的会造成损坏，影响信息的读取；电子标签不易受环境的影响，可以长期使用，但是电子标签的成本较高，用户在选择时可以综合使用地点、使用时长以及经济条件等任意选取标签的类型。需要说明的是，设备标签和位置标签的种类并不仅限于纸质二维码标签和电子标签，凡是可以携带信息并能够进行识别的标签均为本申请实施例保护的范围，在此不再赘述。
如图1所示，本实施提供的基于X射线机器人的变电站检测系统还包括设置在专用道路6上的上下车装置1。上下车装置1用于机器人更换检测区域或者用于将机器人进行装卸车。上下车装置1为一高度可调节的横截面为等腰梯形的平台，便于根据地形高度的不同任意调节高度便于机器人的行走，同时，平台两侧坡度不大于45度，防止由于机器人爬坡造成的能耗增加。
本实施提供的基于X射线机器人的变电站检测系统具体使用方法如下所述：
工作人员通过后台服务器发布指令，通过不知在变电站的无线工业设备7将指令发送给机器人，控制机器人进入专用道路6，然后工作人员再通过后台服务器发布检测指令，机器人根据接收到的检测指令后，在专用道路6上沿指定方向行走，对沿途的待检测设备3进行检测，并将检测图像通过无线工业设备7发送给后台服务器，同时，机器人收到专用道路6两侧的监控设备4的监控，监控设备4将采集到的机器人工作状态信息通过无线工业设备7实时传送给后台服务器，当机器人发生故障或者遇到紧急情况时，工作人员可以及时对机器人进行维修或调整，保证检测的正常进行。
不可避免的，机器人在工作工程中会遇到恶劣天气，恶劣天气下机器人无法正常工作，因此，当遇到恶劣天气时工作人员可以控制机器人进入紧急躲避场所2中进行躲避，在恶劣天气过后继续进行检测。
由于用于监测的机器人采用电能作为能源，因此，当机器人的剩余电量不足以支撑机器人对变电站内的全部待检测设备3进行一次完整的检测时，工作人员可以从后台服务器发出充电指令，控制机器人进入充电房5进行充电，避免机器人由于电量不足而导致不能正常完成检测。
但由于变电站规模较大需要将变电站划分为几个检测区域或者需要更换变电站时，可以通过上下车装置1对机器人实行搬运，具体的，例如变电站区域较大为了方便检测，可以将变电站划分为几个区域，机器人检测完一个区域之后换到下一个检测区域进行检测，在更换检测区域时可以在两个区域之间设置上下车装置1，并根据具体地形对上下车装置1设置最佳的高度，保证机器人的能耗最低，将机器人过渡到另一个检测区域，相似的，当需要转移变电站时，可以通过上下车装置1将机器人搬运到运输工具上。
携带有X射线检测装置的机器人按照专用道路6对变电站内的各设备进行检测，然后通过通信连接的无线工业设备7将检测图像实时传送回后台服务器，监测设备4可以实时监测机器人的工作状态，并在恶劣天气时控制机器人进入紧急躲避场2所进行躲避。本申请实施例提供的基于X射线机器人的变电站检测系统能够实现X射线检测和图像分析同步进行，有效提高X射线检测的效率和安全性。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种基于X射线机器人的变电站检测系统，其特征在于，包括机器人、专用道路(6)、紧急躲避场所(2)、监控设备(4)以及无线工业设备(7)，其中，
所述机器人携带X射线检测装置；
所述专用道路(6)包括环绕设置于各待检测设备之间、供所述机器人行走的封闭路线；
所述监控设备(4)和所述无线工业设备(7)设置有多个，多个所述监控设备(4)设置于所述专用道路(6)两侧，用于监测所述机器人的工作状态；
多个所述无线工业设备(7)设置于由所述专用道路(6)围成的封闭区域内；每个所述无线工业设备(7)分别与后台服务器以及所述机器人通信连接；所述无线工业设备(7)产生的无线信号覆盖整个变电站区域；
所述紧急躲避场所(2)设置于由所述专用道路(6)围成的封闭区域内、且与所述专用道路(6)通过路线连通，用于所述机器人躲避恶劣天气。
2.如权利要求1所述的基于X射线机器人的变电站检测系统，其特征在于，所述系统还包括充电房(5)，其中，所述充电房(5)设置于由所述专用道路(6)围成的封闭区域内、且与所述专用道路(6)通过路线连通；所述充电房(5)内设置有自动充电装置。
3.如权利要求2所述的基于X射线机器人的变电站检测系统，其特征在于，所述自动充电装置包括感应式无线充电装置，其中，所述自动充电装置的充电接口安装在所述机器人尾部，用于对所述自动充电装置进行充电的充电板安装在所述充电房(5)墙壁上。
4.如权利要求2所述的基于X射线机器人的变电站检测系统，其特征在于，所述系统还包括设备标签和位置标签，其中，
所述设备标签包含设备编号信息、设备型号信息以及设备位置信息；所述设备标签设置于所述待检测设备表面，便于所述机器人进行读取；
所述位置标签包含位置信息，便于确定所述机器人的位置坐标；所述位置标签设置于所述专用道路(6)转弯处以及所述充电房(5)内。
5.如权利要求4所述的基于X射线机器人的变电站检测系统，其特征在于，所述设备标签包括二维码标签。
6.如权利要求4所述的基于X射线机器人的变电站检测系统，其特征在于，所述设备标签包括电子标签。
7.如权利要求4所述的基于X射线机器人的变电站检测系统，其特征在于，所述位置标签包括二维码标签。
8.如权利要求4所述的基于X射线机器人的变电站检测系统，其特征在于，所述位置标签包括电子标签。
9.如权利要求1所述的基于X射线机器人的变电站检测系统，其特征在于，所述专用道路(6)坡度小于或等于30度。
10.如权利要求1-9任一所述的基于X射线机器人的变电站检测系统，其特征在于，所述系统还包括上下车装置(1)，其中，
所述上下车装置(1)设置在所述专用道路(6)上；
所述上下车装置(1)包括一个横截面为等腰梯形的平台、且所述平台两侧坡度小于或等于45度；
所述上下车装置(1)的高度可调节。
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