CN204835368U - 输电线路机器人巡检维护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种输电线路机器人巡检维护系统，包括机器人巡检单元、与机器人巡检单元无线通信连接的手持终端以及与机器人巡检单元无线通信连接的监控中心；所述机器人巡检单元包括机器人本体、设置于机器人本体的检测模块以及设置于机器人本体并与检测模块连接的处理模块，所述处理模块与手持终端和监控中心无线通信连接；所述检测模块包括可见光成像仪、红外成像仪、距离传感器以及温度探测器，能够有效提高输电线路的巡检的精度，确保电能能够持续稳定地向用户供应，而且能够有效降低人力的使用，降低人力成本，消除人力巡检过程中存在的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力维护系统，尤其涉及一种输电线路机器人巡检维护系统。
背景技术
电能是现代社会中的主要能源之一，与人们的生产生活息息相关，为了保障电能能够持续稳定的供应，不仅仅需要对电力设备进行检修维护，而且还需要对用于输送电能的输电线路进行巡检维护，现有技术中，对于输电线路的巡检主要依靠人力巡检，这种方式，浪费人力，人力成本高，更为重要的是，人力巡检过程中安全隐患严重，并且巡检的可靠性低；随着科技的发展，逐步提出了机器人巡检，现有的线路巡检机器人能够对于较为明显的障碍物或者杂物进行清除，但是巡检的精度仍然存在严重的不足，影响输电线路的持续稳定运行。
因此，需要提出一种输电线路机器人巡检维护系统，能够有效提高输电线路的巡检的精度，确保电能能够持续稳定地向用户供应，而且能够有效降低人力的使用，降低人力成本，消除人力巡检过程中存在的安全隐患。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种输电线路机器人巡检维护系统，能够有效提高输电线路的巡检的精度，确保电能能够持续稳定地向用户供应，而且能够有效降低人力的使用，降低人力成本，消除人力巡检过程中存在的安全隐患。
本实用新型提供的一种输电线路机器人巡检维护系统，包括机器人巡检单元、与机器人巡检单元无线通信连接的手持终端以及与机器人巡检单元无线通信连接的监控中心；
所述机器人巡检单元包括机器人本体、设置于机器人本体的检测模块以及设置于机器人本体并与检测模块连接的处理模块，所述处理模块与手持终端和监控中心无线通信连接；
所述检测模块包括可见光成像仪、红外成像仪、距离传感器以及温度探测器；
所述处理模块包括预处理电路、图像处理电路、GPS定位电路以及中央处理电路，所述预处理电路的输入端与距离传感器和温度探测器的输出端连接，预处理电路的输出端与中央处理电路连接，所述图像处理电路的输入端与可见光成像仪和红外成像仪的输出端连接，图像处理电路的输出端与中央处理电路连接，中央处理电路与手持终端和监控中心无线通信连接，所述GPS定位电路与所述中央处理电路连接。
进一步，所述预处理电路包括依次连接的放大电路、滤波电路以及模数转换电路，所述放大电路的输入端与温度探测器和距离传感器的输出端连接，模数转换电路的输出端与中央处理电路连接。
进一步，所述处理模块还包括与中央处理电路连接的存储器。
进一步，所述中央处理电路通过移动通信模块或者以太网模块与监控中心无线通信连接，所述中央处理电路通过蓝牙模块或者移动通信模块与手持终端连接。
进一步，所述监控中心包括监控服务器以及与监控服务器连接的附件设备。
进一步，所述附件设备包括键盘、显示器以及报警器。
进一步，所述手持终端为智能手机。
本实用新型的有益效果：本实用新型的输电线路机器人巡检维护系统，能够有效提高输电线路的巡检的精度，确保电能能够持续稳定地向用户供应，而且能够有效降低人力的使用，降低人力成本，消除人力巡检过程中存在的安全隐患。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
图1位本实用新型的原理框图，如图所示，本实用新型提供的一种输电线路机器人巡检维护系统，包括机器人巡检单元、与机器人巡检单元无线通信连接的手持终端以及与机器人巡检单元无线通信连接的监控中心；
所述机器人巡检单元包括机器人本体、设置于机器人本体的检测模块以及设置于机器人本体并与检测模块连接的处理模块，所述处理模块与手持终端和监控中心无线通信连接；其中，机器人本体包括行走机构、用于驱动行走机构动作的驱动电机以及执行机构，其中，行走机构在驱动电机的驱动下沿输电线路行走，便于巡检，执行机构用于去除线路的悬挂物，比如风筝线、藤蔓等，当然，执行机构、驱动电机均由中央处理电路控制，并且执行机构和行走机构均可采用现有技术实现，在此不对其原理以及结构加以赘述；
所述检测模块包括可见光成像仪、红外成像仪、距离传感器以及温度探测器；
所述处理模块包括预处理电路、图像处理电路、GPS定位电路以及中央处理电路，所述预处理电路的输入端与距离传感器和温度探测器的输出端连接，预处理电路的输出端与中央处理电路连接，所述图像处理电路的输入端与可见光成像仪和红外成像仪的输出端连接，图像处理电路的输出端与中央处理电路连接，中央处理电路与手持终端和监控中心无线通信连接，所述GPS定位电路与所述中央处理电路连接，其中，图像处理电路用于对可见光成像仪和红外成像仪的图像进行处理，并对特征信息进行提取并输出，特征信息为障碍物、绝缘子等图像信息，图像处理电路和中央处理电路均采用现有的单片机。
本实施例中，所述预处理电路包括依次连接的放大电路、滤波电路以及模数转换电路，所述放大电路的输入端与温度探测器和距离传感器的输出端连接，模数转换电路的输出端与中央处理电路连接，预处理电路用于对距离传感器和温度探测器输出的信号进行预处理，便于中央处理电路的进一步数据处理。
本实施例中，所述处理模块还包括与中央处理电路连接的存储器，存储器中预存有设定的阈值信息，便于中央处理电路调用并与实测数据进行比较。
本实施例中，所述中央处理电路通过移动通信模块或者以太网模块与监控中心无线通信连接，所述中央处理电路通过蓝牙模块或者移动通信模块与手持终端连接，其中，移动通信模块可以采用GPRS模块、3G模块或者4G模块，手持终端采用现有的智能手机。
本实施例中，所述监控中心包括监控服务器以及与监控服务器连接的附件设备，所述附件设备包括键盘、显示器以及报警器，便于监控中心的工作人员进行相应的分析以及发出操作指令。
以下对本实用新型的工作原理作进一步阐述：
当机器人巡检过程中，可见光成像仪用于在光线条件良好的情况下采集输电线路上或者输电线路环境中的障碍物的图像信息，如果检测输电线路上存在障碍物，中央处理电路控制机器人本体执行相应的清除动作，中央处理电路将实时采集的图像信息传输到监控中心以及手持终端，巡线工作人员根据图像信息向中央处理电路发送相应的执行命令，机器人本体按照巡线工作人员的命令执行清除动作，当存在机器人不能够清除的障碍物时，巡线工作人员根据实际信息做出相应的处理意见，并通过中央处理电路发送到监控中心，监控中心的工作人根据反馈的图像信息以及巡线工作人员的建议做出最终的操作指示，而且当存在不能及时清除的障碍物时，GPS定位电路将当前的位置信息发送到中央处理电路，中央处理电路发送位置信息到监控服务器并对当前位置进行标记，从而能够使得工作人员能够准确找到不能清除的障碍物所在位置，避免不必要的重复工作；
当光线条件不良好的条件下，由红外成像仪获取障碍物等信息，并且通过外红成像仪，工作原理与可见光成像仪相同，而且红外成像仪能够对绝缘子等积尘厚度进行探测，也就是说，红外成像仪与可见光成像仪可以根据实际需要交替使用，也可以同时使用，在光线条件良好的情况下，红外成像仪与可见光成像仪可以同时使用，那么红外成像仪主要检测绝缘子等设备的积尘厚度，从而有效地扩大了检测范围，确保输电线路持续稳定输送电能；
在上述成像仪工作的同时，温度探测器和距离传感器也处于工作状态，距离传感器用于检测输电线路环境中的树木等于输电线路的距离，温度探测器用于检测输电线路上的绝缘子等设备的温度，并且温度信息和距离信息通过预处理电路处理输入到中央处理电路中，中央处理电路将实测数据与预存的阈值信息相比较，如果超出阈值范围，则需要对障碍物进行清除，比如说：如果输电线路环境中的树木与输电线路的距离小于安全距离，则中央处理电路将生成报警信息并同时发送到监控中心和手持终端，巡线工作人员根据实际的工况条件作出相应的处理措施，比如立即砍掉树木的枝桠，如果存在当前工况不能立即处理的障碍物，比如建筑施工设备等，则巡线工作人员则根据实际工况给出处理意见并通过中央处理电路反馈到监控中心，由监控中心作出最终的处理决策；温度传感器主要用于检测绝缘子等设备的温度信息，如果温度高于设定的安全阈值，则巡线工作人员根据检测信息做出相应的处理措施，比如绝缘子温度过高，那么有可能是积尘过多，存在污闪等现象，工作人员根据红外成像仪的检测结果判断是否是积尘过多，如果积尘过多，则立即进行相应的清理(该清理过程不一定为机器人执行，也可以由工作人员执行)，如果不存在积尘过多，则有可能是其他原因造成，则需要工作人员进行细致的排查。
综上述，本实用新型的输电线路机器人巡检维护系统，能够多方位地对输电线路进行巡检，有效提高输电线路的巡检的精度，确保电能能够持续稳定地向用户供应，而且能够有效降低人力的使用，降低人力成本，消除人力巡检过程中存在的安全隐患，而且通过上述的结构以及原理，巡线工作人员与监控中心之间能够及时进行信息交互，利于准确做出相应的维护操作，有效避免了传统技术中存在的信息滞后造成输电线路运行故障，而且有效避免了重复工作，即短时间内重复巡线，避免人力财力的浪费，并且提高了巡检及故障排除的效率。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种输电线路机器人巡检维护系统，其特征在于：包括机器人巡检单元、与机器人巡检单元无线通信连接的手持终端以及与机器人巡检单元无线通信连接的监控中心；
所述机器人巡检单元包括机器人本体、设置于机器人本体的检测模块以及设置于机器人本体并与检测模块连接的处理模块，所述处理模块与手持终端和监控中心无线通信连接；
所述检测模块包括可见光成像仪、红外成像仪、距离传感器以及温度探测器；
所述处理模块包括预处理电路、图像处理电路、GPS定位电路以及中央处理电路，所述预处理电路的输入端与距离传感器和温度探测器的输出端连接，预处理电路的输出端与中央处理电路连接，所述图像处理电路的输入端与可见光成像仪和红外成像仪的输出端连接，图像处理电路的输出端与中央处理电路连接，中央处理电路与手持终端和监控中心无线通信连接，所述GPS定位电路与所述中央处理电路连接。
2.根据权利要求1所述输电线路机器人巡检维护系统，其特征在于：所述预处理电路包括依次连接的放大电路、滤波电路以及模数转换电路，所述放大电路的输入端与温度探测器和距离传感器的输出端连接，模数转换电路的输出端与中央处理电路连接。
3.根据权利要求1所述输电线路机器人巡检维护系统，其特征在于：所述处理模块还包括与中央处理电路连接的存储器。
4.根据权利要求1所述输电线路机器人巡检维护系统，其特征在于：所述中央处理电路通过移动通信模块或者以太网模块与监控中心无线通信连接，所述中央处理电路通过蓝牙模块或者移动通信模块与手持终端连接。
5.根据权利要求1或4所述输电线路机器人巡检维护系统，其特征在于：所述监控中心包括监控服务器以及与监控服务器连接的附件设备。
6.根据权利要求5所述输电线路机器人巡检维护系统，其特征在于：所述附件设备包括键盘、显示器以及报警器。
7.根据权利要求1所述输电线路机器人巡检维护系统，其特征在于：所述手持终端为智能手机。
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