电力系统智能导航巡检仪的开发与应用
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电力行业智能电网智能巡检方案第一章智能电网智能巡检概述 (3)1.1 项目背景 (3)1.2 项目目标 (3)第二章智能电网智能巡检技术原理 (4)2.1 巡检基本组成 (4)2.2 巡检工作原理 (4)2.3 关键技术分析 (5)第三章视觉系统 (5)3.1 视觉系统设计 (5)3.2 图像处理与识别 (5)3.3 视觉导航与定位 (6)第四章导航与路径规划 (6)4.1 导航系统设计 (6)4.1.1 导航系统构成 (6)4.1.2 导航原理 (6)4.1.3 导航系统优化 (7)4.2 路径规划算法 (7)4.2.1 路径规划算法概述 (7)4.2.2 常用路径规划算法 (7)4.2.3 改进路径规划算法 (7)4.3 运动控制 (7)4.3.1 运动控制原理 (7)4.3.2 运动控制策略 (7)4.3.3 运动控制优化 (8)第五章感知与避障 (8)5.1 感知系统设计 (8)5.1.1 概述 (8)5.1.2 系统架构 (8)5.1.3 传感器选型与应用 (8)5.2 避障算法与应用 (8)5.2.1 概述 (8)5.2.2 算法原理 (8)5.2.3 算法应用 (9)5.3 安全防护措施 (9)第六章数据采集与传输 (9)6.1 数据采集方式 (9)6.1.1 视觉数据采集 (9)6.1.2 红外数据采集 (9)6.1.3 声音数据采集 (10)6.1.4 振动数据采集 (10)6.2 数据传输技术 (10)6.2.2 有线传输技术 (10)6.2.3 自组网传输技术 (10)6.3 数据处理与分析 (10)6.3.1 数据预处理 (10)6.3.2 数据挖掘与分析 (10)6.3.3 模型训练与优化 (11)6.3.4 实时监控与预警 (11)第七章自主充电与维护 (11)7.1 自主充电技术 (11)7.1.1 技术原理 (11)7.1.2 充电方式 (11)7.1.3 充电策略 (11)7.2 维护策略与实施 (11)7.2.1 维护策略 (11)7.2.2 维护实施 (12)7.3 故障诊断与处理 (12)7.3.1 故障诊断 (12)7.3.2 故障处理 (12)第八章智能决策与优化 (12)8.1 智能决策系统 (12)8.1.1 系统概述 (12)8.1.2 系统架构 (13)8.1.3 关键技术 (13)8.2 巡检任务调度 (13)8.2.1 任务调度策略 (13)8.2.2 调度算法 (13)8.3 优化算法应用 (14)8.3.1 路径优化 (14)8.3.2 巡检策略优化 (14)8.3.3 故障诊断优化 (14)第九章智能电网智能巡检系统集成 (14)9.1 系统架构设计 (14)9.1.1 总体架构 (14)9.1.2 模块详细设计 (15)9.2 系统集成与调试 (15)9.2.1 硬件集成 (15)9.2.2 软件集成 (15)9.2.3 系统调试 (15)9.3 系统功能评估 (16)9.3.1 功能指标 (16)9.3.2 评估方法 (16)9.3.3 评估结果 (16)第十章项目实施与推广 (16)10.1.1 项目目标 (16)10.1.2 实施步骤 (16)10.1.3 资源配置 (17)10.2 推广策略与建议 (17)10.2.1 推广渠道 (17)10.2.2 推广策略 (17)10.3 项目风险分析及应对措施 (17)10.3.1 技术风险 (17)10.3.2 运营风险 (17)10.3.3 市场风险 (18)第一章智能电网智能巡检概述1.1 项目背景我国经济的快速发展,电力系统规模不断扩大,对电网的稳定运行和安全性提出了更高要求。
输电线路智能巡检机器人系统的研制及应用摘要:输电线路安全巡检是一项具有较强复杂性的工作,由于电力传输线路具有较高的分散性,线路较长,设备繁多,其管控难度大,管理内容多,涉及范围广,潜在风险性高,一旦没有及时发现设备问题,很容易出现设备故障,甚至引起大面积停电事故,积极研制与有效应用输电线路智能巡检机器人系统,可以依据输电线路实际特点和需求,提升管理效率,降低风险隐患,持续强化管控效果。
本文首先概述了输电线路智能巡检机器人研制现状,结合对目前输电线路智能巡检机器人应用所面临问题的分析,探究了输电线路智能巡检机器人系统的关键技术应用要点,以供参考。
关键词:智能巡检机器人;输电线路;电力企业输电线路巡检部门;应用;研制输电线路中的智能巡检机器人,简单来说就是结合输电线路运行环境,融合无线传输技术、安防技术、机器人视觉技术、导航定位技术、传感器技术等为一体智能系统,在具体使用中通过遥控与自主方式,发挥各项巡检功能,减轻设备巡检工作人员的工作量与工作危险性,通过精准判断与细致分析各种数据,及时发现输电线路运行风险隐患或者现存问题,给问题的处理解决提供正确方向,进而提升输电线路自动化管理水平,顺利构建智能电力企业输电线路巡检部门。
由此可见,思考输电线路智能巡检机器人系统的研制及应用具有重要现实意义。
1.输电线路智能巡检机器人研制现状随着我国社会经济的快速发展,智能电网建设需求不断提升,输电线路作为电网重要组成部分,近几年在研制智能巡检机器人方面加大了关注和投入力度,促进了该系统健全完善,其研制现状可以从以下几方面反映出来。
首先,系统机械机构系统方面。
现阶段,一些输电线路智能巡检机器人都具备了良好的越障机构技术,应用机械原理切实解决了很多输电线路所处区域智能巡检容易遇到的问题。
其次,通信系统方面。
我国几大通信公司对于智能巡检机器人研制提供了较为成熟的4G无线通信技术,目前已经步入了对智能巡检机器人通信系统的5G无线传输技术研发中,便于相关输电线路安全巡检管理单位各种设备信息的高效、安全、稳定传输。
附件一:《方案书》一.项目的意义石家庄广盛龙发科技有限公司,自本着客户至上的原则,为客户建立起一套科学的,行之有效的电力智能巡检体系,对于保证机房动力设备稳定可靠运行发挥重要的作用。
电力智能巡检系统是一种对设备巡检,设备运行状态,人员的规范化管理的全新技术,根据客户实际需求,设计了本方案。
二、电力智能巡检系统基于云服务器平台上,通过使用全球定位系统(GPS/BDS)人员现场巡检线路查询,变更设计,录入竣工资料,使巡视检修人员在现场进行工作计划查询、设备信息和地理信息的查询,记录缺陷情况,记录巡视到位情况的系统。
三、电力智能巡检系统意义———输配电线路非常重要架空输配电线路分布广,长期暴露在大自然中运行,不仅要经受正常机械载荷和电力负荷的作用,而且还受到各方面外来因素的干扰和大自然千变万化的影响。
这些因素将会促使线路上各元件老化、疲劳、氧化和腐蚀,如不及时发现和削除,就会由量变到质变,发展成为各种故障。
大自然中的大气污秽、雷击、强风、洪水冲刷、滑坡沉陷、地震、鸟害和外力等对输配电线路的破坏,如不及早预防和采取措施,亦会造成各种线路故障。
———传统巡检线路是薄弱环节的薄弱点➢缺员由于线路巡检非常艰苦,往往缺员严重➢漏检旧有的巡检体系很难保证检查质量,无从考查工作人员是否对每根杆塔,每个设备,每个项目进行检查➢记录不规范由于巡检项目内容繁杂,且巡检人员各自知识经验积累程度不同,所以填写内容或简单或复杂,或抓得住重点,或抓不到实质➢费时繁琐每个问题项目,都要通过笔记录到纸上,必要时还需辅以作图,10kv以上线路,每个电杆项目需一一记录,量多费时。
➢后期处理难对每次巡检的大量数据进行收集,处理,分析,工作量大,由于资料量大,遗失严重。
➢评估难很难对工作人员的工作定性定量进行评估。
➢参考价值单一巡检数据局限于线管运用,相对独立于电力整个系统与电力系统高度集成化相背所以说传统巡检线路系统存在诸多隐患。
三,方案设计原则易管理高效标准化电力网络系统紧密相接依据: DL/T 741:架空送电线路运行规程DL/T601-1996:架空绝缘配电线路设计技术规程SDJ3-87:电力安全工作规程(电力线路部分)SDJ206-37:架空送电配电线路设计技术规程GTB856:软件工程国家标准《中华人民共和国电力法》《电力设施保护条例》四,结构描述(一)总体结构巡检系统软件、手持智能终端、PC端和服务器四部分组成操作流程如下:1.管理员在PC端发布巡检任务2.巡检员手持端受领任务,上传巡检记录3.巡检员逐一巡检一条线路的每根电杆。
电力行业智能巡检管理系统开发方案第一章概述 (3)1.1 项目背景 (3)1.2 项目目标 (3)1.3 项目意义 (3)第二章需求分析 (4)2.1 功能需求 (4)2.1.1 基本功能 (4)2.1.2 高级功能 (4)2.2 功能需求 (5)2.2.1 响应速度 (5)2.2.2 系统稳定性 (5)2.2.3 数据处理能力 (5)2.2.4 安全性 (5)2.3 可行性分析 (5)2.3.1 技术可行性 (5)2.3.2 经济可行性 (5)2.3.3 实施可行性 (5)2.3.4 法律法规可行性 (5)第三章系统设计 (5)3.1 系统架构设计 (6)3.1.1 整体架构 (6)3.1.2 技术架构 (6)3.2 模块划分 (6)3.3 数据库设计 (7)3.3.1 数据库表设计 (7)3.3.2 数据库关系设计 (7)第四章技术选型与开发环境 (7)4.1 技术选型 (7)4.1.1 后端开发技术 (7)4.1.2 前端开发技术 (7)4.1.3 数据库技术 (8)4.1.4 通信协议 (8)4.2 开发环境 (8)4.2.1 开发工具 (8)4.2.2 开发环境配置 (8)4.2.3 服务器环境 (8)4.2.4 版本控制 (8)第五章关键技术研究 (9)5.1 机器视觉技术 (9)5.2 人工智能算法 (9)5.3 数据挖掘与分析 (9)第六章系统实现 (10)6.1 系统开发流程 (10)6.1.1 需求分析 (10)6.1.2 系统设计 (10)6.1.3 系统编码 (10)6.1.4 系统部署与调试 (11)6.2 关键模块实现 (11)6.2.1 巡检任务管理模块 (11)6.2.2 巡检数据采集模块 (11)6.2.3 数据分析与处理模块 (11)6.2.4 异常报警模块 (11)6.3 系统测试与优化 (12)6.3.1 功能测试 (12)6.3.2 功能测试 (12)6.3.3 安全测试 (12)6.3.4 优化与调整 (12)第七章系统部署与运维 (12)7.1 系统部署 (12)7.1.1 部署策略 (12)7.1.2 部署流程 (12)7.2 运维管理 (13)7.2.1 运维团队建设 (13)7.2.2 运维制度 (13)7.3 安全防护 (13)7.3.1 安全策略 (13)7.3.2 安全防护措施 (14)第八章项目管理与团队协作 (14)8.1 项目管理方法 (14)8.1.1 水晶方法(Crystal Method) (14)8.1.2 敏捷方法(Agile Method) (14)8.1.3 项目管理工具 (14)8.2 团队协作策略 (15)8.2.1 建立高效沟通机制 (15)8.2.2 跨职能团队协作 (15)8.2.3 项目进度监控 (15)8.3 风险管理 (15)第九章项目成果与应用前景 (15)9.1 项目成果 (15)9.2 应用前景 (16)9.3 发展趋势 (16)第十章总结与展望 (17)10.1 工作总结 (17)10.2 存在问题与改进 (17)10.3 未来展望 (18)第一章概述1.1 项目背景我国经济的快速发展,电力行业作为国民经济的重要支柱,其安全稳定运行显得尤为重要。
智能巡检管理系统在输电线路运维中应用发布时间:2021-09-10T20:55:23.628Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:尹桧僧[导读] 摘要:随着我国智能电网建设的快速发展,电力系统输电线路运维智能水平不断提高,依托于GPS、无人机、遥感技术等先进工艺开发智能巡检管理系统,能够有助于输电线路检修的全面发展。
国网重庆市电力公司石柱供电分公司重庆 409100摘要:随着我国智能电网建设的快速发展,电力系统输电线路运维智能水平不断提高,依托于GPS、无人机、遥感技术等先进工艺开发智能巡检管理系统,能够有助于输电线路检修的全面发展。
文章以此为基础对智能巡检管理系统的应用展开探讨。
关键词:智能巡检;管理系统;输电线路;线路运维引言线路巡检是保证架空线路正常运行的重要手段.随着我国输电线路的快速发展,线路巡检工作面临着作业强度大、周期长,部分线路环境恶劣等问题,传统的人工巡视方法面临巨大挑战.为此,近年来电网积极引进新技术,提高线路巡检工作自动化程度,改进巡检工作模式.1智能巡检系统相关概述1.1智能巡检系统工作原理所谓的智能巡检系统,就是利用现代化的技术手段,把现代科技全球卫星定位系统(GPS)和地理信息技术系统(GIS)与掌上电脑(PDA)相结合应用在输电线路运行维护当中,利用科学技术加快输电线路管理系统中巡检工作的效率。
使输电线路的巡检工作更加现代化、信息化、及时化,能够及时有效的发现问题和解决问题。
输电线路智能巡检系统的工作原理是,利用GPS系统为设备设置位置标识,把设备位置标识传到到掌上电脑(PDA),利用PDA的微处理技术对输电线路设备进行准确定位,结合GIS地理信息系统实行实时的设备信息传输,利用相关软件综合各种信息完成对电力线路的巡检。
在输电线路的巡检当中,通过PDA显示的电子地图进行导航、巡检。
输电线路的巡检工作人员在按地图进行巡检时,每到达一处巡检塔位置,掌上电脑会进行自动识别当前位置的GPS信息,提示工作人员相应的工作内容并将结果及时进行存储。
智能巡检技术的研究与应用在近年来得到了越来越多的关注,它的出现极大地提高了生产效率和工作质量,减少了人工巡检的难度与工作时间。
智能化巡检技术的出现也为企业带来了更加高效、安全、稳定的生产环境。
一、智能巡检技术的优势智能巡检技术相对于传统巡检的优势主要体现在以下三个方面:1.提高了巡检效率智能巡检技术可以自动化完成复杂、频繁、重复的巡检任务,减少了人力纠错和漏检的可能性,还可以提供更加高效、全面的巡检方案,从而提高生产效率。
2.减少了巡检成本传统的巡检方式存在一定的人力和物力成本,而智能化巡检可以将这些成本降至最小。
当然,智能巡检技术自身的成本也一定会存在,但是在实际应用中,这种成本还是可以得到快速回收的。
3.提高了巡检质量智能化巡检以机器代替人工,依托先进的技术,可以更加准确地判断和发现可能存在的故障、隐患等问题,从而降低生产事故的概率。
二、智能巡检技术的研究与发展趋势当前,国内外智能巡检技术的研究和发展呈现出以下趋势:1.智能化巡检技术的整体普及率将快速上升随着智能化巡检技术不断发展,其在许多行业的应用也越来越广泛。
未来,随着智能化巡检技术的不断成熟和普及,其整体应用率将快速上升。
2.技术的可靠性将不断提高随着技术的不断发展,智能巡检技术的可靠性也将得到不断提高,从而更加适应于各种复杂、环境条件不同的工作场所。
3.技术的智能化将不断升级智能化巡检技术的指导思想是:利用现代科技手段,进行精密计算,也就是让计算机代替人类去完成一些机械化和繁琐的巡检任务。
未来的发展趋势将是更加智能化,通过人工智能等技术手段,进行进一步的优化和升级。
三、智能巡检技术的应用情况目前,智能巡检技术的应用情况主要涵盖以下领域:1. 工业制造领域在工业制造领域,高度智能化的巡检技术可以完成对设备、仪器、输送带、机床等等的精密巡检,为工厂大大提高了生产效率和产品的质量水平。
2. 电力行业在电力行业,智能化的巡检技术可以轻松应对高电压设备、电力变压器等设备的监测,避免了因疏忽而产生的安全隐患和生产事故。
1电力智能巡检系统需求分析说明书编号: LIB-DLXJ版本: 1.0目录1引言 (5)1.1目的 (5)1.2范围 (5)1.3读者对象 (5)1.4术语与缩写解释 (5)2产品介绍与开发背景 (6)3产品意义 (6)4产品的功能性需求 (6)4.1系统划分 (7)4.2用户角色划分 (8)4.3登录 (11)4.4注销 (12)4.5修改密码 (13)4.6我的工作平台 (15)4.6.1个人资料修改 (15)4.6.2待办列表 (17)4.7系统管理 (19)4.7.1系统配置 (19)4.7.2角色管理 (21)4.7.3角色授权 (26)4.7.4用户管理 (28)4.8杆塔管理 (36)4.8.1新增杆塔 (36)4.8.2修改杆塔 (37)4.8.3查询杆塔 (39)4.8.4删除杆塔 (40)4.9线路管理 (42)4.9.1添加线路 (42)4.9.2修改线路 (44)4.9.3删除线路 (45)4.9.4线路总览 (47)4.10缺陷管理 (48)4.10.1缺陷类型管理 (48)4.10.2缺陷等级确认 (50)4.11任务管理 (52)4.11.1巡检任务管理 (52)4.11.2消缺任务管理 (61)4.12信息统计 (73)4.12.1消缺记录统计 (73)4.12.2巡检记录统计 (75)5产品的非功能性需求 (77)5.1用户界面需求 (77)5.2软硬件环境需求 (77)5.3其它需求 (78)6需求确认 (78)2引言2.1目的2.2编写此需求文档是为了产品能够完全满足用户的需求, 而对需求的一种具体描述, 有利于客户、用户以及开发人员对需求的确认, 并且为开发人员以后的开发工作提供参考和指导, 对整体项目的进度控制也将会起到很大的帮助。
2.3范围适用于供电公司的供电设备管理部门。
2.4读者对象产品客户方、产品用户、产品开发人员、产品需求评审人员。
2.5术语与缩写解释表13产品介绍与开发背景随着我国经济的高速发展, 对电力输电网电厂设备等基础设施的安全运行也提出了更高的要求, 各大电力公司均在线路、设备的巡检和维护上投入了大量的人力、物力。
变电站智能巡检系统的设计与实现随着工业化的不断发展,电力设备和系统越来越普及,而变电站作为电力系统中的重要组成部分,其中绝缘子、断路器等高压设备的运行状态至关重要。
为了维护变电站的安全运行和保障电力供应的可靠性,发展智能化变电站巡检系统是十分必要的。
因此,本文将详细探讨变电站智能巡检系统的设计和实现,并提出一些相应的解决方案。
一、智能巡检系统的设计原则1.数据采集与传输智能巡检系统必须设计成能够采集不同设备的信息,并能够及时传输到数据中心。
因此发展一种能够高效地搜集设备信息和传输的技术是必要的。
2.设备监测与数据处理智能巡检系统可以通过监控设备,将设备的信息不断地收集、汇总,并对数据进行分析处理,从而为设备的维护保养提供更为准确的数据。
3.故障诊断与预测通过设备的监控和数据的分析,智能巡检系统可以不断的优化故障诊断与判断,进而展开有效的预测和预警,再通过人工协调和维护来降低故障出现的可能性,提高设备的可靠性。
二、系统的实现措施1.数据采集与传输在数据采集和传输方面,智能巡检系统可以采用无线传输技术,例如基于ZigBee协议的数据传输技术。
这种技术可以通过无线方式将监测到的信息传输到集中的数据服务器,从而避免了传输数据的限制和操作繁琐的问题。
2.设备监测与数据处理对设备进行监测时,可以选择安装传感器来进行实时监测。
传感器可以采用压力传感器、温度探头等,将设备的状态实时采集到系统中。
为了确保数据处理的准确性和及时性,系统可以采用高性能计算平台,将数据处理和分析交由计算机来完成。
在数据处理和分析过程中,采用数据挖掘和机器学习技术,可以让系统自主收集维护经验,通过比较系统化的逻辑分析,提高了系统的可靠性和准确性。
3.故障诊断与预测在故障诊断与预测方面,可以从数据分析和人工维护两方面进行。
系统对设备信息的监测和分析,可以实现对故障的快速诊断和准确定位。
而在故障预测方面,可以通过引入拟合算法、时间序列等分析方法,对设备运行状态进行预测和评估。
电力行业智能巡检方案在当今社会中,电力行业是国民经济的重要组成部分,关乎国家能源安全和经济发展。
为了保障电力系统的安全和稳定运行,有效的巡检管理是不可或缺的。
然而,传统的巡检方式存在着诸多问题,例如效率低下、信息不及时等。
为了解决这些问题,智能巡检方案应运而生。
智能巡检方案是指借助现代化信息技术,通过传感器、物联网、大数据等技术手段,在电力系统中实现全面、高效的巡检活动。
其具体实施步骤如下:首先,建立现代化的巡检设备和系统。
智能巡检方案需要配备多种传感器和仪器,例如红外热像仪、声光告警装置等。
这些设备能够实时监测电力设备的工作状态,并对异常情况进行报警和记录。
同时,还需要建立一个集中化的监测系统,将各个设备的检测数据集中处理和管理。
其次,通过物联网技术实现设备的智能连接。
通过物联网技术,将各个设备连接在一起,形成一个智能化的巡检体系。
这样,巡检人员可以通过终端设备随时随地查看设备的工作状态和监测数据。
同时,物联网技术还能够实现设备之间的互联互通,加快故障的排除和处理速度。
再次,利用大数据技术实现数据的智能分析和处理。
通过大数据技术,对巡检过程中采集到的大量数据进行分析和处理,挖掘出其中的规律和异常情况。
从而提高巡检的准确性和及时性,减少了人工处理的工作量。
同时,大数据技术还能够通过比对历史数据,预测设备的故障风险,提前进行维修和更换。
最后,建立电力巡检的信息管理平台。
对于电力巡检来说,信息的管理是非常重要的。
通过建立一个信息管理平台,实现对巡检工作的统一管理和指导。
例如,在平台上可以实现对巡检计划的编排和调整,对巡检结果的记录和分析,以及对巡检人员的绩效考核等。
这样能够提高巡检的整体效率和质量。
综上所述,电力行业智能巡检方案是通过现代化的信息技术,实现电力设备全面、高效巡检的一种解决方案。
通过智能巡检方案,能够提高巡检的准确性和及时性,降低了人工巡检的成本和工作量,提高了电力设备的安全性和可靠性。