机房巡检机器人的自动化应用分析

关靖伟

辽宁邮电规划设计院有限公司 辽宁沈阳 110179

人工智能的产生是人类科学技术进步的结果，是机器进化的结果，在科学技术呈现出快速发展的态势背景下，高压电力机房或通信数据机房的建设工作正在稳步展开，以人工为主的巡检模式逐渐无法满足需要生产的需要，并伴随高危险因素。所以机房巡检机器人的出现实现了运维模式的转变，巡检机器人代替人工进行日常巡检，对机房设备及环境数据进行监控，使得运维人员的工作压力切实降低，确保设备可以一直保持安全的运行状态。对于室外变电站来说，智能巡检机器人所能起到的作用是很大的，其主要是通过红外热像仪、拾音器以及可见光任务设备等来帮助巡视人员来完成各种形式的巡视工作，在必要之时还可独立完成巡视任务。

1 巡检机器人的技术性优势分析

巡检机器人采用视觉识别技术，通过加载红外热成像仪、气体检测仪、高清摄像机等有关的电站没备检测装置，以自主智能和远程遥控的方式，对室内外高压设备进行巡测，以便及时发现电力设备的内部热缺陷、外部机械或电气问题，给维护人员提供诊断设备运行中的事故隐患和故障的数据。智能巡检机器人的推广应用将进—步提高机房设备生产运行的自动化水平，为高效安全生产提供更多的保障。

随着人工智能技术的不断发展以及人口红利的逐渐消失，技术成本将不断降低而人工成本将不断提升，智能巡检机器人集多种监测技术于一身，大大减轻了机房巡检管理人员的工作量，降低了机房管理的人工成本。机房管理人员的流动会增加人员管理、培训等费用，然而智能巡检机器人不存在流动性问题，因此不存在额外的经济负担，智能机器人在机房巡检方面的经济优势将不断凸显。智能巡检机器人在机房的日常报警、噪声和有害气体监测中与人工巡检有着明显的优势。

2 巡检机器人的技术原理

巡检机器人使用自研图像识别算法，实现人脸识别、表计读取、指示灯识别、异物识别和设备工作状态识别等功能。同时支持对机房内人员进行人脸识别，陌生人员自动告警，支持指针式、数字式仪表、支持交换机、服务器指示灯识别等多种功能。巡检机器人在任务过程中发现设备、环境和温度等异常现象，将通过平台告警信息、短信告警信息和语音电话告警等三种模式，及时反馈给运维人员。巡检机器人搭载语音对讲和实时视频，支持与现场检修人员形成双向语音沟通。通过中央控制平台或者定制手柄，可远程遥控机器人走到指定位置，执行指定巡检任务。

巡检机器人采用复杂环境下的雷达导航与路径规划技术，通过SLAM激光雷达导航技术自动生成电子地图，机器人可自主规划路径进行巡检。巡检机器人可根据客户需求搭载各类气体传感器，例如有些巡检机器人搭载工业级FLIRAX-8红外热图像视频画面，实时读取机房内所有设备、线路及接口处的温度数据，当被检测到设备温度超过阈值时，巡检机器人自动报警。巡检机器人利用多传感器融合技术，对区域内的温度、湿度、噪声、烟雾、空气PM值等进行实时检测，实现环境感知、自动报警和数据分析。

3 巡检机器人的应用

轨道式智能巡检机器人是巡检机器人的一种常见应用。轨道式智能巡检机器人是一款集合视频分析、远程监控、全方位、自动拍照、目标识别和信息反馈的自动巡检设备，机器人替代人工进行数据采集、监测设备和微环境气体等工作，可将运维人员从繁重的巡视工作中解放出来。巡检机器人应用智能定位技术，搭配轨道的运行方式，实现精度定位和按设定路线移动检测等功能。轨道式智能巡检机器人的轨道结构主要包括：电子元件、驱动电源、主动从动轮组件、减速器、联轴器、轴承和轮胎组成。电子元件主要由红外热成像系统和无线测温系统构成，在配电房主变等重点设备区域部署红外热成像装置，通过视频红外感知探测目标物体的红外辐射，将目标物体的温度分布图像转换成高分辨率的温度成像，可以实时监控主要设备的温度，同时辅助无线测温技术，实现数据反馈。巡检机器人在运行过程中实时读取开关柜、配电柜、管道等设备温度数据，当被检测到设备温度超过阈值时，巡检机器人自动报警。巡检机器人实现对区域内的温湿度、光照度、烟雾和气体浓度检测，实现环境感知、自动报警和数据分析并及时通知运维人员。

4 结语

智能巡检机器人集多种监测技术于一身，由机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置等构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备，大大减轻了机房巡检管理人员的工作量，降低了机房管理的人工成本。智能巡检机器人的发展和广泛应用，极大地推动着科学技术的发展和人类社会的进步。