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智能监测机器人的应用案例

--GONGKONG智能制造工作室 武汉 430074

供稿:中国工控网 2016/2/24 9:16:26

4 人气:3158

  1. 关键词: 高电压试验 智能监测机器人 电磁兼容 热成像
  2. 摘要:按照高电压试验规范,在高电压试验现场,都需要观测设备和试品。以前在控制室人工進行。随着智能监测机器人问世,在高电压试验现场,监测冲击试验的闪络、工频耐压放电、局放、电晕和其他异常情况,成为可能。本文介绍一种智能监测机器人,用于人不能存在的场所;在高电压试验现场,它能监测冲击试验的闪络、工频耐压放电、局放、电晕和其他异常情况;不仅准确判定试验结果;而且有效的保证设备安全。

1、高电压试验现场监测的要求  在高电压试验现场,常出现冲击试验的闪络、工频耐压放电、局放、电晕和其他异常情况。监测上述现象,不仅关系判定试验结果;还影响人生和设奋安全。在实验室有高电压大电流的发生装置。人只能在控制室,覌测试品试验,不可能进入试验现场。智能监测机器人可用于高电压试验现场,监测冲击试验的闪络、工频耐压放电、局放、电晕和其他异常情况,准确判定试验结果;而且有效的保证设备安全。高电压试验现场监测的技术参数(1)紫外技术参数响应波长:            240~280nm紫外光滤光技术:         全日盲100%滤掉太阳光紫外光像增强技术:     电晕光斑真实、无阴影最小紫外光灵敏度:       3×10-18W/cm2电晕探测灵敏度:         2PC紫外光增益:         增益可手动、自动调节紫外光聚焦方式:         自动紫外光聚焦距离:         0.5m~无穷远(2)红外技术参数分辨率:                  384×288输出制式:                 NTSC工作波段:                 8μm~14μm测温范围:                 -20℃~300℃(可扩展至2000℃)测温精度:                 ±2%温度分辨率:              ≤0.06℃(在30℃)空间分辨率:              1.3mrad焦距范围:                 0.5m~∞场频:                     50Hz/60Hz光圈,焦距:              电动数字输出:                 14位(3)可见光技术参数可见光灵敏度:            ≤0.1 Lux可见光视频制式:         PAL可见光聚焦方式:         自动可见光聚焦距离:         0. 5m~无穷远可见光曝光控制:         自动 可见光增益控制:         自动 2、智能监测机器人的应用案例总体结构  智能监测机器人的应用案例总体结构如图1所示。       图1  智能监测机器人的应用案例总体结构  由1可知:智能监测机器人应用案例的总体结构基本配置为高清相机、热像仪、智能终端和运动机器人;智能监测机器人的总体结构智能模块为采集控制、数据处理、智能管理和显示屏。3、智能监测机器人的热成像工作原理  智能监测机器人的热成像工作原理如图2

     智能监测机器人的热成像工作原理   热成像工作原理:通过以太网与机器人主控电脑连接,主控制器通过网络对红外热成像、高清相机和云台运动进行控制。热成像输出CVBS模拟视频和高清相机数字视频通过视频压缩板进行H264编码压缩,再传输到主控电脑。热成像测温数据通过以太网接穿透视频压缩板直达主控制器,向主控制器提供每秒多帧的全屏测温数据、最高最低温信息,同时也根据被测温设备特性从主控制获取辐射率、距离、区域信息等,结合机器人的精确预置位能力,可以有效保证测温的准确性和多次测温数据的数据可对比性。  热成像数据与其他传感器采集而来的数据互相整合兼容尤为关键;“FLIR的数据可以与机器人系统软件实现有效兼容,这是成功的关键因素。”FLIR红外热像仪被安装于机器人上、轨道上、固定支架上,与高清可见相机、高灵敏音频采集设备、WiFi等设备完美协同动作,以±22%读数的精确测温结果保障每处电力设备现象+进行移动检测和缺陷诊断分析,及时发现设备潜在缺陷并发出预警的安全运作。     图3 热成像输出CVBS模拟视频图除此以外,在智能监测机器人上安装FLIR热像仪,还可以提高系统的安全可靠性。FLIR热像仪将日常巡视、夜间红外巡视、重点设备巡视和特殊巡视相结合,利用多传感信息融合定位技术,结合电子地图与路径规划完成整个机器人运动导航,准确获取设备状态和表计信息,提高视频分析的精度和可靠性。4、智能监测机器人应用案例的电磁兼容4.1) 高电压试验的干扰源  弱电仪器邻近的条件下工作,存在着严重的 “电磁兼容(EMC”问题。电磁兼容是指电子没备在它所处电磁环境中能令人满意地工作。作为干扰源只具有可允许的干扰发射能力;作为感受器時,对于干扰具有可允许的敏感度。在高电测量条件下,在現场有高电压大电流的各种电气设备和导线;在实验室有高电压大电流的发生装置。弱电仪器在上述条件下工作,最严重的状况是弱电仪器由于地电位升高而引起“反击”或由于强电磁干扰造成个别关键元件损坏,以致弱电仪器无法正常工作;较为严重的状况是弱电仪器由于地电位升高而引起“反击”或由于强电磁干扰影晌,以致弱电仪器记录信号严重失真。电磁干扰源:1.由于测量用的射频同轴电缆外皮中通过瞬态电流引起的干扰;2.间隙放电時产生的空间电磁辐射;3. 弱电仪器电源线引入的干扰。为弱电仪,建一个小屏蔽室或屏蔽盒。它们用金属板焊成,或网双层屏蔽网构成。4.2)智能监测机器人要抗干扰高电压试验抗干扰综合措施原理图如图2。      图4 高电压试验抗干扰综合措施原理图4.3 )智能监测机器人的工艺结构和抗干扰综合措施如图35 智能监测机器人的工艺结构和抗干扰综合措施5、智能监测机器人应用案例的工作过程智能监测机器人应用案例的工作过程如图6    图智能监测机器人应用案例的工作过程高电压试验大厅试验信息,传送到控制室智能终端,再到传送检测中心智能终端,最后将其结果显示在子屏上。用于高电压试验大厅监测的机器人如图7            图7 智能监测机器人传送到高电压试验大厅控制室智能终端的CVBS模拟视频图如图8           图8 控制室智能终端的CVBS模拟视频图传送到检测中心智能终端的CVBS模拟视频图如图9       图检测中心智能终端的CVBS模拟视频图最后,将监测的结果,CVBS模拟视频图显示在子屏上如图10        图10 电子屏上显示CVBS模拟视频图  作者简介  王彦金GONGKONG智能制造工作室  武汉  430074),高级工程师,长期从事电力设备质检工作和试验仪的研制,现任gongkong认证家,从事《智能制造论坛》服务平台工作。     
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