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一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统

阅读:196发布:2023-01-18

专利汇可以提供一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及电 力 设备状态监测评价技术领域,具体涉及一种面向巡维中心的巡视 机器人 集控子站系统,包括 数据库 服务器 、应用程序服务器、工作站、集控子站系统交换机、巡视机器人、变电站监控后台、变电站交换机,通过部署在巡维中心的集控子站系统交换机与多个部署在变电站的变电站交换机进行数据交互,将变电站内的巡视机器人的检测数据通过电力综合数据网传输至数据库服务器存储,本实用新型率先建立了可靠、统一、面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,实现了巡视机器人在不同变电站之间调配使用,破解了应用范围、 覆盖 站点 有限的 瓶颈 ,显著提高了巡视机器人的使用效率,适于在 电网 企业内推广应用。,下面是一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统专利的具体信息内容。

1.一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,其特征在于:包括
部署在巡维中心的继电保护室的数据库服务器、应用程序服务器、工作站,且数量为每站1套;
部署在巡维中心通信机房内的集控子站系统交换机,且数量为每站1套;
以及若干套部署在巡维中心所属不同变电站的巡视机器人、变电站监控后台、变电站交换机;每个变电站部署1套巡视机器人、变电站监控后台、变电站交换机;
所述巡视机器人用于对变电站内的设备进行可见光检测、红外检测、噪声检测,并与变电站监控后台进行数据交互;
所述变电站监控后台用于监控巡视机器人,归集巡视机器人的检测数据以及与变电站交换机进行数据交互;
所述变电站交换机用于通过电综合数据网与集控子站系统交换机进行数据交互;
所述数据库服务器用于通过集控子站系统交换机采集和存储巡视机器人的检测数据,并为应用程序服务器提供数据服务;
所述应用程序服务器用于集中监控、管理多台巡视机器人;
所述工作站用于实现人机交互
所述应用程序服务器分别与数据库服务器、工作站连接;
所述数据库服务器、应用程序服务器分别与集控子站系统交换机连接;
所述集控子站系统交换机分别与若干套部署在不同变电站的变电站交换机连接;
所述部署在同一变电站的巡视机器人、变电站监控后台、变电站交换机依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,其特征在于:
所述数据库服务器配置有4颗10核Xeon E7 V4系列CPU。
3.根据权利要求1所述的一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,其特征在于:
所述应用程序服务器配置有4颗8核Xeon E7 V4 系列CPU。
4.根据权利要求1所述的一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,其特征在于:
所述工作站配置有1颗 4核Intel Xeon E5系列CPU。
5.根据权利要求1所述的一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,其特征在于:
所述集控子站系统交换机配置有24个10/100/1000兆字节自适应电口。
6.根据权利要求1所述的一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,其特征在于:
所述变电站交换机配置有16个10/100/1000兆字节自适应电口。
7.根据权利要求1所述的一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,其特征在于:
所述变电站监控后台配置有1颗 4核Intel Xeon E5系列CPU。
8.根据权利要求1所述的一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,其特征在于:
所述巡视机器人搭配有红外热成像探头、可见光探头。
9.根据权利要求8所述的一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,其特征在于:
所述红外热成像探头采用非制冷焦平面微热型探测器,镜头焦距为18至39毫米,波长范围为8至14.5微米;所述可见光探头采用高清摄像机,镜头焦距为4.5至140毫米、30倍光学变倍。
10.根据权利要求1或8所述的一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,其特征在于:所述巡视机器人通过GPRS、CDMA、WLAN这3种无线通信模式与变电站监控后台进行数据交互。

说明书全文

一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电设备状态监测评价技术领域,具体涉及一种面向电网企业巡维中心的巡视机器人集控子站系统。

背景技术

[0002] 变电站是各级电网的核心枢纽,对站内设备例行巡视是保证电网安全运行的关键手段。随着电力系统稳定性的要求不断提高,人工巡视模式存在劳动强度大、待检设备分散、恶劣天气干扰影响等缺点,人工巡视亦逐渐凸显其客观不足和不适应透明电网发展趋势的迹象。
[0003] 针对上述情况,国内电网企业均提出了实现“机巡+人巡”和探索应用智能作业的新目标,旨在通过研制灵活搭载多种类、高性能、高精度传感器的智能机器人,推动向“装备智能化、运行智慧化”转型升级,缓解结构性缺员压力,提升生产运行质量和设备健康平。特别是《中国制造2025》规划,明确将工业机器人列入大力推动突破发展十大重点领域之一,促进机器人标准化、模化发展,扩大市场应用,这将有力促进机器人新兴市场的成长。
国际机器人联合会统计数据显示,我国机器人市场规模在2012年至2017年的平均增长率(31.1%)高于全球增长率(17%),工业机器人密度也达到了88台/万人,但目前亟待实现数字化、网络化、智能化的开放式资源共享平台,促进机器人技术的推广落地。早期的巡视机器人均采用单站型使用模式,然而该模式限制了巡视机器人的自主运行范围及覆盖站点,不能针对电网企业各巡维中心所辖变电站合理调配利用和集中控制、管理巡视机器人资源;
加之巡视机器人的购置成本与后期维护成本因素,因此有必要建立可部署在巡维中心的巡视机器人集控子站系统。
[0004] 鉴于此,须针对集约化应用巡视机器人的痛点难点问题,研发可部署在巡维中心的巡视机器人集控子站系统,完善巡视机器人转运应用管理模式,利用智能技术分析处理巡视数据、自动推送巡视结果,实现设备统一信息平台管理和全方面实时监测与展现,进而为建设“数据驱动、全景可视、智能决策、高效指挥”的智能化生产监控指挥中心奠定基础,达到基于“机巡+人巡”实现设备状态智能感知和运行的目标。发明内容
[0005] 为了解决上述问题,本实用新型提供了一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,具体技术方案如下:
[0006] 一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,其特征在于:包括部署在巡维中心的继电保护室的数据库服务器、应用程序服务器、工作站,且数量为每站1套;
[0007] 部署在巡维中心通信机房内的集控子站系统交换机,且数量为每站1套;
[0008] 以及若干套部署在巡维中心所属不同变电站的巡视机器人、变电站监控后台、变电站交换机;每个变电站部署1套巡视机器人、变电站监控后台、变电站交换机;
[0009] 所述巡视机器人用于对变电站内的设备进行可见光检测、红外检测、噪声检测,并与变电站监控后台进行数据交互;
[0010] 所述变电站监控后台用于监控巡视机器人,归集巡视机器人的检测数据以及与变电站交换机进行数据交互;
[0011] 所述变电站交换机用于通过电力综合数据网与集控子站系统交换机进行数据交互;
[0012] 所述数据库服务器用于通过集控子站系统交换机采集和存储巡视机器人的检测数据,并为应用程序服务器提供数据服务;
[0013] 所述应用程序服务器用于集中监控、管理多台巡视机器人;
[0014] 所述工作站用于实现人机交互
[0015] 所述应用程序服务器分别与数据库服务器、工作站连接;
[0016] 所述数据库服务器、应用程序服务器分别与集控子站系统交换机连接;
[0017] 所述集控子站系统交换机分别与若干套部署在不同变电站的变电站交换机连接;
[0018] 所述部署在同一变电站的巡视机器人、变电站监控后台、变电站交换机依次连接。
[0019] 优选地,所述数据库服务器配置有4颗10核Xeon E7 V4系列CPU。
[0020] 优选地,所述应用程序服务器配置有4颗8核Xeon E7 V4 系列CPU。
[0021] 优选地,所述工作站配置有1颗 4核Intel Xeon E5系列CPU。
[0022] 优选地,所述集控子站系统交换机配置有24个10/100/1000兆字节自适应电口。
[0023] 优选地,所述变电站交换机配置有16个10/100/1000兆字节自适应电口。
[0024] 优选地,所述变电站监控后台配置有1颗 4核Intel Xeon E5系列CPU。
[0025] 优选地,所述巡视机器人搭配有红外热成像探头、可见光探头。
[0026] 优选地,所述红外热成像探头采用非制冷焦平面微热型探测器,镜头焦距为18至39毫米,波长范围为8至14.5微米;所述可见光探头采用高清摄像机,镜头焦距为4.5至140毫米、30倍光学变倍。
[0027] 优选地,所述巡视机器人通过GPRS、CDMA、WLAN这3种无线通信模式与变电站监控后台进行数据交互。
[0028] 本实用新型的有益效果为:本实用新型提供了一种面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,包括数据库服务器、应用程序服务器、工作站、集控子站系统交换机、巡视机器人、变电站监控后台、变电站交换机,通过部署在巡维中心的集控子站系统交换机与多个部署在不同变电站的变电站交换机进行数据交互,将变电站内的巡视机器人的检测数据通过电力综合数据网传输至数据库服务器存储。
[0029] 本实用新型率先建立了可靠、统一、面向巡维中心的巡视机器人集控子站系统,实现了巡视机器人在不同变电站之间调配使用,破解了应用范围、覆盖站点有限的瓶颈,显著提高了巡视机器人的使用效率,适于在电网企业内推广应用。附图说明
[0030] 图1为本实用新型的结构示意图;
[0031] 其中,1:数据库服务器,2:应用程序服务器,3:工作站,4:集控子站系统交换机,5:巡视机器人,6:变电站监控后台,7:变电站交换机。

具体实施方式

[0032] 为了更好的理解本实用新型,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明:
[0033] 如图1所示,一种面向巡维中心的巡视机器人5集控子站系统,其特征在于:包括部署在巡维中心的继电保护室的数据库服务器1、应用程序服务器2、工作站3,且数量为每站1套;部署在巡维中心通信机房内的集控子站系统交换机4,且数量为每站1套;以及若干套部署在巡维中心所属不同变电站的巡视机器人5、变电站监控后台6、变电站交换机7;每个变电站部署1套巡视机器人5、变电站监控后台6、变电站交换机7。
[0034] 巡视机器人5用于对变电站内的设备进行可见光检测、红外检测、噪声检测,并与变电站监控后台6进行数据交互;变电站监控后台6用于监控巡视机器人5,归集巡视机器人5的检测数据以及与变电站交换机7进行数据交互;变电站交换机7用于通过电力综合数据网与集控子站系统交换机4进行数据交互;数据库服务器1用于通过集控子站系统交换机4采集和存储巡视机器人5的可见光、红外、噪声检测数据,并为应用程序服务器2提供数据服务;应用程序服务器2用于导航定位、信息交互、指令交互、状态分析、路径分析、发布电子地图,实现集中监控、管理多台巡视机器人5;工作站3用于实现人机交互。
[0035] 应用程序服务器2分别与数据库服务器1、工作站3连接;数据库服务器1、应用程序服务器2分别与集控子站系统交换机4连接;集控子站系统交换机4分别与若干套部署在不同变电站的变电站交换机7连接;部署在同一变电站的巡视机器人5、变电站监控后台6、变电站交换机7依次连接。
[0036] 数据库服务器1配置有4颗10核Xeon E7 V4系列CPU,支持超线程,缓存不小于20兆字节,原始主频不小于2.0吉赫兹;内存配置为不小于128吉字节的DDR4型内存,最大内存插槽总数不小于64;硬盘配置为2块600吉字节、10000转/分钟的串行连接SCSI硬盘。
[0037] 应用程序服务器2配置有4颗8核Xeon E7 V4 系列CPU,支持超线程,缓存不小于25兆字节,原始主频不小于1.9吉赫兹;内存配置为不小于128吉字节的DDR4型内存,最大内存插槽总数不小于64;硬盘配置为4块600吉字节、10000转/分钟的串行连接SCSI硬盘;网卡配8个独立10/100/1000M-BaseT的以太网口。
[0038] 工作站3配置有1颗 4核Intel Xeon E5系列CPU,支持超线程,高速缓存不小于10兆字节,原始主频不小于2.8吉赫兹;内存配置为不小于8吉字节的DDR3型内存,最大内存插槽总数不小于64;硬盘配置为2块512吉字节的固态电容硬盘;显卡配2块双屏3D显卡,显存不小于1吉赫兹。工作站3作为人机交互设备,可远程监控巡视机器人5,并用于事项、巡检数据、报表、历史曲线等查询和分析。
[0039] 集控子站系统交换机4配置24个10/100/1000兆字节自适应电口,交换容量不小于150兆位/秒,二、三层包转发能力不小于95兆位/秒,可与至多23套变电站交换机7通过电力综合数据网交互数据。
[0040] 变电站交换机7配置16个10/100/1000兆字节自适应电口。
[0041] 变电站监控后台6配置有1颗 4核Intel Xeon E5系列CPU,支持超线程,高速缓存不小于10兆字节,原始主频不小于2.8吉赫兹;内存配置为不小于8吉字节的DDR3型内存;硬盘配置为2块512吉字节的固态电容硬盘;显示器为27英寸LED显示器,点距为0.2331毫米。
[0042] 巡视机器人5设置有红外热成像探头、可见光探头。红外热成像探头采用非制冷焦平面微热型探测器,镜头焦距为18至39毫米,波长范围为8至14.5微米;可见光探头采用高清摄像机,镜头焦距为4.5至140毫米、30倍光学变倍。巡视机器人5的行走定位误差不大于1厘米。
[0043] 巡视机器人5通过GPRS、CDMA、WLAN这3种无线通信模式与变电站监控后台6进行数据交互,优先选择WLAN网络与变电站监控后台6交互数据。
[0044] 在本实施中,数据库服务器1、应用程序服务器2、工作站3集控子站系统交换机4、变电站监控后台6、变电站交换机4的配置、设置、分区要求满足《电力监控系统安全防护管理办法》(QCSG212001)、《电力监控系统安全防护技术规范》(QCSG1204009)、《220kV~500kV变电站计算机监控系统技术规范》(Q/CSG1203029)规定。在具体安装部署过程中,首先将数据库服务器1、应用程序服务器2、工作站3部署在巡维中心继电保护室的屏柜内,数量是有且仅有一套。其次,工作人员通过部署在通信室内屏柜内的集控子站系统交换机4接入、归集多套巡视机器人5采集的数据,并远程监控巡视机器人5。再次,将变电站交换机7部署在不同变电站的通信室内,数量是在每座变电站内有且仅有一套,并与集控子站系统交换机4建立变电站监控后台6与数据库服务器1、应用程序服务器2、工作站3之间的联系。然后,将变电站监控后台6部署在变电站的继电保护室内,数量是在每座变电站内有且仅有一套,可用于本地归集、存储巡视机器人5采集的数据,并所在变电站本地监控巡视机器人5。最后,将巡视机器人5部署在变电站内,使之按遥控或全自主运行模式巡视户外变电站内的一次设备。
[0045] 巡维中心的工作人员按照《变电站机器人巡检系统通用技术条件》(DLT 1610)、《110kV及以上变电站运行管理标准》(QCSG 211021)等相关要求使用巡视机器人完成巡视设备、跟踪缺陷、应急处置等工作任务。首先,巡维中心的工作人员应用工作站3,根据巡检时间、周期、路线、目标、类型(红外、可见光等)等灵活定制任务,并将指令依次通过集控子站系统交换机4、变电站交换机7、变电站监控后台6发至巡视机器人5,巡视机器人5按照既定任务完成巡检任务。其次,在跟踪设备缺陷、确认设备操作情况时,巡维中心的工作人员选择部分设备进行巡检,应用程序服务器2在数据库服务器1的支持下自动生成最佳巡检路线,并执行定点任务。最后,在应急处置、重大活动或特殊时段保供电等情况下,巡维中心的工作人员还可通过变电站监控后台6手动控制界面,控制巡视机器人5执行巡检任务。
[0046] 本实用新型不局限于以上所述的具体实施方式,以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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