1.系統(tǒng)架構(gòu) 

變電站遠(yuǎn)程智能巡視系統(tǒng)部署在變電站站端，主要由巡視主機(jī)、機(jī)器人、攝像機(jī)、無人 機(jī)裝置等組成。巡視主機(jī)下發(fā)控制、巡視任務(wù)等指令，由機(jī)器人、無人機(jī)和攝像機(jī)開展室內(nèi) 外設(shè)備聯(lián)合巡視作業(yè)，并將巡視數(shù)據(jù)、采集文件等上送到巡視主機(jī)；巡視主機(jī)對(duì)采集的數(shù)據(jù) 進(jìn)行智能分析，形成巡視結(jié)果和巡視報(bào)告。巡視系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)監(jiān)控、與主輔設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)智 能聯(lián)動(dòng)等功能。巡視主機(jī)應(yīng)具備雙網(wǎng)口和設(shè)置獨(dú)立網(wǎng)段，信息安全應(yīng)符合 GB/T 36572 的要 求。系統(tǒng)架構(gòu)見圖

2.主要硬件設(shè)備 

2.1巡檢機(jī)器人

A 機(jī)器人包括紫外成像儀、紅外該熱像儀、高清可見光相機(jī)、激光測(cè)距儀等傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì) 變電站內(nèi)部設(shè)備的表記讀取、紅外測(cè)溫以及紫外放電的智能綜合檢測(cè)與數(shù)據(jù)分析診斷預(yù)警。 

B 激光導(dǎo)航系統(tǒng)、自動(dòng)避障能力、自動(dòng)巡航。

2.2無人機(jī)裝置 

A 無人機(jī)裝置包括紫外成像儀、紅外該熱像儀、高清可見光相機(jī)、激光測(cè)距儀等四合一傳感 器負(fù)載，無人機(jī)，無人機(jī)機(jī)巢；實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備的表記讀取、紅外測(cè)溫、紫外放電檢測(cè)、 周邊隱患排查、高層設(shè)備巡視的智能綜合檢測(cè)與數(shù)據(jù)分析診斷預(yù)警。 

B 路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)、自動(dòng)巡航、自動(dòng)起落充電、任務(wù)接收、數(shù)據(jù)上傳。

2.3攝像機(jī) 

A 攝像機(jī)包含紅外測(cè)溫?cái)z像機(jī)與紫外+紅外+可見光三合一攝像機(jī)，主要實(shí)現(xiàn)主變區(qū)域、電抗 器區(qū)域、出線區(qū)域等關(guān)鍵設(shè)備的紅外測(cè)溫監(jiān)測(cè)和紫外放電監(jiān)測(cè)。 

B 自動(dòng)巡航、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳。

2.4輔助配置 

A 就地光網(wǎng)轉(zhuǎn)換裝置：可以將視頻信號(hào)、控制信號(hào)、紫外放電、紅外測(cè)溫可見光的數(shù)據(jù)流 轉(zhuǎn)為光纖信號(hào)傳輸至后臺(tái)工控機(jī)。

B 后臺(tái)工控機(jī)設(shè)備，包含接口控制，網(wǎng)絡(luò)圖譜，視頻存儲(chǔ)對(duì)比。

C 在線監(jiān)控的系統(tǒng)軟件，結(jié)合當(dāng)期的紅外監(jiān)測(cè)設(shè)備，進(jìn)行對(duì)比分析處理、報(bào)警，溫度曲 線、紫外放電的預(yù)警。

D 電纜、光纜、交換機(jī)、無線電臺(tái)、4G/5G 內(nèi)網(wǎng)通訊設(shè)施等。

2.5現(xiàn)場(chǎng)部署配置 

（1）巡檢機(jī)器人 35kV-220kV 變電站配置 1 套/站；基于輪式機(jī)器人/四足機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)部設(shè)備 的表記讀取、紅外測(cè)溫以及紫外放電的智能綜合檢測(cè)，自動(dòng)巡航+遙控控制。 

（2）無人機(jī)裝置 35kV-220kV 變電站配置 1 套/站；基于機(jī)巢結(jié)合飛機(jī)的 RTK 坐標(biāo)飛行，設(shè)計(jì)變電站設(shè)備的巡 檢路徑，4G 模塊的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。 

（3）攝像機(jī) 35kV-220kV 變電站對(duì)變壓器區(qū)域、高抗區(qū)域、架空出線區(qū)域?qū)崟r(shí)紫外+紅外+可見光三合一 攝像機(jī)的部署，根據(jù) 2 組主變配置 1 套、高抗配置 1 套、架空出線 4 組 1 套；針對(duì)站內(nèi)其余 間隔設(shè)備采取 2 間隔/套紅外攝像機(jī)來配置；達(dá)到全站覆蓋的紅外測(cè)溫，重點(diǎn)設(shè)備多光測(cè)試 綜合監(jiān)測(cè)診斷的效果。

（4）巡視主機(jī)系統(tǒng) 變電站配置 1 套/站；滿足自主可控要求、采用 TCP/IP 協(xié)議接入、支持機(jī)架式安裝；CPU 不 低于 2GHz 主頻，不低于 8 核、內(nèi)存不低于 32G；智能分析模組 AI 算力不低于 64TOPS  INT8；配置雙熱插拔冗余電源；系統(tǒng)數(shù)據(jù)及運(yùn)行日志數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間≥1 年；滿足 7×24h 運(yùn) 行需要，支持上電自啟動(dòng)功能。

3.主要功能

3.1紅外熱像儀的主要功能 

在線式紅外熱像儀能采集紅外視頻，采集的視頻通過嵌入式流媒體服務(wù)器進(jìn)行分發(fā)。在 線測(cè)溫紅外熱像儀采用純數(shù)字輸出，網(wǎng)絡(luò)傳輸流媒體數(shù)據(jù)、測(cè)溫信息以及設(shè)備通信數(shù)據(jù)，通 過光纖收發(fā)器將數(shù)據(jù)通過光纖傳輸，減少在閥廳內(nèi)部強(qiáng)磁場(chǎng)的影響下發(fā)生信號(hào)干擾。 紅外熱像儀能控制變焦、自動(dòng)聚焦，適應(yīng)高低溫運(yùn)行，紅外熱像儀具有環(huán)境溫度補(bǔ)償功 能，全工作溫度范圍溫漂小于±2℃。 可自動(dòng)對(duì)測(cè)試區(qū)域進(jìn)行溫度異常報(bào)警的閾值設(shè)置，針對(duì)性進(jìn)行告警。 

3.2紫外熱像儀的主要功能 

在線式紫外成像儀采用標(biāo)準(zhǔn)的 RTSP 與 ONVIF 協(xié)議，支持硬盤錄像機(jī)及大型集成系統(tǒng)； 主要采集變電站設(shè)備的電暈放電信號(hào)并通過 1280×720 的高清數(shù)字視頻信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇?nbsp;制端界面。 紫外成像儀跟隨內(nèi)置可見光自動(dòng)聚焦，可采集 3×10-18w/cm2的紫外光，靈敏度高，可測(cè) 試出微弱放電產(chǎn)生的紫外線，不受太陽光的干擾。 可自動(dòng)對(duì)測(cè)試區(qū)域進(jìn)行紫外光子計(jì)數(shù)報(bào)警的閾值設(shè)置，針對(duì)性進(jìn)行告警。

3.3可見光相機(jī)的主要功能 

高清可見光相機(jī)主要是針對(duì)運(yùn)行設(shè)備的表計(jì)進(jìn)行高清圖像的拍攝存檔，以及配合紅外與 紫外設(shè)備測(cè)試時(shí)的設(shè)備可見光圖片對(duì)比。 28 倍光學(xué)變焦、12 倍電子變焦；可根據(jù)不同距離設(shè)備目標(biāo)做相應(yīng)的變焦設(shè)置。 

3.4激光測(cè)距儀的主要功能 

根據(jù)機(jī)器人與無人機(jī)裝置的激光測(cè)距傳感器，主要是用于被測(cè)設(shè)備的測(cè)試距離獲取，然 后反饋給主機(jī)，主機(jī)在進(jìn)行紅外測(cè)溫與紫外放電測(cè)試的時(shí)候進(jìn)行距離影響的修正。 850nm 波段，有效測(cè)試距離 45 米；自動(dòng)獲取目標(biāo)距離、實(shí)時(shí)傳輸。 

3.5軟件系統(tǒng)的主要功能 

根據(jù)機(jī)器人、無人機(jī)裝置及攝像機(jī)獲取的變電站設(shè)備的測(cè)試情況，監(jiān)控軟件多畫面顯示 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)畫面，可同時(shí)觀測(cè)變電站現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)監(jiān)控頭的實(shí)時(shí)情況，全方位了解變電站設(shè)備運(yùn)行 情況，支持同時(shí) 1、4、9、16、32 個(gè)監(jiān)控畫面同時(shí)顯示，單畫面和全局畫面切換方便。同時(shí) 可見光與紅外、紫外相匹配，以及可以根據(jù)臺(tái)賬數(shù)據(jù)設(shè)置相應(yīng)的 3 種測(cè)試手段對(duì)應(yīng)同目標(biāo)物 的測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比，做好多角度、多維度的綜合檢測(cè)、智能診斷。 在巡視系統(tǒng)部署前期，基于各設(shè)備規(guī)程及測(cè)試規(guī)程導(dǎo)則進(jìn)行設(shè)置缺陷診斷、判定規(guī)則。 然后隨著硬件設(shè)備的部署、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的 3-6 個(gè)月的實(shí)時(shí)采集與抓拍、報(bào)警等信息；進(jìn)行相應(yīng) 的圖像識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，同一設(shè)備多圖像融合診斷的分析歸納，逐步優(yōu)化提升軟件系統(tǒng) 的自動(dòng)診斷分析能力，實(shí)現(xiàn) 1+1+1＞3 的測(cè)試效果，降低建立變電站智能巡視系統(tǒng)的虛警率、 漏警率；為全網(wǎng)推廣做好相對(duì)精準(zhǔn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)場(chǎng)部署標(biāo)準(zhǔn)做準(zhǔn)備。