2023智慧光伏智能巡检机器人技术方案

系统方案设计概述XXX智慧光伏建设项目智能巡检机器人项目，基于人工智慧的智能巡检机器人系统进行研究。智能巡检机器人系统采用多种终端设备及管理系统有机结合的创新方案，整合计算机编程技术、AI图像识别和定位技术、模式识别技术、无线传输技术、智能控制技术、机电控制技术、多传感器融合技术等多种高新技术手段，集软件、机械、电子、控制、传感、材料等多学科于一体，通过对图像、声音、温度、气体等数据的采集，完成设备运行状态，仪表数据，控制柜指示灯状态等巡检任务，在不影响现场巡检系统设备的正常运行、不遮挡人员巡检通道等设备条件下，最大限度的实现无死角、无盲点的巡检，达到变电站无人或少人值守，解放生产人员和管理人员劳动强度，使人员从重复、低效的劳动中解脱出来，从事更高级的分析、管理工作。技术路线本次项目将利用我司自主研发的“天创机器人AI中台”展开项目研究工作，天创机器人AI中台是专门针对天创机器人自主研发的包括室内机器人、室外机器人、皮带机机器人和隧道机器人等多种形态的产品进行开发和应用的研究平台，自2017年至今AI中台不断完善和创新，目前具备多机协作调度、任务规划、高复杂环境感知等多种高阶控制算法；数据协议分发、数据采集清晰分析、支持多种标准协议接入等数据处理手段；图像识别、红外测温、气体检测等多种智能算法；还具备22项微服务模块和11种标准协议接入，支持摄像头、传感器、第三方系统独立设备等外部独立设备或系统接入。天创机器人AI平台技术架构系统架构变电站巡检机器人系统以巡检机器人为核心，集移动视频巡检、红外测温、环境监控、数据智能分析等功能于一体，实现对巡检区域设备的实时监控、数据分析管理。巡检机器人系统由软件系统、供电系统、通信系统、机器人本体及其他相关设备组成。具体架构图如下：系统架构图系统组成机器人本体变电站轮式巡检机器人采用的是T7-E室外轮式巡检机器人，机器人的主要部件包括：四轮八驱运动底盘、控制版、电动折叠臂、旋转云台、高清摄像头、红外摄像头、环境传感器、3D激光雷达、音频传感器、炫彩状态灯等。机器人本体供电方式室外场景充电系统配置专用的机器人室外充电房，充电房内部集成气象站模块、自动卷帘门模块、充电桩模块、充电房控制箱模块、照明开关和空调（选配）等。充电房外观图机器人采用接触式的充电桩进行充电，供电系统直接从主电气室取电，充电桩输入电压为220V/50Hz。机器人供电模块采用滤波技术，滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰。同时，系统配置完善的电量分配管理措施，进行预警电量设置、实时电量监控及完善的自动充电控制逻辑，基本电量控制逻辑如下：优化的电池能量分配，可以保证机器人随时有电进行工作。机器人可设定电池剩余电量作为应急备用电量。当机器人电量充足时，可按计划完成巡检任务，任务完成后自动返回充电，保持电池处于满电量状态。当机器人的电量达到系统设定的保护限定值时，机器人可中断任务自动返回充电；当机器人在低电量保护状态时，如果发生高优先级任务，机器人可用应急备用电量执行紧急任务。充电示意图通信方式机器人通信系统采用无线数据网络传输技术，在巡检范围内实现无线网络的无缝隙覆盖。采用2.4G无线加密通信网络。机器人上的工控机和视频装置通过以太网连接到无线集线器上，在沿途布置若干个无线AP组成无线局域网，监控后台连接到无线局域网中，整个移动监控系统内的设备可以实现互相访问，网络带宽可以有效实现负载平衡。其通信方式如图所示。机器人通信部署方式机器人通过网络连接到用户内网，用户在内网电脑上，通过浏览器直接访问机器人IP地址即可加载机器人控制系统页面，登陆后直接在页面上控制机器人。通过机器人控制系统，用户可以进行查看机器人当前状态、编制巡检计划、查询并导出巡检报告、查看各巡检对象历史巡检数据等操作。单机直控方式网络结构简单，无需配置服务器，成本低廉，调试周期短。但对于同时部署多套机器人的用户，需要记录并维护每台机器人的IP地址，需要同时操作多台机器人时，需要打开多个浏览器窗口/标签并逐一登录，操作上略显繁琐。机器人控制系统机器人本地软件控制系统全部运行于机器人内置的高性能ARM架构工控机上，采用模块化分层设计，架构清晰外部接口齐备。驱动层负责机器人的运动控制、各传感器的接入与数据采集；业务层负责机器人状态监控、任务调度、图像识别、巡检数据的汇总分析、告警判断等业务逻辑处理；应用层采用B/S架构，实现跨平台统一的用户交互，同时提供API接口可与外部系统的数据交互。登录界面控制台同时，机器人控制系统有配套手机APP软件平台（仅支持安卓系统），在手机上下载安卓APP安装包进行，手机APP软件部署在公网平台，机器人本体插入4G流量卡与公网APP进行数据传输（不影响现场机器人系统网络布局方式），因此APP可以随时随地通过手机登录软件平台，查看数据及远程控制机器人动作。手机APP界面（1）手机APP界面（2）手机APP界面（3）软件功能列表序号模块功能功能描述登录/登出登录通过谷歌浏览器，访问机器人IP地址，登进机器人系统登出退出机器人系统，返回至机器人登录页顶部区机型显示当前机器人型号气象信息实时显示通过附属设备接入的气象站采集的气象信息(如有)告警提示红色高亮提示存在未处理的告警记录，包含巡检对象告警、环境告警、综合告警、系统告警急停/取消急停机器人异常时，对机器人进行紧急停车Web告警语音播报开关开启/关闭Web告警语音播报功能电池电量实时显示机器人电量及状态，状态包含正常、低电量、充电中手动充电一键控制机器人前往充电网络信号强度实时显示当前Web电脑与机器人的通信信号强度控制台机型示意图&电池信息显示当前机器人的机型示意图&实时电池电压、电池电流、电池温度任务下发选择任务模板，下发即时任务运动信息实时显示机器人行走状态和执行动作巡检信息实时显示机器人待机状态下今日任务信息，或巡检状态下当前任务信息环境信息实时显示机器人集成的环境传感器采集的信息专项功能重点功能专项可视化展示，如实时音频分析等实时地图实时显示巡检点、机器人等重点元素，实时显示机器人位姿信息，支持导入背景图、视野操作等可将实时视频实时显示可见光视频，支持抓拍、录像、录音、双向对讲、变倍、调焦等操作热成像实时视频实时显示热成像视频和当前最高温、最低温，支持抓拍、录像等操作巡检结果&告警信息各显示近100条对象巡检结果、巡检对象告警、环境告警、综合告警、系统告警记录模块切换&机器人控制支持切换任务模式、远程模式、手持模式；在远程模式下，支持对机器人移动、升降臂等控制。任务日历月宫格以宫格方式展示某个月的任务记录或计划日列表以列表方式展示某一天的任务记录或计划告警记录巡检对象告警展示机器人巡检过程中巡检对象的告警记录，如电压表读数过大、压板状态有误环境告警展示机器人集成的环境传感器采集信息的告警记录，如温度过高、氧气浓度过低综合告警展示机器人综合类检测的告警记录，如明火告警、未带安全帽告警系统告警展示机器人触发的系统类告警记录，如电池电量过低、障碍物告警巡检报告巡检报告以巡检任务执行记录为维度，对巡检报告进行展示，支持导出PDF和Excel格式巡检数据历史数据以单个巡检对象为维度，展示巡检对象的历史巡检曲线、数据、采集资源对比分析对同类别巡检对象的历史数据进行对比分析，如温度分析、电压分析、压力分析业务中心任务模板前期创建和维护任务模板，便于后期快速生成任务任务管理管理已经生成的任务，包含即时任务、定期任务、周期任务告警规则设置巡检对象告警、环境告警、综合告警、系统告警的触发阈值，支持自定义告警语音播报内容数据中心采集库统一入口查看手动采集或巡检任务过程中采集的图片、视频、音频部署管理巡检点查看查看在QT运维部署工具上已配置的巡检点、巡检对象、算法标定等信息附属设备查看在QT运维部署工具上已部署的与机器人直接相关的附属设备，包含充电桩、门、气象站部署设置导入在QT运维部署工具上已经配置的地图、巡检配置、对象标定、出厂适配、附属设备等配置账号管理角色管理支持菜单级权限配置和部分按钮级权限配置用户管理管理本系统的账号，支持新增、编辑、删除日志查看诊断日志展示系统相关日志，用于后期问题诊断登录日志展示机器人系统上用户的登录记录操作日志展示机器人系统上用户的操作记录充电日志展示机器人系统的充电记录，充电类型有“手动充电”、“低电量充电”、“巡检充电”等系统管理机器人信息展示机器人疲劳运行统计、资源使用统计版本管理查看各子系统当前版本，支持各子系统本地单独升级菜单管理管理Web前端界面菜单，支持搜索、新增、编辑、删除网络服务启停并配置特高压10011、FTP(S)等网络服务（如有）系统设置自定义语言（简体中文/英文）、登录页Logo、登录验证码、告警弹窗智能巡检集控平台智能巡检集控平台是一个针对多类IOT设备智能化升级的一站式监控管理平台。支持接入巡检机器人、定点摄像机、热像仪、传感器等IOT设备，形成以机器人为核心的综合智能巡检管理平台，提供多种图像、视频算法模型实现人、设备、环境等多目标识别分析。平台基于B/S架构的WEB数据浏览模式与运行平台构成，一般部署在中控室服务器中，支持MODBUS、CAN、MQTT、HTTP、RTSP、GB28181等多种标准工业协议集，可实现外部系统与智能巡检系统集控平台的数据交互和联动。打开浏览器访问集控平台相应ip地址，进入智能巡检机器人登录界面，输入账号密码进行登录，平台支持多账号同时登录，分部门、组织、用户、角色进行管理，可随时查看相应人员的登录时间及账号信息。集中控制控制方式是指在用户内网增加一台服务器，在服务器上部署集控平台，将多台机器人通过指定IP地址的方式添加到集控平台内，实现在同一个页面上通过切换当前控制对象的方式，同时操作多台机器人。实现的功能同单台机器人控制系统一致（简易版集控平台，仅提供对多台机器人的集中控制功能）。集中平台（标准版）除可接入机器人外，还可以将现场部署的安防监控摄像机、红外热成像仪、支持Modbus/MQTT等通信协议的智能传感器设备一并接入，实现对巡视场景的全方位监控。集控平台还可以选配图像识别算法，赋能传统安防监控摄像机，使其具备识别安全帽佩戴、明火识别、区域入侵检测、吸烟检测等能力。若用户有通过广域网（公网）访问机器人控制系统/集控平台的需求，可以通过搭建VPN的方式，为机器人控制系统分配VPN网络内的虚拟IP地址来实现。针对集控平台，也可以选择将其部署在公共云服务器上，同时租用云服务商的VPNServer服务，在机器人端配置VPNCleint使其连接到VPN网络中，实现集控平台通过固定IP地址添加机器人的功能。用户直接通过公共网络访问云服务器上的集控平台程序即可。集控平台登录界面用户管理界面首页总览界面展示机器人路径和位置全局概览、机器人状态信息、巡检任务下发、相机状态、实时可见光视频、实时红外测温视频等。将智能巡检系统数据进行综合汇总和全局概览，对智能巡检系统设备统一管控。首页总览界面机器人巡检界面就是机器人本体控制系统导入集控平台进行展示，实现对机器人本体的远程遥控、任务模板自定义、新建巡检点、导出巡检报告、查询机器人历史数据等多方面功能模块。集控平台可以进行切换不同机器人进而访问不同机器人本体控制系统，进行对机器人本体及其数据进行控制、设置和查看等操作。机器人巡检界面视频监控模块针对接入集控平台的定点摄像机组进行统一管控和操作的界面，在此界面可以查看实时视频或回看录像及各摄像机组切换列表。视频监控-可见光监测视频监控-热成像监测数据中心一般展示定点智能监测设备采集的数据及分析结果，如摄像机、红外热成像、动环监测等，对各设备采集数据进行查看，数据分析结果进行展示等。（机器人采集数据均在机器人巡检界面中展示）。数据中心界面-定点测温数据分析告警中心模块主要展现接入的定点智能监测设备采集数据分析异常结果告警记录查询、支持告警类型、告警状态、告警时间多维度搜索查询。告警中心界面-告警记录查询建立设备台账、设备档案、对机器人、摄像机组、动环设备、摄像机组设备进行管理。新增、编辑、删除设备。录入设备信息，如新增机器人，则需将机器人设备所属应用场所、机器人IP地址、机器人名称、类型、ID、推流方式、可见光、热成像地址、端口、登录名和密码进行录入以完善设备信息，建立健全的设备档案。方面后续运维对设备的统一管理。设备管理界面设备管理界面-新增机器人设备信息录入系统从部门、组织、用户和角色四个层面管理登入系统的人员和账号进行管理；对系统登录页logo、语言、告警弹窗进行设置；管理Web前端界面菜单可对首页总览、机器人巡检、视频监控、数据中心、告警中心）进行新增、编辑、删除。系统设置界面功能设计表计识别仪表识别是轮式智能巡检机器人系统的核心功能之一，通过机器人自身携带的可见光摄像机，完成视频图像的数据采集，通过自主开发的高精度图像识别算法，对视频数据进行智能分析处理，识别图像内容。目前，仪表识别功能能够准确识别升压站内避雷器、SF6气体压力表等各类仪表，刀闸、断路器、隔离开关的分合状态，变压器、CT等充油设备的油位计和设备外观等，并能进行表计自动读数，从而全面掌握站内电力设备及环境的状态信息。巡检机器人根据智能仪表识别结果进行预警，发现设备及环境状态异常时，自动产生报警信号，提醒运维人员及时处理异常。表计识别图例表计读数识别红外测温轮式机器人利用自身携带的红外热成像仪对站内电力设备温度数据进行采集，然后将采集的数据进行分析，进而诊断出致热型设备故障及热缺陷，触发相应报警。红外测温功能包括红外普测、精确测温、遥控测温等。巡检任务执行完成后会自动生成任务报表，实现对变电站设备及环境温度的高密度、高颗粒度检测与多维度分析管理。红外测温动态环境监测轮式机器人能对气体、温度、湿度等环境信息进行实时监控，为运维人员分析设备运行状态提供全方面信息。轮式机器人自身携带的环境监测模块，具备监测环境中的有害气体、温度、湿度等环境信息。机器人实时采集的环境信息及时传输到控制中心，为操控人员提供现场环境信息，当监测到有害气体超标时，系统将进行报警，以提示运维人员及时处理。（气体检测模块选配集成）动态环境监测示意图音频采集机器人本体搭载有拾音器，在巡检过程中可以有效采集现场的噪音情况并进行噪音的分贝，频谱和时域的生成。同时，能通过分贝值超限报警来及时反馈现场设备运行声音异常情况。音频分析双向语音对讲机器人具有双向语音功能。机器人的双向语音功能指的是对讲和广播功能。对讲是指站内工作人员能够在巡检机器人管理后台和机器人之间进行对讲，本功能的实现是通过开启巡检机器人管理后台的语音对讲，可用于管理后台对现场工作远程指挥或紧急情况下要求快速撤离等。语音对讲示意图机器人巡检功能机器人的自动巡检功能使其能够自主完成覆盖区域的巡检工作，具有高度自动化和智能化的特征，从而代替人工巡检。自动巡检的模式主要有：全面巡检、例行巡检、专项巡检、特殊巡检、自定义巡检及人工控制巡检等，各种模式支持互相切换。机器人能够按照事先设定的巡检模式完成任务，按照既定的规则完成巡检工作。1）自动巡检自动巡检是机器人按照预设规划路径自动巡检的方式，自动巡检的模式主要有：全面巡检、例行巡检、专项巡检、特殊巡检、自定义巡检等，各种模式支持互相切换。机器人搭载高清摄像机、高灵敏红外热成像仪、拾音器等多种检测设备，按照既定的规则对巡检区域设备进行可见光拍照、红外测温及环境监测等巡检活动，将巡检数据自动传输到后台管理系统保存，生成检测分析报告。巡检模式2）手动遥控巡检机器人除自动巡检外，还可以通过人工遥控巡检的方式对机器人进行实时遥控。该项应用模式适用于运维人员以及管理单位需要对某类设备的状态进行锁定与监测，尤其对于在机器人自主巡检过程中如检测到设备、环境状态异常并向运维人员告警时，运维人员可以在第一时间使用管理后台的人工遥控界面或是遥控手柄，操控机器人快速到达异常设备位置，及时对异常设备进行查看并核实报警信息，以便迅速制定响应策略。远程控制面板任务管理在机器人控制系统中，任务类型分为即时任务、定期任务、周期任务三类，巡检类型分成全面巡检、例行巡检、专项巡检、特殊巡检、自定义巡检等，可以根据各种情况建立不同类型的任务。在任务系统中既可以手动进行任务的执行也可按照日程进行任务分配执行实现自动巡检功能。任务管理巡检报告展示机器人每次巡检任务执行结束会输出一份巡检报告来对当前的任务巡检情况进行展示说明，报告可按时段进行搜索查询。巡检报告支持PDF格式和excel格式的导出，保存至本地。巡检报告支持巡检点的可见光和红外的图片查看。巡检报告界面数据查询与分析机器人后台支持对设备的温度数据进行历史数据分析，支持单个设备数据查询和多个设备的数据比较，支持生成设备温度折线图，进行图形化展示。运维人员可根据形成的趋势进行分析设备的健康状态。即使机器人巡检过程中未发现该设备有报警，也能够从历史积累数据的趋势中发现设备有损坏的趋势，从而更加前置的诊断设备状态。巡检数据查询与分析智能告警机器人对监测到的数据结果进行分析，可以对超限的的指标进行告警展示，如温度超高，环境信息指标超高等。也可对自身的异常进行告警，帮助运维人员快速定位问题，方便运维。告警分为巡检对象告警、环境告警、系统告警、综合告警等，巡检点告警规则可进行自定义设置，也可一般告警和严重告警进行分等级高级。告警信息告警规则设置实时地图展示机器人后台的地图模块实时显示机器人的地图信息，包含地图路径，充电桩、机器人巡检点位置以及机器人实时位置四大元素。地图支持手动缩放，拖拽移动，全屏展示，元素隐藏操作。实时地图展示机器人自检机器人作为巡检系统的主体，搭载主要的检测设备在前端采集各类数据信息。为了保证机器人日常工作的开展，机器人在启动巡检前均会进行自检，自检内容包括红外热成像仪、高清相机、电机、云台、内部存储以及各种传感器等，若发现部件异常，则给出异常状态指示，并将系统异常信息上传至监控后台，方便运维人员及时发现故障，减少处理时间，提高解决故障的效率。自主避障通过在巡检机器人安装防碰撞接触气垫装置、激光雷达构筑安全保障，遇到障碍物或人员时会自动停止，并进行报警提醒，人员或障碍物移走后，自动继续完成巡检任务。自动定位和导航轮式巡检机器人采用了目前最先进的导航方式，3D激光雷达+SLAM的定位导航技术。在不具备周围环境信息的前提下，让移动机器人在运动过程中根据自身携带的激光雷达对周围环境的感知进行自身定位，同时增量式构建周围环境地图。SLAM可以提高移动机器人自主能力和环境适应能力，实现在未知环境中进行自主定位和导航。SLAM运用在巡检机器人上，可以不用预先铺设任何轨道，实时避障，环境适应能力强，更好地实现多巡检机器人的协调控制。激光雷达扫图画面激光雷达可以在探测范围内进行360°三维扫描，产生数据信息。SLAM可根据激光雷达提供的数据信息构建周边环境地图并计算自身所在的位置。激光雷达比其他传感器的优势在于能更高精度的测出障碍点的角度和距离，方便定位导航和地图构建。微气象站采集功能在变电站场景中，由于其高压高电流强磁场的特殊性，在大雨等恶劣的天气下，容易对巡检机器人以及其巡检任务产生较大的影响，在这种情况下，我们需要在现场的巡检系统中加载输电线路气象在线监控系统，也就就是户外微型气象参数采集站，该采集站的微气象传感器不同于一般传感器，它属于多参数测量设备，能够采集变电站四周的风速、风向、温度、湿度、大气压力、雨量等参数，同时数据经过采集后通过4G/GSM/GPRS/CDMA等通讯方式传实时的传送到机器人的系统主机中，机器人获取该实时信息后，会根据所采集的天气情况对实施任务进行调整，选择继续执行任务或者时返回充电房躲避恶劣的天气同时进行充电。有效的保障巡检工作安全高效的运行。气象站技术参数机器人技术参数表项目技术指标基本参数机器人重量55kg机器人尺寸长750×宽460×高690mm防护等级IP55工作环境温度-20℃～+60℃工作湿度5%Rh～95%Rh（无冷凝）机器人电源典型功耗200W供电方式锂电池锂电池电压24V锂电池容量36Ah/900Wh运动参数行走方式四轮八驱全向定位精度±10mm行走速度0～1m/s默认巡检速度0.5m/s行走安全激光雷达定位方式3DSLAM导航转弯半径原地无半径转弯爬坡能力30°越障能力80mm涉水能力200mm续航时间8h刹车距离小于0.5m（最大速度紧急刹车）通信系统通信系统2.4Ghzwifi通信遥控方式Bluetooth通讯速率100Mbps云台云台类型双视云台IP防护IP65转动类型水平方向：-175°～+175°，垂直方向：-30°～+90°转动速度水平方向0.1～80°/s，垂直方向0.1～40°/s重复到点精度0.05°供电电源DC24V工作温度-20℃至+60℃可见光相机机芯类型一体化网络机芯分辨率25fps(1920×1080)@50Hz30fps(1920×1080)@60Hz60HZ:30fps(1920X1080)焦距4.5-135mm，变倍30倍光学变倍水平视场角65.1-2.34度(广角-望远)信噪比＞52dB变倍速度大约4.1秒(光学，广角-望远)曝光模式自动曝光/光圈优先/快门优先/手动曝光聚焦方式自动/手动/半自动红外热像仪传感器类型非制冷焦平面波长范围7.5-14μm分辨率384x288像素测温范围-20℃～150℃-20℃～300℃20℃～500℃测温精度±2℃或读数的±2%帧频25Hz视场角39°×30°焦距15mm防跌落传感器防跌落检测检测探测距离：0.1～3.0米检测精度：10cm更新频率：大于20Hz工作寿命：不小于2年温湿度传感器环境温度检测测量范围：-40℃～+80℃测量精度：±1℃(典型值)长期漂移：＜0.1℃/年响应时间：小于5秒（典型值）环境湿度检测测量范围：0.1～99.9%RH分辨能力：1%RH测量精度：±2%RH（典型值）长期漂移：<1%RH/年响应时间：小于5秒语音对讲扬声器扬声器功率5W拾音器支持充电房技术参数表项目技术指标基本参数充电房尺寸宽1800mm×长2400mm×高2100mm其中门宽1500mm占地面积要求宽2100mm*长2700mm，材质墙体为彩钢板，框架为优质不锈钢门窗配置卷帘门，有窗安装要求高周围路面100mm，小于10°缓坡与路面连接。充电桩供电形式接触式充电桩设备形式落地式供电电源交流220V±10%，频率45Hz～60Hz最大功率500W充电电压电流29.2V，10A保护功能支持过压、过流、短路、漏电等保护功能气象站环境温湿度传感器采用防水百叶箱节后，采集温湿度数据雨量传感器检测下雨大小、降雨量分等级展示，联动机器人巡检工作，采用RS485接口风速传感器测量范围：0-30m/s分辨率：0.1m/s控制箱集成自动卷帘门控制模块，气象站和网络通讯系统。充电房控制箱作为充电房的核心，负责采集气象站和卷帘门状态，通过巡检系统和机器人进行联动。空调（选配）充电房内可选配空调保证冬夏两季机器人充电时的温度环境要求。安装方式：采用壁挂方式安装，施工方案设计设计依据施工方案的指导思想变电站智能巡检系统施工方案是按现行的国家施工验收规程规范、工程质量评定标准、施工操作规程的有关规定，再结合我公司的施工能力、技术准备力量及多年智能巡检机器人系统工程的设计施工经验和本工程的具体情况进行编制的。施工方案作为直接指导施工的依据，在保证工程质量、工期、安全生产、成本的前提下，对加强施工管理、有效的调配劳动力、提高施工效率、节约工程成本、保证施工现场的安全文明有积极作用。施工方案一旦经甲方审核认可后，在施工过程中，我公司一定严格按照本施工方案执行。编制范围及内容1、本工程施工方案是严格按照本智能巡检机器人系统工程的要求进行质量策划后编制的，在人员、机械、材料供应、平衡调配、施工方案、质量要求、进度安排等方面统一进行部署下完成。2、我公司高度重视本施工方案的编制工作，召集曾从事过类似工程工作的有关负责人攻克本工程的重点、难点及特殊部位的施工技术，力求本方案重点突出，具有呼应性、针对性和可操作性。3、本着对建设单位负责和资金的合理使用、对工程质量的高度责任感，针对本工程设计特点和使用功能要求，我们编制的原则是：“确保工程质量优、速度快、造价低、操作性强”。同时保证周边和施工现场有良好环境。施工方案编制技术依据GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL5009.2-2004《电力建设安全工作规程》JGJ46-20050《施工现场临时用电安全技术规范》《电力变电运行规程》（电力工业部）《国家电网公司输变电工程安全文明施工标准化工作规定（试行）》（国家电网基建[2005]403号）及配套图册。《国家电网公司电力建设安全健康与环境管理工作规定》（国家电网工[2003]168号）《国家电网公司电力安全工作规程》（试行）布局设计示例某项目布局设计项目实施流程项目实施流程电气示意图运行环境搭建地图构建地图范例3D激光雷达探测扫描地图前，应针对现场的设备布局、地势起伏情况、现有可行走道路走向等因素，做出一个初步评估：在现有地势、可行走道路的情况下，分析地图拼接的成功率及质量，并对一些风险点做出提前判断。路径构建路径规划：工程人员通过现场勘探，综合人工巡检路径、设备安装位置、机器人运动能力三方面因素，初步规划出巡检路径。点位采集智能巡检机器人通过设置云台角度预置位及相机变倍完成巡检设备标定，以完成日常巡检任务。包括但不限于以下设备：设备运行温度，设备运行声音等。点位设置和巡检路线优化巡检点位是基于巡检路线，以及需要执行巡检任务的巡检机器人停靠点而设定。同时，综合考虑巡检设备安装位置、智能巡检机器人拍摄角度、智能巡检机器人正光或背光拍摄等多项因素。首先应初步标定巡检点，而后在试运行阶段逐步微调最终实现最佳的巡检点标定。设备标定流程图在巡检点标定时，首先对设备运行信息进行一次采集，将采集的数据传输回后台，在后台完成定位建模工作。当定位全部建档完成，根据现场情况，选择合适时间中断当前巡检任务，通过“对焦模板”进行仪表高分辨率图像采集，完成该任务后，继续之前中断的巡检标点任务，在后台对采集的每张高分辨率图像建立“识别模板”。路面建设道路利旧因为机器人是无轨化导航，可以利用原先的水泥路面、线缆沟路面行走，一般情况下无需进行大规模路面改造。但根据站内情况，可能需要进行路面斜坡制作、路面延伸、地面平整等工作。新建道路要求（1）新修道路宽度一般为1.2m左右，路面完成后要求与现场的水泥板标高一致，与其他道路对接时，宽度以其他道路为标准；（2）新修道路包括土基压实、面层铺设二部分工作。石子覆盖地面需要把石子挖到一边，植被覆盖地面需要挖出植被，其后用打夯机原土夯实。土基压实后，密实度要在95%以上，防止道路塌陷。面层使用C25混凝土，厚度为15cm（或与其他道路保持一致高度），养护要求一周以上，日平均气温低于5度要求有保暖措施。（3）路面平整,两侧平滑,为防止道路开裂，每5米需要设置一道伸缩缝，宽度为2-3mm。（4）新修辅助道路与站内道路连接的长度根据高度差合理选取，倾斜角不准超过10度。（5）施工后需对破坏的原有场地回填土方/碎石，并按原样进行恢复。（6）有泛水要求的要有1%的自然排水坡度，保证不能有积水。充电房安装要求按照充电房的底盘尺寸现场铺好水平平台后螺栓固定，满足充电房的固定尺寸，四个孔的距离为1934mmx2360mm，房子台阶距离底部固定面约18cm。安装时候保证房子的地面高于周边路面10cm且房子到路面的坡度小于10度，房子的底部固定位置具体见下图。

室外平开门改造（如需）平开门的自动化对轮式机器人的辅助作用至关重要，能够实现机器人在各个有门的区域实现自由进出，大大提高轮式机器人的巡检的功能性和安全性。门联动改造示意及改造效果图其中，控制器需要外接220V电，同时控制器（平开门控制箱）本身具备无线接入网络的功能，且只有接入我司的组网才能正常使用。双门改造的时候，按照图示，注意现场施工需要预埋相关线缆。网络环境搭建对应用场景沿途布置无线ap，一般每个站内布置一个（根据现场实际情况，可增加ap数量），通过通信控制箱接入专网。无线基站接线图应用及效益分析应用分析与传统人工巡检相比，智能巡检机器人的好处在于，受环境、气候及作业时长等因素的影响较小，可以降低人工巡检的劳动强度，降低运维成本，提高巡检作业和管理的自动化和智能化水平。从更长远的意义上讲，智能巡检机器人的推广应用与赋能提升，可有效推动变电站巡检无人化的进一步发展。人工机器人巡检应用对比分析表类别人工巡检变电站巡检机器人巡检方式对比运维人员到现场，通过手持式、红外热像仪测温，人工表计抄录，完成后手动导出设备照片，并将纸质记录数据再次录入做电子存档。机器人按照预设检测时间全自动到现场进行设备测温、表计抄录。数据、报表、图片自动库存并可自由导出。工作量对比视变电站设备数及规模，每次人工全面巡检需要至少1人/天。机器人自动巡检，并自动生成数据报表，红外图片均可选择导出。运维人员仅需查看机器人报警项及缺陷设备即可。客观性对比人工巡检因检测人员、检测角度、检测时间等存在不固定性，数据客观性存在差异。机器人按照预设任务，检测角度、检测位置、检测时间等均保持一致。准确性对比红外测温数据较机器人相同，表计抄录因距离、表计位置、抄录角度、读表误差等受到影响。在个别因角度、位置机器人难以识别的识别读取上人工有优势。机器人依靠高清相机及模式识别技术，可以较为准确识别表计。对于距离较远的表计依然可以清晰拍照识别。个别设备机器人无法有效识别。便利性对比无人值守站需要运维人员到站进行检测。雷雨大风等恶劣天气时，人员无法到达设备区进行检测。已部署机器人的变电站，运维人员到站后仅需查看报警项即可。已部署集控系统或远程客户端的站室，运维人员仅需在运维站即可实现对所辖站设备情况的检测。缺陷跟踪对比缺陷设备需人工定期定时检测。机器人可以按照预设巡检任务及特定缺陷