時(shí)間：2023-09-06 來源：轉(zhuǎn)載
隨著電網(wǎng)的智能化水平的提高，為保障電網(wǎng)安全運(yùn)行，電力巡檢領(lǐng)域也增添了許多科技感，如無人機(jī)深度運(yùn)用、三維巡視、機(jī)器人巡檢等。
電力巡檢機(jī)器人 助力巡檢數(shù)字化升級(jí)
“十三五”以來，電網(wǎng)設(shè)備規(guī)模迅速增長，運(yùn)檢作業(yè)量日漸繁重，設(shè)備狀態(tài)管控和運(yùn)檢管理面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。除日常的室內(nèi)外巡檢外，在一些特殊場景下，四足機(jī)器人巡檢也會(huì)帶給我們“新思路”。
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和成熟，以及物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G技術(shù)的普及，對(duì)比人工巡檢，機(jī)器人巡檢優(yōu)勢(shì)越發(fā)明顯，電力智能巡檢機(jī)器人已經(jīng)在越來越多的場景下有所應(yīng)用。
據(jù)北極星輸配電網(wǎng)了解，2002 年國家電網(wǎng)公司即成立了電力機(jī)器人技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，主要開展電力機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)研究。經(jīng)過長期的研究探索和實(shí)踐，自2013年起，變電站巡檢機(jī)器人首次進(jìn)入國家電網(wǎng)招投標(biāo)目錄，并由此開展了巡檢機(jī)器人大范圍推廣。
文章開頭的場景，就是國網(wǎng)某變電站室外220KV和110KV區(qū)域，室內(nèi)的10KV配電室和主控室及繼保室場景下，四足機(jī)器人對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的全自主、智能化多區(qū)域的設(shè)備巡檢。而在電力機(jī)器人巡檢中，杭州云深處科技所生產(chǎn)的絕影系列四足機(jī)器人，可謂是一款非常具有代表性的產(chǎn)品。
據(jù)悉，云深處科技與南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院的合作中，采用了“絕影”智能四足機(jī)器人，作為集行走、跑步、跳躍和倒地爬起等運(yùn)動(dòng)能力于一身的智能化設(shè)備，在不改變?cè)协h(huán)境的的前提下，“絕影”實(shí)地驗(yàn)證了對(duì)變電站室外鵝卵石、草地、陡坡等非結(jié)構(gòu)化地形的高適應(yīng)性，還通過了交界處的各種臺(tái)階、樓梯等障礙物，實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人在變電站中的全場景覆蓋。
圖｜“絕影X20”在實(shí)施巡檢
在日常巡檢中常存在大量的視野盲區(qū)，而面對(duì)復(fù)雜環(huán)境情況時(shí)，這一問題顯得尤為突出，對(duì)于輪式機(jī)器人、軌道式機(jī)器人，能夠在全地形自由行走、上下樓梯的四足機(jī)器人就要更加靈活，其可巡視的區(qū)域、角度和范圍都更大。據(jù)了解，云深處的絕影 X20 全程接入集控系統(tǒng)，其所到之處，相關(guān)數(shù)據(jù)即刻上傳至上級(jí)站點(diǎn)，運(yùn)維人員足不出戶，也能掌握變電站的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。
杭州云深處科技（DEEP Robotics）還是一家非?！澳贻p”的企業(yè)，據(jù)公開資料顯示公司于2017年成立。但這并不妨礙其成為全球首家圍繞電力巡檢行業(yè)應(yīng)用的智能四足機(jī)器人企業(yè)，其自主研發(fā)的“絕影”系列機(jī)器人已在安防巡檢、勘測(cè)探索、公共救援等多種應(yīng)用環(huán)境中落地推廣，率先參與抗震救災(zāi)實(shí)戰(zhàn)演習(xí)。目前，云深處科技正同國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、寶鋼股份、華為、中控技術(shù)、中國電子科技集團(tuán)、科大智能、聯(lián)想晨星等行業(yè)巨頭開展長期深度合作。
探路無人之域 電力無人機(jī)巡檢新思路！
為提升變電站運(yùn)檢質(zhì)效，2020年10月，國家電網(wǎng)有限公司設(shè)備部組織國網(wǎng)河北、山東、福建電力等9家單位開展變電站無人機(jī)巡檢試點(diǎn)工作，深入研究無人機(jī)北斗精準(zhǔn)定位、飛行控制、續(xù)航能力、紅外測(cè)溫、5G數(shù)據(jù)傳輸和缺陷圖像識(shí)別算法等技術(shù)。
2022年7月12日，普宙科技在武漢光谷科技會(huì)展中心舉辦了以“新低空：無人之域，宙起領(lǐng)航”為主題的旗艦新品發(fā)布會(huì)。會(huì)上，普宙科技發(fā)布兩款旗艦新品：S400專業(yè)四旋翼無人機(jī)、K01自動(dòng)機(jī)庫。兩款產(chǎn)品分別以“六大優(yōu)勢(shì)”和“兩大亮點(diǎn)”為專業(yè)級(jí)無人機(jī)帶來全新想象。
基于電力行業(yè)巡檢作業(yè)環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)，普宙科技S400無人機(jī)搭載的毫米波雷達(dá)傳感器能夠輕松克服這些缺點(diǎn)。當(dāng)無人機(jī)距離障礙物小于安全距離時(shí)，毫米波雷達(dá)可以迅速、準(zhǔn)確探測(cè)到相關(guān)數(shù)據(jù)，瞬間傳給控制端，并及時(shí)做出剎車、繞飛等規(guī)避動(dòng)作，從而避免飛行事故的發(fā)生，保障飛行安全。
普宙科技S400無人機(jī)“視覺+雷達(dá)”雙避障系統(tǒng)，賦予無人機(jī)全向環(huán)境感知及晝夜避障能力，最遠(yuǎn)有效探測(cè)距離高達(dá)80m，飛行安全得到更好保障，是解決無人機(jī)自動(dòng)避障和測(cè)高的一種優(yōu)選方案。除搭載行業(yè)首創(chuàng)的1K超清紅外云臺(tái)外，S400還配備了四光云臺(tái)，自帶21TOPS算力，可極大提升目標(biāo)識(shí)別、運(yùn)動(dòng)分析、圖像處理的運(yùn)算速度與準(zhǔn)確性。
無人機(jī)自動(dòng)航線飛行，使得巡檢人員能從大量體力勞動(dòng)中解放出來，投入到更高階的數(shù)據(jù)分析處理中去。運(yùn)維班組的作業(yè)模式和人員結(jié)構(gòu)也因此得到優(yōu)化，進(jìn)而提高電網(wǎng)的可靠性。
據(jù)悉，目前國網(wǎng)湖北電力已實(shí)現(xiàn)220千伏及以上線路無人機(jī)自主巡檢航線規(guī)劃全覆蓋，常態(tài)化開展220千伏及以上線路無人機(jī)自主巡檢，完成設(shè)備紅外帶電檢測(cè)、通道點(diǎn)云掃描及故障精準(zhǔn)分析等工作。
圖丨普宙科技S400無人機(jī)與1k雙光云臺(tái)
AR+四足機(jī)器人 敲開“電力元宇宙”大門
2022年去上海出差，曾有幸到聯(lián)想上海研究院參觀。聯(lián)想研究院上海分院解決方案總監(jiān)徐浩煜，為我們介紹了面向電力行業(yè)推出了全新電力巡檢方案——聯(lián)想晨星電力智能巡檢解決方案。該方案針對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)，將為用戶提供“聯(lián)想晨星智慧狗（Daystar Bot Q1）+巡視管理平臺(tái)+巡視系統(tǒng)”一站式定制化巡檢服務(wù)。
聯(lián)想晨星四足機(jī)器人已經(jīng)在國網(wǎng)某110KV變電站巡檢項(xiàng)目中得到了落地應(yīng)用。通過在線巡視系統(tǒng)，其能夠執(zhí)行變電站室內(nèi)外GIS室巡檢，對(duì)SF6等表計(jì)進(jìn)行識(shí)別；對(duì)主變進(jìn)行智能巡檢，紅外測(cè)溫以及對(duì)開關(guān)柜危急場景下按鈕復(fù)歸操作。通過與站內(nèi)攝像頭、輪式機(jī)器人聯(lián)合完成全站巡檢任務(wù)，大幅提升巡檢作業(yè)效率。
據(jù)悉，聯(lián)想智能巡檢解決方案在變電站現(xiàn)有巡視設(shè)備的基礎(chǔ)上，配合四足機(jī)器人的全地形巡檢能力，圍繞巡視人不夠、不安全和不穩(wěn)定等問題，依托物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)視覺和云原生技術(shù)，結(jié)合在線傳感器、高清攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)、巡檢機(jī)器人和無人機(jī)等感知手段，開發(fā)在線智能巡視系統(tǒng)，提升設(shè)備狀態(tài)感知能力、主動(dòng)預(yù)測(cè)預(yù)警能力、輔助決策能力和現(xiàn)場管控能力。保障電網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行，提高運(yùn)檢工作效率效益，減少人身傷害風(fēng)險(xiǎn)。
圖｜聯(lián)想晨星四足機(jī)器人現(xiàn)場演示設(shè)備操作
聯(lián)想研究院上海分院解決方案總監(jiān)徐浩煜認(rèn)為，“電力智能巡檢解決方案”將從企業(yè)真實(shí)需求出發(fā)，以“虛實(shí)聯(lián)動(dòng)+智能化應(yīng)用”將元宇宙技術(shù)真正落地，幫助企業(yè)降本增效，為解決電力巡檢升級(jí)帶來“新解法”。
2021年元宇宙的風(fēng)潮，刮遍了全球。聯(lián)想提出，以“AR+AI”技術(shù)破局，構(gòu)建“電力元宇宙”，正帶動(dòng)電力行業(yè)進(jìn)入“智能化電力+”時(shí)代。
聯(lián)想集團(tuán)副總裁、聯(lián)想研究院上海分院院長毛世杰提出，目前電力行業(yè)仍處于“人工巡檢”向“智能巡檢”的過渡期，“電力元宇宙”將成為電力巡檢智能化轉(zhuǎn)型的重要突破口。作為支撐產(chǎn)業(yè)元宇宙關(guān)鍵技術(shù)之一的AR/VR，已成為工業(yè)發(fā)展，尤其是智能化轉(zhuǎn)型中的重要抓手，通過AR/VR技術(shù)和AI技術(shù)結(jié)合，打造遠(yuǎn)程解決方案提高電力行業(yè)智能化，正逐漸成為行業(yè)共識(shí)。
以現(xiàn)場所展示的聯(lián)想與某電網(wǎng)合作的實(shí)訓(xùn)基地為例，通過AR眼鏡等方式呈現(xiàn)出真實(shí)元器件的3D信息，外接智能工裝、智能驗(yàn)電棒、IoT液壓鉗等教具，電力工人可以像實(shí)地操作一樣精準(zhǔn)標(biāo)注，在培訓(xùn)管理系統(tǒng)上完成課程。
在電力巡檢領(lǐng)域，聯(lián)想與國網(wǎng)保定供電公司合作，開發(fā)了基于四足機(jī)器人的晨星智慧狗巡視應(yīng)用解決方案。晨星智慧狗能夠幫助用戶實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)場景下的巡檢任務(wù)自動(dòng)化。融合了數(shù)字孿生和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)后，晨星智慧狗不僅極大地提高了巡檢的覆蓋率，同時(shí)極大提升了人工巡檢的工作效率。根據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，以一個(gè)500kv的變電站為例，采用晨星智慧狗后，巡檢頻率提高了3倍，人工巡檢工作量下降70%以上，在為企業(yè)提質(zhì)增效的同時(shí)，也讓巡檢插上了直觀、沉浸、全面的元宇宙“翅膀”。
從國產(chǎn)大飛機(jī)、特鋼高線到電力巡檢，在對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)的智能化升級(jí)中，聯(lián)想的“元宇宙”價(jià)值已經(jīng)被得到證實(shí)。
電力巡檢“開天眼”，人機(jī)協(xié)同未來已來！
如何開天眼呢？這里所應(yīng)用到的就是一款名為工業(yè)一體化AR智能頭盔的產(chǎn)品。在日常巡檢中，員工佩戴好AR智慧眼鏡，即可收到由后臺(tái)發(fā)出的巡檢指令，作業(yè)人員只需按照屏幕指示步驟，即可一步步標(biāo)準(zhǔn)的完成作業(yè)，不僅大大提高了運(yùn)維效率，同時(shí)也更加強(qiáng)化了巡檢的標(biāo)準(zhǔn)化。當(dāng)遇到儀表讀數(shù)時(shí)，眼鏡可通過AI圖像識(shí)別技術(shù)讀取儀表數(shù)值，并自動(dòng)記錄，同時(shí)AR眼鏡可搭配紅外模組實(shí)現(xiàn)測(cè)溫功能，直接無接觸測(cè)量變壓器等設(shè)備溫度，當(dāng)遇到故障需要緊急排除，作業(yè)人員可直接語音喚醒遠(yuǎn)程專家系統(tǒng)，呼叫總部專家予以支持，大大縮短了處理周期，提升了運(yùn)維品質(zhì)。
這款產(chǎn)品來自靈伴科技，該公司的解決方案以AR設(shè)備載體、以智能化引擎為核心、以私有化部署、5G網(wǎng)絡(luò)通訊為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)全方位的智能化應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)巡檢現(xiàn)場與集控中心乃至外部專家的遠(yuǎn)程協(xié)同，讓電力企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)保障幾乎沒有時(shí)空界限，第一時(shí)間獲得“手把手”的專業(yè)指導(dǎo)。
圖｜一線員工佩戴靈伴科技AR眼鏡檢查設(shè)備狀態(tài)
以寧德核電的落地實(shí)踐為標(biāo)志，靈伴科技通過先進(jìn)的AR顯示技術(shù)、AI識(shí)別技術(shù)和穩(wěn)定流暢的視頻對(duì)講技術(shù)，在裝配、檢修、智能教培、風(fēng)險(xiǎn)分析等各種工業(yè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，全方位武裝一線員工，對(duì)保障電力行業(yè)安全運(yùn)行，乃至整個(gè)國家能源安全都意義非凡。
說到電力巡檢“黑科技”，這里也只是冰山一角，這里僅僅是選取一些比較又代表性的企業(yè)。有些企業(yè)可能很少宣傳，他們只是安安靜靜的在自己的研發(fā)領(lǐng)域中深耕不輟，蓄勢(shì)而發(fā)。
科技進(jìn)步并非一蹴而就。未來，隨著數(shù)字化、智能化技術(shù)的不斷更迭，也許今天的四足機(jī)器人、無人機(jī)巡檢也會(huì)被某種新的巡檢方式所取代……
