一种变电所计算机监控装置故障处理系统及方法与流程

1.本发明涉及变电所巡检技术领域，特别是一种变电所计算机监控装置故障处理系统及方法。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.传统的变电站巡检方式主要是采用人工巡检、巡检机器人或地面视频监控等手段，存在着部分盲区，比如高空线路、绝缘子等设备无法被检测到，为提升变电所巡检质量，将无人机与巡检机器人有效结合共同应用到变电所巡检中是将来着重发展的技术。
4.而利用无人机巡检虽然具有非常好的优势，但其也存在较大的缺陷，比如变电所中各种设备布局十分复杂，无人机巡检过程中容易受到电磁干扰，存在安全风险；无人机蓄电池电力不足，充电时间长导致再部署时间长，无法长时间待命，而采用光能方式充电又由于其光能转换效率低的问题，导致其无法一边工作一边完成充电工作。


技术实现要素：

5.针对上述的不足，本发明提出一种变电所计算机监控装置故障处理系统及方法，将无人机与巡检机器人有效结合，不仅消除了巡检机器人的检测盲区，还避免了变电所各设备布局以及电力问题对无人机工作的影响，有效提高了巡检的质量以及效率。
6.本发明是通过以下技术方案实现的：
7.第一方面，本发明提供了一种变电所计算机监控装置故障处理系统，它主要包括巡检机器人移动平台、巡检无人机、地面标签定位系统、远程控制服务端；
8.所述地面标签定位系统包括地面射频标签以及配备在巡检机器人移动平台上的地面标签射频接收器；
9.所述巡检机器人移动平台配设有激光感应模块、视频采集机构、地面标签射频接收器、信息指令接收模块、机器人控制中心，所述激光感应模块、视频采集机构、地面标签射频接收器、信息指令接收模块均与机器人控制中心连接，所述信息指令接收模块还通过无线局域网络与远程控制服务端通信连接；
10.所述巡检无人机配设有探测雷达、摄像机构、激光发射器、距离传感器、速度控制器、无人机控制中心，所述探测雷达、摄像机构、激光发射器、距离传感器、速度控制器均与无人机控制中心连接；
11.所述巡检无人机放置于巡检机器人移动平台上。
12.作为进一步的技术方案，还包括无线充电模块，所述无线充电模块包括设置于巡检机器人移动平台上的无线充电座以及巡检无人机的无线充电电池，所述激光感应模块设置在无线充电座中心位置。
13.作为进一步的技术方案，所述激光发射器设置在巡检无人机底部中间位置。
14.作为进一步的技术方案，，所述激光感应模块与激光发射器配合，用于巡检无人机回落到巡检机器人移动平台上时进行位置定位。
15.作为进一步的技术方案，还包括数据传输模块，所述巡检无人机与巡检机器人移动平台通过数据传输模块通信连接，用于巡检无人机向巡检机器人移动平台传输拍摄影像，并接受巡检机器人移动平台传输的控制信息。
16.作为进一步的技术方案，所述地面射频标签具有位置坐标。
17.作为进一步的技术方案，所述远程控制服务端储存有变电所三维模型，可根据巡检机器人移动平台传输的坐标信息确定其所在位置并确定周围建筑排列情况。
18.作为进一步的技术方案，所述巡检无人机的摄像机构由红外摄像头和可见光摄像头组成。
19.第二方面，本发明基于上述监控系统，还提供了一种监控方法，具体如下：
20.通过巡检机器人移动平台搭载巡检无人机进行巡检，巡检过程中巡检机器人移动平台通过地面标签射频接收器采集地面上射频标签的坐标信息，并传输至远程控制服务端，远程控制服务端将坐标信息输入至变电所三维模型，确定此时巡检机器人的位置及其周围建筑的排列情况，并根据建筑物排列情况确定巡检无人机的巡检航线；
21.远程控制服务端将巡检无人机的巡检航线信息传输至巡检机器人移动平台的信息指令接收模块，通过巡检机器人移动平台将巡检航线指令通信传输至巡检无人机；
22.巡检无人机按照巡检航信指令起飞进行巡检高空拍摄，同时巡检机器人移动平台在地面进行路面拍摄。
23.作为进一步的技术方案，巡检无人机拍摄完成后按照巡检航信返回，回落过程中通过激光发射器发射激光，巡检无人机进行位置调整直至激光照射在巡检机器人移动平台上的激光感应模块，巡检机器人移动平台向巡检无人机发送下落指令，巡检无人机下落至无线充电座中部进行充电，巡检机器人移动平台移动到下一个拍摄地点。
24.本发明的有益效果：
25.(1)本发明通过巡检无人机与巡检机器人移动平台工作进行巡检工作，消除了巡检机器人的检测盲区、死角，提高了巡检的质量。
26.(2)通过巡检机器人移动平台搭载巡检无人机进行巡检，避免了无人机跟随飞行浪费过多的电量，且能够通过无线充电模块对巡检无人机进行充电，无需对无人机设置大容量电池，缩小了无人机体积，且还能够使得无人机可以超长待命。
27.(3)巡检机器人移动平台通过地面标签射频接收器采集地面上射频标签的坐标信息并传输至远程控制服务端，在远程控制服务端的工作下将坐标信息输入至变电所三维模型中，从而可以确定巡检机器人的位置及其周围建筑物的排布情况，并根据建筑物的排布情况制定无人机的巡检航线，避免了碰撞引起的坠机风险。
28.(4)激光发射器以及激光感应模块的设置使得巡检无人机可以精准的回落到巡检机器人移动平台的无线充电座上，距离传感器以及速度传感器的设置可以根据巡检无人机与巡检机器人移动平台的相对距离确定回落速度，使得巡检无人机以及巡检机器人移动平台不会因碰撞而受到损坏。
附图说明
29.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
30.附图1为本发明的处理系统的示意框图。
31.附图2为发发明的总体结构示意图。
32.图2中，1、巡检机器人移动平台，2、巡检无人机，3、视频采集机构，4、地面标签射频接收器，5、激光感应模块，6、无线充电座，7、探测雷达，8、摄像机构，9、激光发射器。
具体实施方式
33.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
34.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
35.为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“前”、“后”字样，仅表示与附图1本身的上、下、前、后方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.正如背景技术部分所描述的，因变电所中各种设备布局十分复杂，无人机巡检过程中容易受到电磁干扰，存在安全风险；无人机蓄电池电力不足，充电时间长导致再部署时间长，无法长时间待命，而采用光能方式充电又由于其光能转换效率低的问题，导致其无法一边工作一边完成充电工作。
37.实施例1
38.基于上述问题，本实施例公开了一种变电所计算机监控装置故障处理系统，该系统包括如图1
‑
图2所示的巡检机器人移动平台1、巡检无人机2、地面标签定位系统，远程控制服务端；
39.其中地面标签定位系统包括地面射频标签以及配备在巡检机器人移动平台上的地面标签射频接收器；
40.巡检机器人移动平台1配设有激光感应模块5、视频采集机构3、地面标签射频接收器4、信息指令接收模块以及机器人控制中心，其中激光感应模块、视频采集机构、地面标签射频接收器、信息指令接收模块分别与机器人控制中心连接，信息指令接收模块还通过无线局域网络与远程控制服务端通信连接；
41.所述地面射频标签具有位置坐标，巡检机器人移动平台可以通过地面标签射频接收器4接收到位置坐标信息，并通过无线局域网络通信传输到远程控制服务端，所述的远程控制服务端储存有变电所三维模型，当坐标位置输入到三维模型中后，可以确定巡检机器人移动平台的所在位置，实现精确地位置定位。
42.巡检无人机2配设有探测雷达7、摄像机构8、激光发射器9、距离传感器、速度控制
器并分别与无人机控制中心连接；
43.所述巡检无人机2放置在巡检机器人移动平台1上，在不需要进行高空拍摄时，巡检无人机可搭载在巡检机器人移动平台上，从而减少巡检无人机电量的浪费，当巡检机器人移动平台将坐标信息传输到远程控制服务端时，远程控制服务端能够同时确定巡检无人机和巡检机器人移动平台的位置，并根据位置信息以及三维模型确定此位置周围的建筑物布设情况，从而制定合理的无人机巡检航线并传输，巡检机器人移动平台通过信息指令接收模块接收巡检航线信息。
44.巡检无人机与巡检机器人移动平台通过数据传输模块实现通信连接，当巡检机器人移动平台接收到巡检航线信息后在数据传输模块的作用下传输至巡检无人机，使得巡检无人机按照巡检航线飞行，无需人为控制飞行航线，避免了电磁对控制信号的干扰，巡检航线是结合位置信息及该位置周围建筑物的布设情况制定的，已经规避了建筑物对无人机飞行的阻碍问题，有效避免了坠机现象的发生，且巡检无人机上还配备探测雷达，当出现特殊情况时，可通过探测雷达探测周围异物，进一步提高了巡检机器人规避风险的能力。
45.巡检无人机通过摄像机构8对周围设备进行拍摄，其中摄像机构包括红外摄像头和可见光摄像头，使得巡检无人机不受灯光和阳光的影响，在白天和夜晚均能够进行拍摄。
46.当巡检无人机进行高空拍摄时，巡检机器人移动平台能够通过视频采集机构同时进行陆地拍摄，拍摄过程中巡检无人机通过数据传输模块将拍摄的视频图像传输至巡检机器人移动平台，巡检机器人移动平台将视频图像信息汇集并无线传输至远程控制服务端。
47.巡检完成后，巡检无人机按照巡检航线返回，回落过程中通过巡检无人机底部的激光发射器发射激光，并与巡检机器人移动平台上的激光感应模块配合，从而确定落点，巡检无人机设有距离传感器和速度控制器，从而在下落过程中可以根据无人机与巡检机器人之间的相对位置确定下落速度；
48.其中激光感应模块设置在巡检机器人移动平台无线充电座的中心位置，这使得巡检无人机可以精确的回落到无线充电座6上，且能够根据相对距离控制下落速度，避免了碰撞引起的装置损坏问题的发生，在无线充电模块的作用下使得巡检无人机在达到下一个巡检位置时可以不再工作耗电且能进行电量补充。
49.实施例2
50.基于上述监控系统，本实施例还提供了一种监控方法，具体如下：
51.通过巡检机器人移动平台搭载巡检无人机进行巡检，巡检过程中巡检机器人移动平台通过地面标签射频接收器采集地面上射频标签的坐标信息，并通过无线网络传输至远程控制服务端，远程控制服务端将坐标信息输入至变电所三维模型，确定此时巡检机器人的位置及周围建筑物的布设情况，并根据建筑物布设情况制定巡检无人机的巡检航线；
52.远程控制服务端将巡检无人机的巡检航线信息无线传输至巡检机器人移动平台的信息指令接收模块，巡检机器人移动平台通过数据传输模块将巡检航线信息传输至巡检无人机，巡检无人机起飞并按照巡检航线进行巡检工作的同时利用探测雷达探测异物；
53.巡检无人机通过摄像机构对周围设备进行高空拍摄，同时巡检机器人移动平台通过视频采集机构进行陆地拍摄，无人机拍摄影像通过数据传输模块传输至巡检机器人移动平台并汇集，通过无线传输至远程控制服务端；
54.巡检完成后，巡检无人机按照巡检航线返回，回落过程中通过底部激光发射器发
射激光，当巡检机器人移动平台上的激光感应模块感应到激光后实现对中，通过数据传输系统向巡检无人机传输下落信息，巡检无人机下落过程中通过距离传感器和速度控制器的配合，根据距控制下落速度，直至巡检无人机平稳下落到巡检机器人移动平台的无线充电座上，完成巡检无人机的回落并进行无线充电，巡检机器人移动平台移动到下一个拍摄地点，并重复上述工作。
55.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。