專利名稱：具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，屬于變電站自動(dòng)化控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在變電站中進(jìn)行操作或作業(yè)時(shí)，無論是正常運(yùn)行中的倒閘操作，還是異常發(fā)生中的事故處理，甚至是現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備維護(hù)檢修，都需要專人進(jìn)行操作作業(yè)的監(jiān)護(hù)。在正常的電力設(shè)備倒閘操作，采用操作票制度，監(jiān)護(hù)或指導(dǎo)人員需要較豐富的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況和作業(yè)步驟做出準(zhǔn)確的判斷。但是隨著變電站無人值班和少人值班的推廣，變電站值班人員越來越少?，F(xiàn)有安防視頻系統(tǒng)由于攝像頭安裝數(shù)量較少，安裝位置不合理，不能達(dá)到遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)的要求。如果大量安裝攝像頭，系統(tǒng)造價(jià)大和維護(hù)費(fèi)用太多。為解決上述問題，國(guó)內(nèi)外許多機(jī)構(gòu)都對(duì)此進(jìn)行了深入的研究，主要的研究成果包括1、國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局與2005年12月14日公告的專利號(hào)2004100M231. 2，名稱為 “變配電設(shè)備智能自動(dòng)巡檢機(jī)器人”的專利中提出了一個(gè)采用機(jī)器人自動(dòng)巡檢變電設(shè)備運(yùn)行狀況的技術(shù)方案，該實(shí)用新型主要實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)設(shè)備溫度和可見光視頻等信息的自動(dòng)采集。2、國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局與2011年5月18日公告的專利號(hào)201110002034. 0，名稱為“具備可視化和交互性的變電站順控系統(tǒng)”的專利中提出將“智能視頻系統(tǒng)”接入順序化控制系統(tǒng)代替原來的人工確認(rèn)。上述研究都取得了一定程度上的有益效果，但仍存在如下問題1、“變配電設(shè)備智能自動(dòng)巡檢機(jī)器人”并未提出采用相應(yīng)的遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)方法。2、“具備可視化和交互性的變電站順控系統(tǒng)”雖然推出了順控操作的視頻校核，但并未提出事故處理和檢修作業(yè)的遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)方法，并且其使用的“智能視頻系統(tǒng)”，需在變電站所有設(shè)備位置安裝圖像采集設(shè)備，系統(tǒng)復(fù)雜，投資巨大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、靈活、且投資較小，能滿足全天候工作需求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，它包括智能巡檢機(jī)器人，所述智能巡檢機(jī)器人通過無線網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通信；其特征是，所述智能巡檢機(jī)器人設(shè)有一個(gè)主要由視頻采集裝置、雙向語音傳輸設(shè)備組成的用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員工作進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)的裝置。所述視頻采集裝置包括可見光攝像機(jī)和/或紅外攝像機(jī)；所述雙向語音設(shè)備包括音頻采集設(shè)備、音頻輸出設(shè)備和無線傳輸設(shè)備I ；[0014]所述巡檢系統(tǒng)還設(shè)有音視頻編解碼設(shè)備，所述音頻采集設(shè)備和音頻輸出設(shè)備以及可見光攝像機(jī)和/或紅外攝像機(jī)分別與音視頻編解碼設(shè)備連接；所述音視頻編解碼設(shè)備與無線傳輸設(shè)備I連接；所述智能巡檢機(jī)器人還包括驅(qū)動(dòng)器、電源、導(dǎo)航定位傳感器，安裝在機(jī)器人本體上方的云臺(tái)，云臺(tái)上方連接可見光攝像機(jī)和/或紅外攝像機(jī)，各設(shè)備均與控制計(jì)算機(jī)連接。所述后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)包括在后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)上設(shè)有麥克風(fēng)、音響設(shè)備、顯示器、 無線傳輸設(shè)備II。所述的智能巡檢機(jī)器人與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)之間通信采用數(shù)字無線傳輸方式進(jìn)行通智能巡檢機(jī)器人中音頻采集設(shè)備包括拾音器，音視頻編解碼設(shè)備將聲音模擬電信號(hào)和視頻信號(hào)壓縮為數(shù)字信號(hào)，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)監(jiān)控系統(tǒng)；后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)通過麥克風(fēng)對(duì)監(jiān)護(hù)或指導(dǎo)人員所發(fā)出指令進(jìn)行聲音采集并轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)，進(jìn)而將其壓縮為數(shù)字信號(hào)傳給后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)；后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)和智能巡檢機(jī)器人通信。本實(shí)用新型的有益效果包括1、本實(shí)用新型具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，可以減輕監(jiān)護(hù)或指導(dǎo)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短操作時(shí)間；2、遠(yuǎn)程控制，減少監(jiān)護(hù)或指導(dǎo)人員轉(zhuǎn)場(chǎng)奔波時(shí)間，提高監(jiān)護(hù)或指導(dǎo)人員的工作效率；3、本實(shí)用新型機(jī)器人移動(dòng)監(jiān)護(hù)，可實(shí)現(xiàn)多角度監(jiān)護(hù)，消除固定攝像頭監(jiān)控的死角；4、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、靈活、且投資較小。
圖1為變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的連接原理示意圖。其中，1.智能巡檢機(jī)器人，11.可見光攝像機(jī)和/或紅外攝像機(jī)，12.音頻采集設(shè)備，13.音頻輸出設(shè)備，14.無線傳輸設(shè)備I，15.音視頻編解碼設(shè)備，2.后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)， 21.顯示器，22.音響設(shè)備，23.麥克風(fēng)，24.后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，25.無線傳輸設(shè)備11，3、 無線網(wǎng)絡(luò)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。圖1為具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，它包括智能巡檢機(jī)器人1，所述智能巡檢機(jī)器人1通過無線網(wǎng)絡(luò)3與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)2通信；所述智能巡檢機(jī)器人1設(shè)有一個(gè)主要由視頻采集裝置、雙向語音傳輸設(shè)備組成的用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員工作進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)的裝置。所述后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)2包括運(yùn)行有變電站智能巡檢機(jī)器人控制后臺(tái)程序的變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)對(duì)，所述后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)M安裝有音響設(shè)備22、麥克風(fēng)23和和無線傳輸設(shè)備Π25以及顯示器21。所述視頻采集裝置包括可見光攝像機(jī)和/或紅外攝像機(jī)11、音頻采集設(shè)備12和音頻輸出設(shè)備13。音頻采集設(shè)備12采用定向麥克風(fēng)或高靈敏度拾音器，音頻輸出設(shè)備13采用帶功放模塊的揚(yáng)聲器。智能巡檢機(jī)器人1的音頻采集設(shè)備12采用拾音器，拾音器采集聲音并轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)，可見光攝像機(jī)和/或紅外攝像機(jī)11采集視頻信號(hào)，音視頻編解碼設(shè)備15將聲音模擬電信號(hào)和視頻信號(hào)采集壓縮轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，通過無線網(wǎng)絡(luò)3傳輸?shù)胶笈_(tái)監(jiān)控系統(tǒng)2，無線傳輸設(shè)備114、無線傳輸設(shè)備1125采用數(shù)字式的無線網(wǎng)橋，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)M對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼，通過音響設(shè)備22播放音頻，通過顯示器21播放實(shí)時(shí)視頻；后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)M的麥克風(fēng)23對(duì)監(jiān)護(hù)或指導(dǎo)人員所發(fā)指令進(jìn)行聲音采集轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)M將聲音模擬電信號(hào)采集壓縮轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)3和智能巡檢機(jī)器人通信，音視頻編解碼設(shè)備15對(duì)壓縮轉(zhuǎn)化的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼，通過音頻輸出設(shè)備13 進(jìn)行播放，音頻輸出設(shè)備13采用揚(yáng)聲器。智能巡檢機(jī)器人包括安裝有驅(qū)動(dòng)器、電源和控制計(jì)算機(jī)的機(jī)器人本體，與機(jī)器人本體相連的導(dǎo)航定位傳感器，導(dǎo)航定位傳感器采用磁傳感器和RFID傳感器，或者GPS導(dǎo)航定位設(shè)備，或者激光導(dǎo)航定位設(shè)備。安裝在機(jī)器人本體上方的云臺(tái)，安裝在云臺(tái)上方的可見光攝像機(jī)和/或紅外攝像機(jī)11、雨刷和輔助光源，各設(shè)備均與控制計(jì)算機(jī)連接。所述的智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)還設(shè)有充電室，所述的充電室內(nèi)的充電器與智能巡檢機(jī)器人電接觸連接。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，它包括智能巡檢機(jī)器人，所述智能巡檢機(jī)器人通過無線網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通信；其特征是，所述智能巡檢機(jī)器人設(shè)有一個(gè)主要由視頻采集裝置、雙向語音傳輸設(shè)備組成的用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員工作進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，其特征是，所述視頻采集裝置包括可見光攝像機(jī)和/或紅外攝像機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，其特征是，所述雙向語音設(shè)備包括音頻采集設(shè)備、音頻輸出設(shè)備和無線傳輸設(shè)備I。
4.如權(quán)利要求2或3所述的具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，其特征是，所述巡檢系統(tǒng)還設(shè)有音視頻編解碼設(shè)備，所述音頻采集設(shè)備和音頻輸出設(shè)備以及可見光攝像機(jī)和/或紅外攝像機(jī)分別與音視頻編解碼設(shè)備連接；所述音視頻編解碼設(shè)備與無線傳輸設(shè)備I連接。
5.如權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，其特征是，所述智能巡檢機(jī)器人還包括驅(qū)動(dòng)器、電源、導(dǎo)航定位傳感器，安裝在機(jī)器人本體上方的云臺(tái)，云臺(tái)上方連接可見光攝像機(jī)和/或紅外攝像機(jī)，各設(shè)備均與控制計(jì)算機(jī)連接。
6.如權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，其特征是，所述后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)包括在后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)上設(shè)有麥克風(fēng)、音響設(shè)備、顯示器、無線傳輸設(shè)備II。
7.如權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，其特征是，所述的智能巡檢機(jī)器人與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)之間通信采用數(shù)字無線傳輸方式進(jìn)行通信。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)功能的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，它包括智能巡檢機(jī)器人，智能巡檢機(jī)器人通過無線與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通信；其中智能巡檢機(jī)器人上設(shè)有視頻采集裝置，并設(shè)有雙向語音傳輸設(shè)備。所述視頻采集裝置包括可見光攝像機(jī)和/或紅外攝像機(jī)；所述雙向語音設(shè)備包括音頻采集設(shè)備、音頻輸出設(shè)備和無線傳輸設(shè)備I；本實(shí)用新型的有益效果可以減輕監(jiān)護(hù)或指導(dǎo)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短操作時(shí)間，減少監(jiān)護(hù)或指導(dǎo)人員轉(zhuǎn)場(chǎng)奔波時(shí)間，提高監(jiān)護(hù)或指導(dǎo)人員的工作效率；可實(shí)現(xiàn)多角度監(jiān)護(hù)，消除固定攝像頭監(jiān)控的死角；系統(tǒng)簡(jiǎn)單、靈活、且投資較小。
文檔編號(hào)H02B3/00GK202333525SQ20112044741
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月12日
發(fā)明者孫勇, 張斌, 王賢華, 韓磊, 鹿寧 申請(qǐng)人:山東魯能智能技術(shù)有限公司