基于无线技术的变电站自动巡检机器人.pdf

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1、《电气自动化~2014年第36卷第2期j十算机技术及其应甩ComputerTechnology＆Applications基于无线技术的变电站自动巡检机器人张金贵，李从飞(南京弘毅电气自动化有限公司，江苏南京210039)摘要：针对智能变电站在线监测的发展需要，提出了一种基于多种无线技术的变电站巡检机器人，以WLAN为骨干通信网络，采用Zigbee传输传感器监测数据，通过RFID进行辅助定位，实现了机器人的自动巡航、数据采集、视频监视、充电管理、远程遥控等功能，使得无人值守变电站的定期巡检、远程诊断成为可能。关键词：巡检机器人；变电站；自

2、动巡航；WLAN；Zigbee；RFIDDOI：10．3969／j·issn．1000—3886．2014．02．012[中图分类号]TP242．2[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2014)02—0036—03SubstationPatroIRobotBasedOnWirelessTechnologiesZHANGJin—gui，LICong—fei(NanjingHonyElectricAutomationCo．，Ltd．，NanjingJiangsu210039，China)Abstract：Asubstationp

3、atrolrobotbasedonwirelesstechnologiesispresentedinthispapertosatisfytheneedforonlinemonitoringofsmartsubstation．WLANisappliedasthebackbonecommunicationsnetwork，Zigbeetransmissionsensorsareusedtomonitorthedata，andRFIDisappliedtoassistpositioning．Functionssuchasautomaticcr

4、uiseofrobots，dataacquisition，videosurveillance，chargemanagementandremotecontrolcanberealizedbythedesignedrobotSOthatregularpatrolandremotediagnosisofunattendedsubstationsismadepossible．Keywords：patrolrobot；substation；automaticcruise；WLAN；Zigbee；RFIDO引言在线监测是智能变电站的技术基础，随着自

5、动化水平的提高和无人值守变电站的普及，在线监测系统在变电站中发挥着更加重要的作用。传统的在线检测系统主要依靠传感器、通信网络和后台分析软件组成，可以实时监测所有的传感器数据，但对于某些参数却无能为力，如未安装传感器的位置，隔离刀闸的实际状态等，因此开发变电站自动巡检机器人来补充在线监测系统的缺陷任然存重大工程意义⋯。本文提出了一种以无线技术为通信载体的变电站自动巡检机器人，在巡检路线上布置WLAN基站，巡检机器人路过时通过WIFI实时将巡检数据发往终端计算机。同时在变电站内遍布基于Zigbee的无线传感器，在巡检机器人路过其检测领域时，

6、将巡检数据上传。结合RFID定位技术，巡检机器人通过WLAN将关注点的视频信息实时上传。图1机器人系统结构图1系统设计1．2无线通信变电站自动巡检机器人由直流电机驱动，具有智能巡航、自巡检机器人上运用了多项无线通信技术，WLAN用于机器人动充电、视频采集、温度检测功能，支持自主和遥控两种方式，替与网络的连接，大量的数据信息由此接人站内局域网，实现实时代人工巡检，能及时发现电力设备运行时的机械故障和电气监测；Zigbee用于传输传感器数据，当机器人进入Zigbee传感器问题。的连接范围开始接收Zigbee数据；RFID用于机器人定位，在巡

7、检1．1机器人的整体结构路线上安装定位卡片，机器人经过时通过RFID检测当前位置，机器人的整体结构主要包括主控制器、电机驱动模块、线路进行相应的操作。三种无线通信技术的参数对比和功能见表1。检测模块、无线通信模块、电源管理模块、视频采集模块和环境检1．3巡航系统测模块，系统结构图如图1所示。巡航系统主要由电机、电机驱动、路线检测和定位卡检测四定稿日期：2013—06—09个部分组成。电机为12V直流电机，通过MOS管进行驱动。机36ElectricaIAutomationj十算机技术及其应用皇兰!!兰竺ComputerTechnolog

8、y＆Applications器人装有速度检测系方向轮变电站的其他环境参数也采用Zigbee传输的模式，主要监测统，根据当前速度实顸芷、1的环境变量有温度、湿度、二氧化碳含量(用于监测火灾)等，采时调整驱动功