[發(fā)明專利]水電站GIS室高危環(huán)境內(nèi)巡檢智能化飛行器及巡檢方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210119008.4
• 申請日: 2022-02-08
• 公開（公告）號: CN114647208A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李金泉;王運罡;黃曉敢;馮愛成;李勝兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕;沈敏強

本發(fā)明公開了一種水電站GIS室高危環(huán)境內(nèi)巡檢智能化飛行器及巡檢方法，旨在克服水電站GIS室等高壓設(shè)備高危環(huán)境內(nèi)現(xiàn)有的人工巡檢運維方案，安全風險大及運維成本大的問題，提供一種水電站GIS室高危環(huán)境內(nèi)巡檢智能化飛行器及巡檢方法，能夠利用智能無人機飛行器替代人工進行高危環(huán)境的巡檢，以降低人工勞動強度和安全風險，降低運維成本，提高巡檢效率和質(zhì)量，提供電站運維可靠性。所述飛行器包括飛行器主體，所述的飛行器主體的殼體表面涂設(shè)有耐氫氟酸腐蝕涂料層，飛行器主體設(shè)有控制系統(tǒng)和感知組件，所述感知組件至少包括紅外測距傳感器和工業(yè)攝像頭。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能化巡檢技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水電站GIS室高危環(huán)境內(nèi)巡檢智能化飛行器及巡檢方法。

背景技術(shù)

水力發(fā)電作為可再生清潔能源在國家能源配置中占比將逐步增加，水電站修建的規(guī)模和對工程質(zhì)量的要求也在漸漸擴大和逐步提高，因此電站的穩(wěn)定可靠運行對整個電網(wǎng)的穩(wěn)定運行起著關(guān)鍵的作用。

同時電站建成后的運維巡檢工作同樣至關(guān)重要，而當前水電站電力設(shè)備巡檢仍主要采取的是人工巡檢方式，而傳統(tǒng)的人工巡檢方式存在著勞動強度大、工作效率低、檢測質(zhì)量不一、手段單一等缺點，此外檢測到的數(shù)據(jù)也無法準確、及時地接入對應的信息管理系統(tǒng)。此外，人工勞動很大程度上受制于設(shè)備環(huán)境、人員素質(zhì)等不穩(wěn)定因素，容易因巡檢不到位而造成部分設(shè)備故障并持續(xù)惡化，進而影響到水電站的安全穩(wěn)定運行。

水電站GIS高壓電氣設(shè)備主要布置在密閉GIS室內(nèi)，主要采用四氟化硫氣體用于高壓絕緣，且GIS設(shè)備尺寸一般較為高大，各類監(jiān)測設(shè)備布置位置一般距離地面較高，人為的運檢維修時，工作環(huán)境中存在高空及高壓危險；此外，當四氟化硫出現(xiàn)泄漏時，由于四氟化硫遇到有水分的環(huán)境會引起類似氫氟酸的腐蝕，人為進入到該空間內(nèi)進行檢測時，會對運行檢修人員造成人生傷害。

因此，行業(yè)內(nèi)急需一套能夠?qū)崿F(xiàn)水電站GIS室等高壓設(shè)備高危環(huán)境內(nèi)的智能化巡檢運維方案，以降低人工勞動強度和安全風險，降低運維成本，提高巡檢效率和質(zhì)量，提供電站運維可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服水電站GIS室等高壓設(shè)備高危環(huán)境內(nèi)現(xiàn)有的人工巡檢運維方案，安全風險大及運維成本大的問題，提供一種水電站GIS室高危環(huán)境內(nèi)巡檢智能化飛行器及巡檢方法，能夠利用智能無人機飛行器替代人工進行高危環(huán)境的巡檢，以降低人工勞動強度和安全風險，降低運維成本，提高巡檢效率和質(zhì)量，提供電站運維可靠性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的一種水電站GIS室高危環(huán)境內(nèi)巡檢智能化飛行器，包括飛行器主體，所述的飛行器主體的殼體表面涂設(shè)有耐氫氟酸腐蝕涂料層，飛行器主體設(shè)有控制系統(tǒng)和感知組件，所述感知組件至少包括紅外測距傳感器、紅外溫度傳感器、氣體檢測傳感器和工業(yè)攝像頭。

作為優(yōu)選，所述控制裝置包括FPGA、NIOS軟核處理器和通訊芯片：

所述的FPGA，用于用于實時并行處理外部接口設(shè)備的信息數(shù)據(jù)傳遞；

所述的NIOS軟核處理器，用于內(nèi)部數(shù)據(jù)流的打包和封裝并驅(qū)動各類外部接口設(shè)備和通訊芯片；

所述的通訊芯片用于將接收和預處理過后的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳至上位機。

作為優(yōu)選，所述感知組件還包括高頻天線傳感器。

作為優(yōu)選，所述飛行器主體設(shè)有金屬屏蔽外殼，所述控制系統(tǒng)設(shè)置于金屬屏蔽外殼內(nèi)，控制系統(tǒng)設(shè)有濾波電路。

本發(fā)明同時提供一種水電站GIS室高危環(huán)境內(nèi)巡檢方法，所述方法包括以下步驟：

采用所述的飛行器內(nèi)按照預設(shè)的巡檢路徑飛行；

飛行器對水電站GIS室高危環(huán)境內(nèi)的巡檢目標進行監(jiān)測及拍攝。

作為優(yōu)選，所述飛行器內(nèi)按照預設(shè)的巡檢路徑飛行的步驟，進一步包括：