摘要：基于智慧电厂中的机器人技术应用现状，阐述智慧电厂中巡检机器人的基本结构、实现原理和应用特点，分析了智慧电厂中的巡检机器人软件技术。
关键词：智慧电厂，机器人，自动巡检。
引言
当前信息技术正引领电力建设，对发电企业和供电企业都产生了较大的影响，通过先进的信息技术、大数据技术和云平台技术，可以建设智慧电厂。在大唐泰州智慧电厂的建设中，确定了建设智慧电厂的基本纲领，并建设了多套智慧化控制系统，提高了电厂的智能化水平。其中，智能巡检机器人在智慧电厂的建设中发挥着重要的作用，本文以大唐泰州热电有限责任公司的智慧电厂建设为例，详细分析智慧电厂中机器人技术的应用。
智慧电厂
智慧电厂的特点。智慧电厂是对传统发电厂的转型升级，更加优化电厂的运行稳定性和安全性。本文所述的大唐泰州热电联产工程为热电联产机组，可以向开发区集中提供生产和生活供热。对于基于三维可视化的运行及培训系统，可以更好地为智慧电厂培养相应的运行技术人员。随着在智慧电厂中采用更多的先进控制技术，可以实现电厂运行状态的优化、故障的自动诊断、自动隔离和自动恢复等功能。在智慧电厂中的巡检机器人中，可以和监控平台进行信息交互，使得平台的运维人员能够及时掌握巡检机器人所采集到的电厂运行数据信息，并且巡检机器人还具备自主充电功能，满足长时间运行的需求。
智慧电厂中的机器人技术应用现状。目前在智慧电厂的建设中，采用智能巡检机器人是重要的趋势。在工业生产和系统运维中，采用机器人技术可以提高生产效率、降低生产成本，在今后具有较大的发展和应用前景[1]。在目前很多机器人巡检中存在以下缺陷：(1)受空间限制，由于机器人采用轮子行走，没办法跨越相应的障碍物，没办法下台阶，所以可应用的场景有一定的局限性。(2)采集的数据有限，仅能采集温度、湿度、灯闪状态，对气味、异响等并不能及时发现。(3)采集数据在机器人本地存储，数据分析与导出不方便。因此需要在智能巡检机器人中采用新技术，提高智能巡检机器人的综合应用性能。
智慧电厂中的巡检机器人应用
巡检机器人的基本结构。在巡检机器人中，包括机器人本体结构、无线通信模块、充电模块、数据采集模块等，这些不同的功能模块之间需要相互协调配合运行，保证巡检机器人能够完成相应的巡检任务。对于电厂智能巡检机器人的基本结构，其包括作为载具的移动小车，其前部设有导航系统，并在该移动小车上设有电源和信息处理系统。
巡检机器人的实现原理。电厂智能巡检机器人是机器人技术在电厂运行中应用的体现，代表了电厂运行具备了一定的智能化水平。智能巡检机器人在实际应用中，根据机器人的实现原理的不同，对电厂的运行数据信息的采集方式也有所不同[2]。故在对智能巡检机器人的运维和管理中，应掌握智能巡检机器人的实现原理，从而更好地维护巡检机器人。在巡检机器人中，可以采用可见光的巡检原理，对电厂中的各类一次设备的外观和运行温度等
数据信息进行实时准确采集，当发现一次设备存在异常的运行数据信息时，机器人应能够准确发现，供运维人员进行参考。可以在电厂智能巡检机器人中采用热成像技术，热成像装置在布置的时候应对准红外传感器所感应的区域，智能控制模块则对红外传感器和热成像装置所采集到的信息进行综合分析。通过在智慧电厂中采用智能巡检机器人，能够实现多种智能化功能，其中运行参数智能报警系统采用人工智能、专家系统等技术，建立工艺子系统稳定工况模型，监测智慧电厂相关设备的运行数据，并对这些数据进行分析，提取出相关的特征数据，并通过对生产数据的速率、偏差、劣化、关联等计算，获取早期故障征兆。此外巡检机器人应具备自主导航的功能，这样当巡检机器人在对电厂进行巡检的过程中，碰到障碍物时也可以继续巡检，保证巡检的持续性。
巡检机器人的应用优势。智能巡检机器人目前在多个不同的行业中都得到了广泛的应用，如可以将智能巡检机器人应用在智慧电厂的巡检中。随着智慧电厂中电气设备和智能化设备的增多，采用智能巡检机器人越来越有必要。通过智能化巡检技术，可以实现巡检数据的查询、上传等功能。巡检机器人监测系统可以获取现场设备的振动和温度测点，结合点检人员现场观察数据信息，形成完整点检报告。通过在电厂中采用机器人进行巡检，可以明显降低电厂运行中所需要的人工成本，并提高电厂中各类电气设备的运行可靠性。当机器人在巡检过程中，发现某些设备存在运行异常或运行告警信息时，可以提醒电厂运维人员及时采取相应的措施，从而提高了电厂的智能化运行水平，更好地保障电厂的安全可靠运行，助力智慧电厂的建设。
智慧电厂中的巡检机器人软件技术
巡检机器人的软件流程。在开发智慧电厂巡检机器人之前，需要先明确巡检机器人的软件框架和软件基本流程图，在之后具体的软件开发过程中就可以按照软件架构进行逐步开发。在智慧电厂巡检机器人软件系统中，基本是依靠数据采集装置，将所采集到的数据信息传输到软件控制系统中进行分析计算。对于智慧电厂巡检机器人中的数据交互技术，摄像头、各个传感器和控制模块之间都需要进行数据的交互和共享，保证控制效果[3]。同时，统一的通信规约协议也是数据交互技术中的关键要点，只有通信规约一致，才能够实现数据之间的高效交互。
巡检机器人的软件开发技术。在巡检机器人的软件开发中，应根据智慧电厂的实际建设需求，对巡检机器人的软件控制系统进行开发设计。其中持续集成理论目前在软件系统开发中应用较为普遍，故在巡检机器人的软件开发中可以采用该技术。对于无线通信技术，在智慧电厂内部布置了多个传感器，各个传感器设备通过无线通信技术，将数据信息发送到智能控制模块中，同时将控制指令下发给控制装置也是通过无线通信技术加以实现。因此在巡检机器人的软件开发过程中，应和无线通信系统具有较好的数据通信功能，保证巡检机器人软件具有较好的应用性能。在巡检机器人软件进行持续部署之前，需要对巡检机器人中的软件代码进行测试，经过合格之后再进入到下一个阶段，最终完成巡检机器人软件控制系统的开发。
结语
随着智慧电厂建设工作的不断完善，今后还可以进行其他方面的研究，如增加现场数据采集测点,实现自动点巡检功能;增加升压站机器人巡检、代替人工巡检;增加人脸识别系统、进一步完善人员管控等[4-10]。这些功能将越来越可靠地与智慧电厂的实际业务相结合，从而真正实现优化管理流程，最终提升工作效率，使智慧电厂的新型功能在电力生产的各个环节得到更加深入的广泛应用。
参考文献
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