浅谈机器人在重载运输线牵引变电所的应用与发展

于国旺

（朔黄铁路公司原平分公司，山西 原平 034100）

重载货物运输线上面的牵引变电所，是重载货物运输的重要供电中枢所在，只有这些牵引变电所在正常运行的状态下，才能保证所有货物的运输处于一个合理、科学的运行线上，并且保证正确的货物运输及信息的记录和追踪。因此实现牵引变电所的正常运行，其意义极为重要。

本论文正是在这种背景下，对智能机器人在重载货物运输线上牵引变电所的重要意义做了简要探讨，以智能机器人的系统设计及控制过程来推进重载货物运输牵引线变电所合理运行的角度，总结了重载货物运输线牵引变电所智能机器人的发展方向。

1 重载运输线牵引变电所的隐患分析

重载运输线货物列车通过会产生瞬间设备过载的情况，导致高压输配电线路、电缆连接点的温度瞬间升高，由于电缆含有易燃材料，当温度过热时，容易导致火灾隐患的发生。由于牵引变电所时提供电力动力的中枢，高压设备布置较为密集，容易加剧火情蔓延，导致整条输送线上的货物运输停运，造成无法估量的财产损失。

重载运输线牵引变电所的分布较为分散、位置处于人烟稀少和交通不便之处，巡检人员的劳动强度较大，高压设备环境对人员安全防范的要求较高，人员长时间处于精神紧张的环境下，容易出现巡检过程遗漏、忽视隐患点的问题。由于人员巡检周期的限制，无法在重载货物运输经过时进行设备瞬间过载的智能巡检。通过以上分析，亟待解决重载运输过程中牵引变电所设备隐患的智能检测问题。

2 智能机器人远程智能巡测系统

2.1 智能巡测概述及范围

智能机器人远程智能巡测系统可以采集牵引变电所环境、安防、设备运行状态的所有监测数据，并对数据进行分析和故障诊断、报警。变电站智能化改造通过对变电站综合环境和设备状态的实时监测、危险预警、异常告警以及智能互动，实现变电站系统自动化与智能化的全面升级。

图1 系统拓扑图

2.2 智能巡测系统结构（如图1）

智能机器人巡测系统包括以下3部分：①智能移动巡测机器人本体系统；②安防监控系统；③本地及远程集控多级监控平台；④附属设备。系统架构如图1所示。实现监控监测数据和图像经无线网络传回本地后台，后台实时对巡视检测的数据和图像进行分析判断，发现异常情况立即报警。智能移动机器人巡测系统同时具备实时监控、分析、夜间巡测、噪声识别报警、自主充电和远程控制等功能。

2.3 远程巡测系统网络结构（如图2）

图2 智能巡测系统软件架构

智能巡测系统网络通信可分3层体系架构，通过工业级无线AP与本地监控端的无线AP建立网络连接。分别为在线监测子系统、本地监控后台及远程集控后台。在线监测子系统通过局域网将每个牵引变配电所巡视所得的巡检报表、图像以及视频等数据与本体监控后台进行交互，远程集控后台对本体监控后台、车载子系统进行任务下派、状态监控及数据管理。

3 智能机器人重载运输线牵引变电所的应用

3.1 保障人员安全、降低劳动强度

就智能机器人的具体应用来说，在重载货运变电所的应用方面，其最大的价值及效用，就是对人力资源的解放，将人力资源从一些枯燥、死板的工作里面解放出来，从而将更多的人力以及物力，投入到更加灵活、操作性更强的工作里面，从而有效实现劳动力的解放。而且从当前的重载货运牵引线变电所方面智能机器人的应用，尤其是检测工作上面，可以将一些多余的人手解放出来，应用对具体数据的分析，以及创新性的进行机器人应用工作的研究上，从而推进智能机器人在当前领域的应用拓展。

3.2 提升管理效率、降低安全风险

智能机器人只要设定好了程序，就能够将其放置于各类生产或服务的一线，因为机器人本身不需要对于体力的因素考虑，而且设定程序后，智能机器人会依照程序进行任务执行，只要还有电力，那么机器人就不会停止工作，其效率也是人力的数倍，将有效提升工作效率。从当前重载货运牵引线的变电所智能机器人的应用来看，可以大幅度提升检测的效率，并且将所有的检测结果都进行综合全面的记录，避免出现数据的缺漏情况。

3.3 实现精细化管理、降低失误风险

由于人工进行处理，会因为受主观因素或者一些体力等客观因素的影响，导致在实际生产服务时，难免出现一些错误的情况，而且在一些危险系数较高或者安全性比较缺乏的环境及地区，在人工处理上的难度也不少，但是智能机器人的应用，可以有效的缓解与处理此类问题，因此可以有效实现安全性及正确率的提升。

3.4 节省控制成本、降低物质浪费

由于人工处理方面，需要对员工的情绪进行考虑，而且要开展综合管理才能更好地发挥人工价值，因此其投入的成本必定要比单纯的智能机器人应用来的多得多，应用智能机器人仅需进行定期的维护以及电量的应用等，所以能够有效实现成本的控制和节约。

4 结语

重载货运专线牵引变电所方面的智能机器人应用领域，主要是将智能机器人应用到设备的检测方面，实现早发现、早预警，避免因为设备老化或者使用磨损等情况，导致设备失灵或者短暂性的线路问题，从而对整个货运专线的具体运营及使用造成的严重问题进行及时的测试，并且及时对出现问题的故障部分进行报警，从而将其反映给主机，以提示设备的维修和操作。智能机器人所处的环境，往往是未知的，很难预测。智能机器人所要完成的工作任务也越来越复杂;对智能机器人行为，进行人工分析和设计也变得越来越困难。因此，未来我国的智能机器人在具体应用上，将会越来越深入，也越来越宽广。

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