电力:智能巡检技术的应用探讨

学无止境,精益求精
撰文|帆软数据应用研究院 杨钦

引言

高效的巡检对于电力企业的安全生产至关重要。而传统的巡检工作多采用手工记录的方式进行,该种巡检模式受到人员技术水平以及责任心的制约,缺乏巡检过程的管控与约束,且工作量巨大,巡检效率较低,纸质的巡检记录不易保存。本文的目的在于归纳讨论一下可用于巡检的智能化方式,主要探讨当前的技术手段可实现的几种方式:帆软+GPS、蓝牙定位、人脸识别、AR智能眼镜、机器人应用等,对这几种技术做一个简单讨论。

关键词:智能巡检;移动端;

一、巡检安全问题

安全生产是电企的首要任务,根据有关方面对近几年发电企业事故分析,人为因素是造成事故的主要原因,约70%事故的发生都直接与操作者的不安全行为有关,包括巡检检修执行不规范不到位、危险区域控制不严格、危险源未能及时识别及警示等。这些因素往往是导致电厂安全事故的直接原因,造成重大的设备损坏、经济损失,甚至人员伤亡事故,教训深刻。

总结下来主要是俩个方面的问题:

1、巡检安排杂乱分散

部分电力企业巡检人员没有统一、规范的安排,时常出现集中重复性巡检,同时部分厂区设备存在巡检空缺。巡检记录杂乱分散,且多数以纸质形式存在,难以整合分析,为巡检的优化做支撑。

2、巡检人员走马观花

部分巡视人员责任心不强,巡检违背巡检规定,存在不按规定路线、不按时巡视、巡视不到位等问题。
那么如何有效的提升巡检的效率及质量呢?通过对历史问题的反思,我们知道高效的智能巡检是解决安全生产问题的关键。

二、解决思路

智能巡检系统主要是以现代技术预设巡检路线,及时传输设备检测数值,发现异常自动上报,采用通络通信、射频识别等技术确保巡检人员的真实到位,同时实现巡检全过程的可视化。

1、巡检场景概述

电力行业巡检的场景主要分为俩种:

1)室内:厂区内部巡检、生产车间内不同工段的巡检等;

2)室外:室外广泛分布的设备、管道以及分布式新能源电站等。

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2、智能巡检功能目的

场景不同,会需要不同的信息技术,但是不论是在哪种场景下,针对上述巡检存在的问题,我们都要达到以下目的:

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1)引导式巡检——预设巡检路线,提供完善的工作计划。智能巡检系统可以支持不同时间段比如每日、每周或者每月等灵活的排班考核方式,能够按照区间预设巡检路线,或者制定工作计划。这样巡检人员的工作就会更加井序有然、高效便捷。

2)高效人员到位校验——实时跟踪记录观察,确保人员真实到位。对于工作人员进行实时数据统计,记录所有工作人员的工作情况,出勤情况及工作状态,包括工作计划完成情况、专业训练状态等。同时以GPS、蓝牙、射频识别等多重位置校验方式确保巡检人员真实到位。同时支持原始数据的保存和备份,提供历史的轨迹回放、工作情况等的重现和可追溯,能够随时调阅历史工作资料,进行各项工组的全过程重现,并且实现数据的智能统计分析。

3)异常识别——实时反馈,隐患及时处理分析。数据分析报表整理,智能巡检系统自动生成巡检日报、巡检月报、排班计划表、保修工单以及管理人员所需要的人员考勤表,隐患类型表、趋势分析,并且能够导出使用。出现问题的时候,智能巡检管理第一时间提示管理人员进行处理和调度,并且能够图文并茂的展现隐患现场和工单打印,及时加以处理,同时结合地图和数据可掌握隐患分布,调整区域巡查力度,能够实时掌握工作重点,防隐患于未然。

4)统计分析。及时生成到位率、漏检率等统计结果。分析人员巡检轨迹,实时查看工作执行情况,进行事故追朔等,进一步优化巡检安排。

三、技术方案的探讨

为实现智能化的巡检,优化巡检效率,提升巡检的质量,解决现有的困局,我们可以利用生产现场无线传感器或射频识别、电力设备非接触监测、多传感器融合、空间定位等物联网相关技术,实现智能巡检。这里我们对几种有效的可行性的方式进行简单讨论:

1、帆软智能巡检+GPS

针对电厂生产、供热巡查等场景 ,结合数十家电力客户的服务经验,帆软提出了智能巡检解决方案。相对其它几种技术而言,基于帆软产品构建的智能巡检功能丰富、灵活性强、性价比高。
帆软产品能够基于gis地图层进行数据展示,其内置多种gis图层,支持集成百度、谷歌等gis地图,同时也可以通过自定义地图绘制厂区内部地图,再结合GPS定位,可以充分实现以下功能:

1)设定巡检路线

通过规划可签到区域,设定巡检路线,对巡检计划做合理的安排规划。同时帆软产品的灵活易用性使得在巡检路线及内容发生变动的情况下,通过系统后台快速调整对应信息,完成新巡检路线制定,避免了传统纸质记录表的制作与打印,极大地提高了修改效率,节省了办公资源。

2)巡检签到

人员在移动端巡检签到,同时完成GPS、照片等信息采集。智能手机终端具备便携的优良特性,巡检影像等资料采集更加便捷,尤其在危险区域,减少巡检设备负重即减少了安全风险。

a.到位校验。在巡检人员作业过程中,通过智能移动终端设备,记录GPS定位点,为后续的巡检路线统计分析做支撑。

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b.异常反馈。同时通过二维码扫描,可以自动识别现场巡检设备,采集设备相关状态信息。当发现异常时,可以在移动端及时提出缺陷工单,系统及时推送给相应人员,提高消缺的及时性,保障安全生产。若如需要,还可以加上拍照上传,方便维修人员及时准确的锁定异常问题。

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在一些重要的巡检点,也可以配置变动的二维码,巡检人员到现场通过扫码进行签到,确保人员真实到场,进一步提高现场巡检工作的效率和准确性。

3)巡检统计分析

智能巡检的根本是高效的统计分析。基于帆软的定时调度、预警推送等功能,能够自动并及时地生成设备缺陷报表、巡检任务报表等,可以按照巡检时间、巡检任务、设备类型、设备名称、最高温度等过滤条件查询巡检数据。分析巡检人员的巡检次数、累计时长、发布工单数等各项指标,通过巡检热力图呈现,实时查看巡检人员的巡检分布。通过轨迹图呈现巡检人员的巡检轨迹,进一步优化巡检安排,优化资源的配置。

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2、蓝牙定位(适用于高精度的室内定位)

固定签到点设定蓝牙,签到人员到附近后匹配蓝牙后完成签到。由于室内环境的不尽相同,室内定位解决方案多以定制开发为主;

1)通过基于蓝牙探针的定位系统来对处于室内的人员位置信息做监控;

2)UWB(超宽带技术)室内定位方案。其定位原理和卫星导航定位原理类似。

但是这种方式仅能确定人员设备真实到场,不能确保人员认真检查问题。

3、人脸识别

此种方法价格相对昂贵,且对硬件设备有较高的要求。厂区视频监控系统介入人脸识别模块,巡检人员巡检时,视频监控自动识别身份信息,并对其进行:

1)巡检监督;记录巡检人员出现在每个摄像头前的时间,结合检修系统判定检修人员是否按照规定路线、按时进行检修。

2)轨迹跟踪;通过厂区内部署的摄像机,结合三维地图模拟技术,对巡检人员位置持续跟踪记录,形成人员在厂区的轨迹图形。

4、AR智能眼镜应用

在巡视中,巡检人员携带AR设备,自动识别目标操作设备,将生产运行指令以可视化方式提示,并智能监督操作人按规程、按步骤完成工作。同时全程实时回传操作影像,管理人员远程监控指挥,提高巡检的质量。

5、无人机的应用

目前这种方式在电网输电线路、光伏电站运维都有一定的应用。对于偏远的无人值守设备,采用无人机进行巡检拍摄,巡检人员通过远程操控来进行巡检,极大提升巡检的效率、降低人力成本。无人机可以支持定时巡检、定点巡检、指定任务临时巡检、遥控巡检多种巡检方式,能够减少员工在高温、高压等危险区域的工作时间,减少人员伤亡事故发生率。

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结语

电力企业安全意义重大,其安全不仅需要检测仪器实时监控,巡视监察更是不可替代。本文针对智能巡检,讨论了多种可行性的方式,企业具体可根据自己的实际情况进行组合选用,如厂房区域使用智能巡检机器人对发电及组设备进行日常巡检,但对于廊道、库岸边坡等区域仍采用人工巡查,在一定程度上弥补巡检机器人的检查盲区,同时对于输电塔架、高压输电线缆等偏远的危险区域使用无人机巡检技术,完善智能巡检,保障安全生产。

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发表于 2018-8-23 09:52:26
发表于 2018-8-23 14:11:08
太棒了!!!
发表于 2018-9-22 11:00:42
智能巡检
发表于 2018-10-19 10:51:42
只能在电力行业应用
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最后回复于:2018-10-19 10:51

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