一种针对电力行业机器人自适应协议解析方法与流程

    专利查询2025-12-03  3


    本发明涉及电力行业机器人应用领域,尤其涉及一种针对电力行业机器人自适应协议解析方法。


    背景技术:

    1、目前集中式山地光伏场站的运维检修工作,主要依靠现场驻守的一线运维人员,存在巡检难度大、时效性不强、故障排查困难、管理数据反馈不及时、人身和设备安全隐患大等诸多问题,由于集中式山地光伏场站的路况复杂、设备繁多,而巡检任务需要在确保实时性的前提下,稳定的实现数据传输,不同的巡检机器人由于生产厂商的不同,其具备的通信协议类型也存在不同。由于目前无法从通信协议类型的角度出发,寻找出当前巡检任务与进行任务执行的巡检机器人之间的高度匹配关系,从而使得巡检机器人在执行当前巡检任务时,由于通信协议类型的不匹配,导致数据出现丢失、传输不稳定、响应指令不及时等等情况的发生,从而降低工作执行效率以及准确率,需要花费大量人力资源进行数据复核,提高了人力成本。

    2、如何寻找当前巡检任务与进行任务执行的巡检机器人之间的高度匹配关系,如何在考虑集中式山地光伏场站的不同巡检任务之间的巡检距离的同时,还考虑到针对不同巡检任务需提供最合适的巡检方式,从而选择最适合用于此次巡检任务的机器人,成为了目前亟待解决的技术问题,而目前并没有一种能够解决上述技术问题的技术方案,并没有一种针对电力行业机器人自适应协议解析方法。


    技术实现思路

    1、本发明提供了一种针对电力行业机器人自适应协议解析方法,通过将多通信协议类型的巡检机器人进行统一管理,针对性的根据不同巡检任务分配不同通信协议类型的巡检机器人,在环境恶劣、气候条件复杂的集中式山地光伏场站的运维过程中确保巡检机器人的通信协议自适应解析,确保通信实时性以及稳定行,同时提高巡检机器人选择部署的鲁棒性。

    2、本发明提供了一种针对电力行业机器人自适应协议解析方法,包括:

    3、解析用户需求指令,得到所有巡检任务,根据所有巡检任务的巡检跨度以及巡检方式,确定巡检机器人的目标类型机器人,所述目标类型机器人包括轮式机器人以及步进式机器人;

    4、根据机器人的工作状态,确定目标类型机器人对应的所有空闲巡检机器人,根据所有巡检任务对应的实时性需求、数据传输需求、任务跨平台兼容性需求,从所有空闲巡检机器人中,筛选出符合通信协议类型的目标巡检机器人;

    5、向所述目标巡检机器人下发所述用户需求指令,以指示所述目标巡检机器人完成自适应接入,并接收来自所述目标巡检机器人的所有巡检任务对应的巡检数据,根据不同通信协议类型自适应协议解析所述巡检数据,得到巡检结果。

    6、根据本发明提供的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,所述根据所有巡检任务的巡检跨度以及巡检方式,确定巡检机器人的目标类型机器人,包括:

    7、确定每一巡检任务的巡检地点;

    8、根据巡检任务顺序,确定相邻巡检地点间的每一相对距离,将每一相对距离确定为每一巡检地点对应的巡检跨度;

    9、根据每一巡检任务的巡检地点,确定每一巡检任务的巡检方式,所述巡检方式包括在第一预设距离外对待巡检设备进行巡检,或者,在第二预设距离内对所述待巡检设备进行巡检,所述第一预设距离大于所述第二预设距离;

    10、根据每一巡检地点对应的巡检跨度以及每一巡检任务的巡检方式确定巡检机器人的目标类型机器人。

    11、根据本发明提供的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,所述根据每一巡检地点对应的巡检跨度以及每一巡检任务的巡检方式确定巡检机器人的目标类型机器人,包括:

    12、;

    13、取值为0或1,在取值为0时,确定目标类型机器人为轮式机器人,在取值为1时,确定目标类型机器人为步进式机器人,为巡检跨度,为巡检跨度阈值,为巡检方式,取值为0或1,为所有巡检任务的巡检地点总数量。

    14、根据本发明提供的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,在任一巡检任务为获取升压站以及开关室设备中的红外测温图像或可见光图像的情况下,采用在第一预设距离外对待巡检设备进行巡检的巡检方式,所述巡检方式的取值为0;

    15、在任一巡检任务为获取升压站以及开关室设备中的开关状态、刀闸状态、指示灯状态、压板状态、仪器仪表读数、sf6气体泄漏监测、局放监测、变压器漏油情况、变压器油温读数、变压器油位读数、避雷器表计读数或者sf6气体密度读数的情况下,采用在第二预设距离内对所述待巡检设备进行巡检的巡检方式,所述巡检方式的取值为1。

    16、根据本发明提供的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,在从所有空闲巡检机器人中,筛选出符合通信协议类型的目标巡检机器人之前,所述方法还包括:

    17、根据电力行业对于不同预设任务的实时性需求、数据传输需求、任务跨平台兼容性需求,预设具备不同通信协议类型的巡检机器人;

    18、每一巡检机器人所具备的通信协议类型是根据不同生产厂商在生产所述巡检机器人时确定的;

    19、所述实时性要求包括确保实时控制巡检机器人,所述实时性要求对应的通信协议类型包括基于 can 总线的开放式通信协议标准canopen、用于工业自动化领域的通信协议profinet、用于工业自动化领域的通信协议profibus、基于 can 总线的工业控制网络协议devicenet或者电力系统通信协议iec 104;

    20、所述数据传输需求包括确保数据传输速率以及数据传输量,所述数据传输需求对应的通信协议类型包括基于以太网的工业自动化网络标准ethernet/ip、通信协议modbustcp、通信协议modbus rtu、者通信协议modbus ascii、通信协议modbus tcp/ip、消息传输协议mqtt;

    21、所述任务跨平台兼容性需求包括确保实现多个跨平台设备的数据交换和连接,所述任务跨平台兼容性需求对应的通信协议类型包括开放跨平台的工业通信协议opc ua或者应用程序接口api。

    22、根据本发明提供的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,所述从所有空闲巡检机器人中,筛选出符合通信协议类型的目标巡检机器人,包括:

    23、从所有空闲巡检机器人中,筛选出符合通信协议类型的所有待分配巡检机器人;

    24、确定每一待分配巡检机器人在当前状态下与第一个巡检任务对应的巡检地点之间的相对距离;

    25、将相对距离最小的待分配巡检机器人确定为目标巡检机器人。

    26、根据本发明提供的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,在向所述目标巡检机器人下发所述用户需求指令之前,所述方法还包括:

    27、构建预设协议转换器架构,所述预设协议转换器架构中包括每一通信协议类型对应的协议插件;

    28、所述协议插件与每一巡检机器人对应的通信接口通信连接;

    29、所述预设协议转换器架构用于将从不同巡检机器人接收到的数据转换为预设统一格式,所述预设统一格式是根据所有通信协议类型以及每一通信协议类型对应的数据字段确定的,以适配不同通信协议类型和不同的数据格式。

    30、根据本发明提供的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,在得到巡检结果之后,所述方法还包括:

    31、对于所述巡检结果中的每一巡检图片,提取所述巡检图片中的特征元素,所述特征元素包括开关、刀闸、指示灯、压板、不同字体、每一字体的字体大小以及颜色;

    32、根据所述巡检图片中的特征元素确定巡检任务中的每一目标设备,得到每一巡检图片对应目标设备的设备信息,所述设备信息包括目标设备对应的目标状态,或,目标设备对应的目标数值;

    33、在所述目标设备为开关、刀闸、指示灯或压板的情况下,输入所述巡检图片至预设设备状态模型,获取所述预设设备状态模型输出的目标设备对应的目标状态;

    34、在所述目标设备为带有不同字体的特征元素的设备的情况下,利用预设ocr识别算法处理所述巡检图片,得到所述目标设备对应的目标数值;

    35、所述预设设备状态模型是根据不同样本图片以及每一样本图片中目标设备对应的样本状态进行训练后确定的。

    36、根据本发明提供的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,在得到每一巡检图片对应目标设备的设备信息之后,所述方法还包括:

    37、在确定所述设备信息存在异常的情况下,生成告警指令,所述告警指令用于指示目标设备对应的目标状态或目标数值存在异常,发送所述告警指令至管理终端,并指示任一巡检机器人再次对所述目标设备进行复查。

    38、根据本发明提供的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,在解析用户需求指令,得到所有巡检任务之前或之后,所述方法还包括:

    39、在当前时刻与预设巡检表单中的任一任务执行时间相匹配的情况下,确定所述任务执行时间对应的表单任务,以确定表单任务对应的巡检结果;

    40、所述预设巡检表单是以每星期为循环周期,预设每日对应的不同任务执行时间下对应的不同表单任务后构建的。

    41、本发明的有益效果包括:

    42、根据用户需求指令解析得到所有巡检任务,并根据巡检任务的巡检跨度和巡检方式确定目标类型机器人,包括轮式机器人和步进式机器人,确保选择合适的机器人执行不同巡检任务,提高巡检效率和准确性;

    43、根据实时性需求、数据传输需求和任务跨平台兼容性需求,从所有空闲巡检机器人中筛选出符合通信协议类型的目标巡检机器人,确保不同巡检任务能够按要求通过合适的通信协议进行数据传输和交互,通过解析用户需求指令并根据巡检任务的跨度、方式和实时性需求等因素考虑目标类型机器人,实现智能化的任务调度,从而提高巡检效率和准确性;

    44、根据不同通信协议类型自适应协议解析巡检数据,从而得到准确的巡检结果,确保从机器人收集的数据能够有效地转化为可用的巡检结果和设备信息;

    45、在确定设备信息存在异常情况下,生成告警指令并发送至管理终端,指示机器人进行复查,可以及时发现设备异常,并采取相应措施,确保设备运行安全和稳定,实现对设备状态的实时监测和异常处理;

    46、根据巡检图片的特征元素确定目标设备信息,并根据预设设备状态模型对设备状态进行分析,最终生成巡检结果,进一步优化任务执行和结果分析过程。


    技术特征:

    1.一种针对电力行业机器人自适应协议解析方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,其特征在于,所述根据所有巡检任务的巡检跨度以及巡检方式,确定巡检机器人的目标类型机器人,包括:

    3.根据权利要求2所述的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,其特征在于,所述根据每一巡检地点对应的巡检跨度以及每一巡检任务的巡检方式确定巡检机器人的目标类型机器人,包括:

    4.根据权利要求3所述的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,其特征在于,在任一巡检任务为获取升压站以及开关室设备中的红外测温图像或可见光图像的情况下,采用在第一预设距离外对待巡检设备进行巡检的巡检方式,所述巡检方式的取值为0;

    5.根据权利要求1所述的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,其特征在于,在从所有空闲巡检机器人中,筛选出符合通信协议类型的目标巡检机器人之前,所述方法还包括:

    6.根据权利要求1所述的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,其特征在于,所述从所有空闲巡检机器人中,筛选出符合通信协议类型的目标巡检机器人,包括:

    7.根据权利要求1所述的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,其特征在于,在向所述目标巡检机器人下发所述用户需求指令之前,所述方法还包括:

    8.根据权利要求1所述的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,其特征在于,在得到巡检结果之后,所述方法还包括:

    9.根据权利要求8所述的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,其特征在于,在得到每一巡检图片对应目标设备的设备信息之后,所述方法还包括:

    10.根据权利要求1所述的针对电力行业机器人自适应协议解析方法,其特征在于,在解析用户需求指令,得到所有巡检任务之前或之后,所述方法还包括:


    技术总结
    本发明提供了一种针对电力行业机器人自适应协议解析方法,涉及电力行业机器人应用领域,包括:解析用户需求指令,得到所有巡检任务,根据巡检跨度及巡检方式,确定巡检机器人的目标类型机器人;确定所有空闲巡检机器人,根据巡检任务对应的实时性需求、数据传输需求、任务跨平台兼容性需求,筛选出符合通信协议类型的目标巡检机器人;指示完成自适应接入,并接收来自目标巡检机器人的所有巡检任务对应的巡检数据,根据不同通信协议类型自适应协议解析巡检数据,得到巡检结果。本发明能够实现智能化的任务调度,提高巡检效率和准确性,根据不同通信协议类型自适应协议解析巡检数据,确保数据能够有效地转化为可用的巡检结果和设备信息。

    技术研发人员:纪方旭,张帅琪,陈杰,陈国伟,陈雪霞,汤清辉
    受保护的技术使用者:长电新能有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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