前言

供電系統(tǒng)作為軌道交通關(guān)鍵系統(tǒng)之一，承擔(dān)著全線牽引系統(tǒng)和動(dòng)力照明系統(tǒng)供電的首要任務(wù)，其運(yùn)行安全性、可靠性直接關(guān)系到軌道交通的運(yùn)營(yíng)安全。傳統(tǒng)模式下，為保證變電所的安全運(yùn)行，巡視人員需每日對(duì)全線變電所設(shè)備進(jìn)行巡視工作，確認(rèn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及環(huán)境安全情況。但是，人工巡檢存在巡檢工作量大、手動(dòng)錄入數(shù)據(jù)巡檢效率低、定期巡視無法滿足實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行情況等問題。針對(duì)巡檢現(xiàn)狀，為滿足智能化及無人值守的牽引變電所的發(fā)展需求，開展變電所智能巡檢系統(tǒng)改造勢(shì)在必行。

智能巡檢系統(tǒng)

智能巡檢系統(tǒng)首先是遵循國(guó)際或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)，摒棄自制各種非標(biāo)準(zhǔn)化件的思路，底層硬件平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)等選型上注重標(biāo)準(zhǔn)化和通用性。變電所智能巡檢系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)既有數(shù)據(jù)的采集，以及視頻攝像頭等滿足巡檢需求新增傳感器數(shù)據(jù)的采集，實(shí)現(xiàn)變電所設(shè)備的智能診斷，提高系統(tǒng)維護(hù)管理水平。

*圖片來源網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)具備如下優(yōu)勢(shì)：

? 硬件綜合承載：邊緣智能控制系統(tǒng)替代傳統(tǒng)PSCADAPLC、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器、SF6數(shù)據(jù)采集器、視頻解碼服務(wù)器、視頻分析服務(wù)器，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)實(shí)時(shí)控制、智能計(jì)算功能；

? 統(tǒng)一控制網(wǎng)絡(luò)：基于邊緣智能控制系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)整合傳統(tǒng)PSCADA控制網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)及視頻分析網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)和高頻視頻流數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入；

? 數(shù)據(jù)融合管理：邊端生產(chǎn)與運(yùn)維數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集，減少接口數(shù)量和調(diào)試工作量；云邊數(shù)據(jù)的分發(fā)和協(xié)同，降低中心數(shù)據(jù)處理壓力，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量；

智能巡檢系統(tǒng)邊緣智能控制器

采用邊緣智能控制器（集和誠(chéng)KAGO-6500）作為邊緣側(cè)平臺(tái)承載變電所巡檢業(yè)務(wù)。邊緣控制器是緊湊的工業(yè)尺寸，融合工業(yè)控制、邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、本地顯示等核心能力于一體的邊緣智能計(jì)算控制平臺(tái)。

? PLC技術(shù)：采用工業(yè)級(jí)硬件架構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)、電源、散熱等設(shè)計(jì)滿足工業(yè)運(yùn)行環(huán)境要求，依托成熟PLC的冗余技術(shù)，實(shí)現(xiàn)邊緣控制器的冗余，提高系統(tǒng)可靠性和可用性；

? 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：基于時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）技術(shù)，時(shí)隙分配和管理軟件，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的獲取、交互，支持主流現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議用于匯聚現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備，支持5G、Wi-Fi等無線網(wǎng)絡(luò)用于匯聚現(xiàn)場(chǎng)無線物聯(lián)設(shè)備，支持標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)用于匯聚現(xiàn)場(chǎng)IT設(shè)備；

? 虛擬化技術(shù)：采用虛擬化平臺(tái)，對(duì)邊緣智能控制器中的硬件資源進(jìn)行虛擬化映射、調(diào)度和管理，實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的算力優(yōu)化調(diào)度和動(dòng)態(tài)重構(gòu)，形成與硬件無關(guān)的虛擬控制器和虛擬計(jì)算資源，提高設(shè)備的資源利用效率。

KAGO-6500

Intel® Comet lake-S CPU，最高10核65W

雙通道DDR4 2933MHz SODIMM, 最大容量64G

Intel® H420E芯片組, 長(zhǎng)生命周期

1*HDMI和1*DVI-I雙顯示，顯示信號(hào)延長(zhǎng)不衰減

Intel® I226V支持多種實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議

1*PCIeX4槽（X4信號(hào)）可靈活拆卸模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，支持POE網(wǎng)卡和運(yùn)動(dòng)控制卡多種功能卡擴(kuò)展

DC 12~24V寬壓供電，帶反接、過流、過壓保護(hù)

壁掛安裝，Din-Rail導(dǎo)軌安裝和臥式桌面安裝（不帶擴(kuò)展）

智能巡檢系統(tǒng)意義

智能巡檢系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)人工巡檢的巡檢難、管理難、效率低三大痛點(diǎn)。

? 遠(yuǎn)程快速智能巡視：按時(shí)自動(dòng)完成巡視，節(jié)省路途時(shí)間，杜絕漏巡漏檢，隨時(shí)增加巡視計(jì)劃，一鍵獲取設(shè)備狀態(tài)信息，零延時(shí)；

? 設(shè)備狀態(tài)識(shí)別、異常報(bào)警：自動(dòng)讀取表計(jì)數(shù)據(jù)，設(shè)備面板指示燈狀態(tài)、壓板狀態(tài)，圖像識(shí)別準(zhǔn)確率約為95%，24小時(shí)實(shí)時(shí)設(shè)備狀態(tài)全看護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行隱患并報(bào)警；

? 巡視報(bào)表智能生成及分析：巡視報(bào)表自動(dòng)生成，減少人員統(tǒng)計(jì)錄入環(huán)節(jié)，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，巡視報(bào)表可通過同比、環(huán)比等多種途徑進(jìn)行分析，實(shí)時(shí)判斷設(shè)備運(yùn)行狀況。

智能巡檢系統(tǒng)通過智能識(shí)別算法，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)巡檢功能，避免人工巡檢存在巡檢工作量大、錄入數(shù)據(jù)巡檢效率低、定期巡視無法滿足實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行情況等問題。提高了地鐵線路供電系統(tǒng)巡檢效率，減少了運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，提高了運(yùn)維整體安全性和質(zhì)量，是實(shí)現(xiàn)軌道交通智能化及無人值守的牽引變電所的有效解決方案。

文中軟件系統(tǒng)內(nèi)容摘自《自動(dòng)化博覽》2024年6月刊

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