國網北京電力攻關隧道數字化模型、機器人自主導航和自組網感知通信技術

　　4月28日10時許，在北京市豐臺區的220千伏玉泉營電力隧道示范段內，一臺搭載感知設備機械臂的四足巡檢機器人正沿著規劃好的巡檢路徑，對電力隧道環境及設備開展自主巡檢。此次巡檢在實際應用中檢驗了機器人功能，為進一步提升電力隧道巡檢質效打下基礎。

四足機器人在電力隧道內巡檢。趙旌朝 攝

　　隨著電力技術發展，電網運檢逐步智能化。然而，由于電力隧道環境復雜、作業面狹窄，且多數區段缺乏良好的通信、照明條件，智能感知設備難以在電力隧道內有效巡檢。

　　國網北京市電力公司以數字化轉型為契機，組織該公司電纜分公司相繼攻關隧道數字化模型、機器人自主導航和自組網感知通信三大核心技術，于今年3月在220千伏玉泉營電力隧道示范段初步建成數字化隧道無人巡檢示范區，機器人可在示范區內自主巡檢。該示范區長約1千米，內部配有在線局部放電監測、高精度測溫、接地環監測等感知裝備以及滅火彈、防火隔板等消防設施。國網北京電纜公司還創新研發了電力隧道機械臂應用系統，可遠程控制光學傳感器、紅外成像儀等機載傳感器的測量距離和測量角度，使巡檢機器人能更好地適應隧道內的復雜環境。

　　為提升機器人智能巡檢效率，國網北京電纜公司搭建精確測繪系統，建立了精度可達到厘米級的一體化隧道數字模型。該模型能夠應用載波相位差分技術(RTK)對隧道進行精準測繪，形成具體點位坐標，并通過激光雷達等技術將坐標轉變為點云模型，為機器人智能巡檢提供依據。

　　在此基礎上，國網北京電纜公司創新研發機器人自主導航技術。利用該技術，機器人能夠自主規劃巡檢路徑，在隧道環境中進行自主定位與巡檢，解決了隧道內作業人員不能24小時不間斷巡檢的問題。

　　應用機器人開展不間斷自主巡檢，還需解決充電難的問題。國網北京電纜公司依托智能監控井蓋電源，開發并部署充電設備，便于機器人在隧道內開展自動充電。機器人10分鐘內即可完成1千米電力隧道的溫度測量、局部放電測量等工作。與人工巡檢相比，效率大幅提升。針對隧道內通信信號弱的問題，該公司融合應用“麥氏組網(5G+Mesh)”通信技術，實現對溫度、局部放電等信息的精準感知和自組網通信，有效支撐巡檢勘查、狀態檢測、應急處置等工作。

　　據介紹，國網北京電力還將加強與科研院所交流合作，加大科技創新力度，深化數字孿生、物聯網通信、機器人自主巡檢等技術攻關和應用，進一步提升電纜設備安全性和智能化水平。(張譯文 朱春曄)