论文部分内容阅读
变电站巡检工作是变电站安全可靠运行的重要保证之一。传统的人工巡检存在工作量大、主观因素多等缺点,很容易因为工作人员的疏忽导致漏检、误检等情况,从而给变电站的安全运行带来隐患。为了解决传统人工巡检存在的弊端,随着智能机器人技术的飞速发展,以智能机器人替代人工进行巡检的变电站智能巡检系统应运而生。目前,智能巡检机器人系统中主要的通信方式是WiFi等无线射频通信,然而,在变电站这种强磁环境中,射频通信存在严重的电磁干扰,无法保证通信的可靠性。可见光通信技术具有带宽高、无电磁干扰等优点,在变电站等射频敏感区具有良好的应用前景;另外依托室内LED照明设施,无需额外铺设通信设备,节能环保、成本低。针对地下室内变电站这种特殊场景,本文主要研究设计一种智能巡检机器人系统,以可见光通信技术替代常规的射频通信,实现主站与巡检机器人的数据通信,完成室内变电站的巡检工作。本文首先介绍了可见光通信技术的原理、特点和可见光通信室内定位技术,从通信和定位两个角度分别与射频类通信技术作对比,突出可见光通信技术在室内变电站的应用优势。其次,针对室内变电站巡检的主要内容,根据可见光通信的特点,对智能巡检机器人系统的系统模型和软件功能分别进行研究设计,并对系统主要模块进行软件实现。最后,为保证巡检机器人在移动过程中的持续通信,提出一种可见光通信蜂窝网络的小区切换算法,并通过实验仿真验证了算法的合理性与有效性。