干了 17 年工控，电力项目是我做的最多的项目之一。说实话，变电站巡检是一个非常辛苦而且危险的工作。巡检员每天要在高压设备之间穿梭，风吹日晒，还要面对触电、电弧灼伤等风险。而且人工巡检很容易漏检，很多设备隐患都是等到发生故障了才被发现。这也是我们为什么要把 AI Box 用到变电站巡检中的原因。
一、传统变电站人工巡检的三大痛点
传统的变电站巡检，就是靠巡检员拿着记录本，按照规定的路线，一个设备一个设备地检查。这种模式存在三个致命的问题：
第一个是风险高。变电站里到处都是高压设备，巡检员在巡检过程中，随时都有可能发生触电、电弧灼伤等事故。特别是在恶劣天气下，比如雷雨、大风、高温，巡检的风险更高。
第二个是效率低。一个中等规模的变电站，有几百个甚至上千个设备。巡检员巡检一遍需要几个小时，而且只能一天巡检一次。很多设备隐患都是在两次巡检之间发生的。
第三个是漏检率高。人工巡检主要靠眼睛看，耳朵听。很多设备的早期隐患，比如轻微的发热、微小的放电，人眼是很难发现的。等发现的时候，可能已经发展成严重的故障了。
二、机器人 + 边缘 AI：变电站巡检的革命性技术
这几年，巡检机器人越来越成熟。很多变电站都开始用机器人代替人工进行巡检。但光有机器人还不够。如果机器人只是把拍回来的照片传到后台，让人工去看，那还是解决不了效率和漏检的问题。
这时候，AI Box 就派上用场了。把 AI Box 安装在机器人上，就能让机器人拥有 "智慧大脑"。机器人在巡检过程中，能实时分析拍摄到的图像和数据，自动识别设备隐患。
三、AI Box 如何实现故障提前 72 小时预警
现在的 AI Box，已经能识别几十种常见的变电站设备故障，比如：
1.设备发热、温度异常；
2.绝缘子污秽、破损、放电；
3.变压器油位异常、漏油；
4.开关位置异常；
5.仪表读数异常；
6.设备异响、振动异常。
AI Box 不仅能识别已经发生的故障，还能通过分析设备的历史数据，预测设备未来可能发生的故障。提前 72 小时发出预警，让运维人员有足够的时间进行检修，避免故障发生。
去年我们在江苏的一个 220kV 变电站做了试点。用搭载了 AI Box 的巡检机器人代替人工进行日常巡检。
系统运行了半年，就发现了 37 处设备隐患。其中 12 处都是人工巡检发现不了的早期隐患。有一次，系统发现一个断路器的温度在缓慢升高，预测它在 72 小时内可能会发生故障。运维人员及时进行了检修，避免了一起重大停电事故。
自从用了这个系统之后，这个变电站的巡检效率提高了 10 倍，故障发生率下降了 70%。巡检员再也不用在恶劣天气下出去巡检了，工作强度大大降低，安全也得到了保障。
四、工业级工控机是电力系统的可靠保障
变电站的环境非常恶劣。强电磁干扰、高温、高湿、灰尘，还有剧烈的震动。所以变电站用的设备，必须是工业级的工控机。
我们的 AI Box，采用全密封无风扇设计，铝型材机身，防护等级达到 IP67。能在 - 40℃到 70℃的宽温范围内稳定运行，能抵抗强烈的电磁干扰和震动。
而且我们还做了专门的电力行业认证，符合电力系统的安全标准。能在高压环境下安全使用。
五、变电站无人值守巡检边缘计算解决方案
在变电站无人值守巡检领域，我们使用 UT1002A嵌入式工业主板。这款主板搭载 Intel Core Ultra 系列处理器，体积小，功耗低，非常适合安装在巡检机器人上。
支持多路高清视频输入，能同时连接多个摄像头和传感器。内置的 M.2 接口可以扩展 AI 加速卡，进一步提升推理速度。丰富的接口可以连接机器人的运动控制系统和通信系统。
更重要的是，采用了低功耗设计，整机功耗只有 28W 左右，大大延长了机器人的续航时间。宽温设计支持在 - 40℃到 70℃的环境下稳定运行，能适应各种恶劣的变电站环境。
这套电力设备无人值守边缘计算巡检解决方案已经在全国多个变电站和发电厂落地应用，帮助电力企业提高了巡检效率，降低了运维成本，减少了故障发生率。
六、未来展望：AI 将让电力系统更安全、更可靠
说实话，我相信未来的电力系统一定是全无人值守的。随着 AI 和边缘计算技术的发展，未来的变电站、发电厂、输电线路都会实现智能化巡检和运维。
想象一下，未来的电力系统，任何设备隐患都会在第一时间被发现，任何故障都会被提前预测。电力供应会变得更安全、更可靠、更稳定。我们再也不用担心停电了。
作为一个干了 17 年的工控人，我会继续专注于打造更可靠、更高效的工业级边缘计算设备，为电力系统的智能化升级贡献自己的一份力量。
文章来源：派勤工控
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