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5G巡检机器人在地铁机房巡检中的应用

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导读:地铁机房人工巡检与人员的责任心、外部工作环境、工作经验、技能技术水平相关,存在及时性、可靠性差,花费人工较多,漏巡、漏发现可能性较大等问题,巡视效率低下,且巡视过程有较大的风险。


巡检机器人的使用减少了重复性、机械性的人力巡检,将更多人力投放到人性化服务中去;并且能够提供异常数据及事故及时上报功能,降低人员安全隐患。巡检机器人前端信息采集部分,主要由嵌入式主机、摄像系统、传感器模组、工业5G路由器组成。主要是实现对工作现场的实时视频传输、噪声信号收集、以及各类传感器对现场环境的实时监测。


机房智能巡检机器人在机房数据中心的实际应用,将逐渐取代运行人员完成机房设备日常巡视、红外测温、操作前后设备状态检查等工作,实现设备巡视工作的无纸化和信息化,提高设备巡视的工作效率和质量,降低运行人员劳动强度和工作风险,提升地铁运维智能化水平,为机房无人值守提供更先进的技术支撑平台。



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5G 技术具有着超高带宽,极低延时等优势,将其用于巡检机器人上大大提高了巡检的实时性与时效性,解决了现有网络带宽不足导致的视频图像丢帧卡顿、网络延时高等通信问题。5G 技术的运用提高了巡检效率,保障了无人巡检作业体系的高效稳定运转,为巡检机器人的发展提供了更加广阔的空间。


目前使用的 4G 网络,端到端理想时延是 10ms 左右,LTE 的端到端典型时延是 50-100ms,这样使得 4G 巡检机器人存在着一些问题如:高清视频信号传输到上位机时图像迟滞且清晰度无法达到高清,无法实现海量数据传输的要求;高延时造成远程控制无法实现实时操作等。


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5G 技术可以有效降低延迟,响应时间能从 4G 的平均 50ms 降低到1-2ms,工业5G路由器提供的高速通信网络具有着信号采集与传输速率高、时延低的特性,为大量的数据传输提供支撑。现场采集的视频音频信号及传感器数据信号具有着很大的数据量,5G 技术的高带宽高速率特点解决了实时传输图像清晰度低、丢包、延迟卡顿等问题,可以快速同步的掌握巡视现场的影像及环境信息,更高效的对现场情况进行分析。


巡检机器人通过 5G 网络通信将前端设备采集到的数据通过无线设备传输到上位机,上位机用于操作人员与巡检机器人进行信息交互,5G 技术的使用解决了以前数据接收高时延的缺点,以 5G 通信网络低时延的特性收集远端现场信息,实时显示来自巡检机器人的传感器数据信息、电源状态信息、视频信息、行走电机运行状态和报警显示,并提取和快速处理图像等各种信息。客户端通过对图像及传感数据进行数据分析提取有效特征,判断出工作现场的故障类型,通过上位机发出报警信息。同时,通过上位机可实现巡检机器人主体行走监控实现实时控制,5G 技术的应用解决了视频图像传输丢帧且控制延迟大的问题,完成无人巡检时实现对现场各种突发情况实时处理。


地铁机房智能巡检机器人,采用5G工业路由器设备,硬件采用工业级车载标准设计,满足封闭环境下无人车应用环境,上行采用5G联网,支持移动、联通、电信等多种网络数据传输,同时也支持特定专网通讯要求,满足用户的无线通信网络高实时性、低延时数据传输要求。为保障数据安全,5G设备采用内置CA加密认证算法,同时兼容工业协议、自定义协议开发,多方位为用户量身定制,满足用户需求。


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5G工业路由器设备通过结合的云管理平台功能,可以实时查看5G设备实际运行情况,对在线设备实现远程升级,数据配置等功能,查看设备的运行状态,也可导出备案。


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