电子元器件与信息技术|117人工智能与智能制造·基于5G的电缆隧道机器人巡检系统设计陈永涛，徐涛，王维广东电网有限责任公司广州供电局，广东广州，510620摘要：随着我国智能电网的迅速发展，电缆隧道总里程数不断增加，电网电缆的巡检任务日益繁重。为了提高电网地下输电线路状态智能检测准确度，本研究设计了一种基于5G网络的电缆隧道机器人巡检系统。将5G通信技术与机器人技术相结合，利用5G的高带宽、低时延和广连接的特点，将巡检信息高速实时传送到控制终端，实现对隧道环境的高精度扫描，有效识别电网电缆故障，及时判断电缆所处环境中的潜在危险，为电网地下输电线路的运行稳定性提供有力保障。关键词：巡检机器人；5G；电缆隧道中图分类号:U172.6文献标志码:ADOI:10.19772/j.cnki.2096-4455.2023.1.0280引言电缆隧道是指用于容纳大量电缆的走廊或隧道式构建物，可以对电缆进行充分的保护。中国电缆隧道技术始于20世纪80年代，经过了几十年的发展，目前国内的主要城市中均建有错综复杂的城市电缆隧道网。很多电缆隧道正面临塌方、渗水、积水、火灾、电缆阴燃、电力配套设施老化生锈、动物入侵、有毒可燃气体堆积等问题[1-2]。为确保隧道内电缆的安全，维持整个电网的稳定运行，需要工作人员定期对电缆隧道进行巡检。但是由于建筑年代久远，老式电缆隧道内环境恶劣，巡检人员除了需要面对高温潮湿的严酷环境，巡检过程中还时刻伴随着塌方和有毒气体的威胁，以上因素都对电缆隧道巡检人员的生命安全构成了严重的威胁。当前我国正在大力推进智能电网建设，尤其是“十四五”期间，智能电网迎来了一个快速发展期。智能电网是在常规电网的基础上，通过融入自动化和信息化技术，使电网运行水平得到整体提升，并减少对人工的依赖[3]。相比于传统电网，智能电网需要具备更加安全可靠的保证系统，以尽可能降低设备故障和安全事故，当遇到电网设备故障时，应能自动识别故障类型并立即做出预判，减少事故的范围，在最短的时间内恢复电网的正常运行。由于智能电网对电网的安全性和稳定性提出了更高的要求，因此耗时耗力的人工电网巡检无法满足当前智能电网的要求。同时为了提高城市电缆管网的现代化管理水平、有效地减轻巡检人员的工作强度、避免安全事故的发生，使用巡检机器人是未来电缆巡检的最优选择[4-7]。机器人在隧道电缆巡检过程中需要将多种传感器和摄像头采集的信息通过无线通信及时发送到主控系统的终端，从而对电缆设备的运行工况和运行环境...
