許四長

中國能源建設(shè)集團安徽電力第一工程有限公司，安徽合肥 230000

在火力發(fā)電廠中，為保證電纜敷設(shè)工藝的質(zhì)量，很多建設(shè)單位在施工前、施工中及施工后對電纜敷設(shè)做了大量的準備，然而最后并沒有達到預(yù)期的效果。隨著科技的發(fā)展，將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電纜的敷設(shè)過程中將大大降低人在電纜敷設(shè)中的作用，有效地規(guī)避和化解施工過程中的風(fēng)險。本文將闡述人工智能機器人在電纜敷設(shè)前、敷設(shè)中以及敷設(shè)后的工作。

1 人工智能技術(shù)簡介

人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的不同在于，前者可代替人類手工勞動，將人類從復(fù)雜的腦力勞動中解救出來，它借助計算機平臺收集相關(guān)信息，然后對這些信息分析和處理進而進行相應(yīng)的操作?！叭斯ぶ悄堋?Artificial Intelligence)簡稱AI，它通過計算機模擬人腦完成一系列復(fù)雜的操作，其應(yīng)用領(lǐng)域涉及到生物學(xué)、心理學(xué)和自動化等。在大型的電氣自動控制系統(tǒng)中，人工操作已經(jīng)被人工智能技術(shù)所代替。

2 電纜敷設(shè)前期策劃工作

人在傳統(tǒng)的電纜敷設(shè)工作中起到了決定性的作用，而人工智能機器人應(yīng)用于電纜敷設(shè)，電纜的策劃工作將大大減少，首先，技術(shù)人員無需審核設(shè)計院的圖紙，只需要將設(shè)計的圖紙導(dǎo)入到智能機器人中，機器人通過自主學(xué)習(xí)自動審核設(shè)計院圖紙，將圖紙中的缺陷和錯誤自動生成圖紙錯誤缺陷表，技術(shù)人員只需帶著錯誤和缺陷表與設(shè)計人員進行圖紙會審，將最終版的圖紙導(dǎo)入到智能機器人中即可；其次，智能機器人自動編制作業(yè)指導(dǎo)書，將編制好的作業(yè)指導(dǎo)書經(jīng)過技術(shù)人員審核后，發(fā)送給建設(shè)單位的負責(zé)人，等待建設(shè)單位的最終審核，同時技術(shù)人員將設(shè)計的電纜清冊導(dǎo)入到智能機器人中，智能機器人自動提取信息；最后，技術(shù)人員將電廠三維數(shù)字化模型導(dǎo)入到人工智能機器人中，在三維數(shù)字化模型的引導(dǎo)下，機器人通過專用的電纜橋架進入現(xiàn)場熟悉電纜路徑及通道，對電纜敷設(shè)路徑進行自動優(yōu)化。其前期的策劃工作如圖1所示。

圖1 人工智能機器人策劃與決策

3 電纜敷設(shè)過程中的實現(xiàn)

由于電纜敷設(shè)程序復(fù)雜，所以將智能機器人分為智能倉管機器人、信息識別機器人、檢測機器人、托運機器人、架盤機器人、放盤機器人、電纜敷設(shè)機器人和指揮系統(tǒng)機器人，其系統(tǒng)機構(gòu)如圖2所示。不同的機器人各盡所能、各司其職。傳統(tǒng)的電纜盤也進行了技術(shù)的改造，電纜盤設(shè)有自動可伸縮的支點，這個支點主要用于智能機器人架設(shè)電纜盤使用，同時電纜的標識牌和米標也取消了，取而代之的是信息二維碼和米標二維碼。

圖2 智能系統(tǒng)機構(gòu)圖

人工智能機器人電纜敷設(shè)的實現(xiàn)主要有如下步驟：首先信息識別機器人、托運機器人、檢測機器人獲得倉庫機器人授權(quán)后方可進入智能倉庫，信息識別機器人進入倉庫后對電纜進行掃描統(tǒng)計，將所需的電纜信息發(fā)送給托運機器人，托運機器人根據(jù)信息將其托運至檢測中心區(qū)域，檢測機器人電纜進行絕緣測試，只有通過絕緣測試后，托運機器人才能將合格的電纜托運至現(xiàn)場，托運結(jié)束后，倉管機器人將記錄出庫的電纜信息并將信息發(fā)送給指揮系統(tǒng)機器人。電纜的敷設(shè)工作就正式開始了，指揮系統(tǒng)機器人根據(jù)電纜敷設(shè)通道的長度分配智能機器人的數(shù)量，架盤機器人將所需的電纜架設(shè)起來，放盤機器人將電纜傳輸至敷設(shè)機器人指定位置處，不同的敷設(shè)機器人開始對電纜進行接力傳輸，直到電纜敷設(shè)達到終點處時，指揮系統(tǒng)機器人發(fā)出指令后，放盤機器人將電纜切斷，掃描機器人識別電纜信息二維碼和米標二維碼，對敷設(shè)的電纜長度進行實時記錄。同時傳輸?shù)浇恿c的敷設(shè)機器人開始沿原路徑返回并對電纜進行固定和綁扎，當(dāng)所有的綁扎工作結(jié)束后，收到敷設(shè)機器人發(fā)出的信息后指揮系統(tǒng)機器人繼續(xù)下達電纜敷設(shè)命令。

相比傳統(tǒng)的電纜敷設(shè)，人工智能機器人整理、固定和綁扎的效率大大提高，當(dāng)電纜到達敷設(shè)指定位置后，機器人將測算最佳的預(yù)留長度，將減少電纜敷設(shè)過程中電纜浪費的現(xiàn)象。另外，人工智能機器人對不同型號的電纜同時敷設(shè)，避免了傳統(tǒng)的同一層次的電纜由于人員交叉而不能同時敷設(shè)的窘境，同時人工智能機器人也克服了天氣的制約，無論春夏秋冬風(fēng)霜雨雪都可以正常工作，大大提高電纜敷設(shè)的效率。

4 電纜敷設(shè)后的工作

在電纜敷設(shè)完成后，傳統(tǒng)的方式技術(shù)人員要對各種型號的電纜進行統(tǒng)計，統(tǒng)計完成后將剩余的電纜退庫，通常此項工作很大且十分繁瑣。而人工智能機器人將省去原有復(fù)雜的工序，當(dāng)電纜敷設(shè)完成后，掃描機器人將對現(xiàn)場剩余電纜進行掃描，計算出每種型號電纜使用長度、剩余長度，實際相差米數(shù)以及總敷設(shè)長度等關(guān)鍵信息，經(jīng)過云計算后生成電纜敷設(shè)記錄。然后掃描機器人將電纜敷設(shè)記錄傳至指揮系統(tǒng)機器人，指揮系統(tǒng)機器人在收到電纜敷設(shè)記錄后，將根據(jù)系統(tǒng)的信息對其數(shù)據(jù)進行的審核，審核完成后給智能托運機器人下發(fā)指令，托運機器人將現(xiàn)場的電纜托運至智能倉庫，倉管機器人對退庫的電纜信息進行登記。技術(shù)人員只需在電腦中查看指揮機器人發(fā)送的電纜敷設(shè)記錄表，經(jīng)過審核后技術(shù)人員將電纜敷設(shè)記錄表發(fā)送給建設(shè)單位負責(zé)人，等待下一步的審核。其統(tǒng)計流程圖如圖3所示。審核完成后，整個電纜的敷設(shè)工作就圓滿完成了。

5 結(jié)語

圖3 人工智能機器統(tǒng)計流程圖

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和推廣，人工智能機器人整合了模式識別技術(shù)、無線信號傳輸技術(shù)、智能控制技術(shù)等多種高新技術(shù)手段，集機械、電子、控制等多學(xué)科于一體，大大提高了電纜敷設(shè)過程中的安全防護與智能化管理水平。其技術(shù)應(yīng)用于電纜敷設(shè)過程中是現(xiàn)代工程大環(huán)境作用下的必然趨勢，未來人工智能機器人將使生活越來越美好。