摘要：电力行业智能巡检应用中需要解决巡检设备当前所处位置及要巡检设备的识别。使用卫星定位、电子标签、近场通讯、图像识别等识别技术和陀螺仪，加速度感应等辅助技术可有效的识别设备和位置。几种识别方式各有优缺点，实际应用中要扬长避短，配合使用。
关键词：电力；智能巡检；位置识别；设备识别；
1智能巡检的实现，识别技术是基础
人工智能（Artificial Intelligence），简称AI，是一门当下火热且新兴的科学技术。人工智能这门技术主要是研究人的智能在机械技术方面应用等相关内容。人工智能隶属于计算机科学，目的是更深入的了解“智能”的实质，并利用“智能”帮助人们进行学习生产等。近年来电力行业发展迅速，电力设施日益智能化越来越得到重视。人工智能作为一种新兴技术，相信在不久的将来会与电力相结合，使电力设施日益智能化。本文列举了多个AI智能巡检应用中位置判别的方式，并将其优缺点做对比研究。
2卫星定位方式优缺点
北斗及GPS卫星定位[1]：卫星定位有很多优点，他可以全方位、全天候、全时段并且精度很高的进行卫星定位的系统，全球不论任何地方、任何人都可以以很低的成本获得很高精度的速度、三维位置以及精确定时等位置信息，它极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。卫星定位现在都是无源定位，无容量限制，对所有人开源免费。经过多年的发展现阶段接收设备也比较成熟便宜。但卫星定位系统缺点也很明确，其信号容易被干扰，受天气影响明显，也无法在建筑密集处及地下厂房等位置工作。
3电子标签识别方式优缺点
条形码，二维码及电磁标签[2]等电子标签识别方式：条形码、二维码作为一种识别方式在现实生活、支付场景中已广泛得到应用。其具有准确性高，快捷方便等优点，被识别设备只需贴上标签，就可以和数据库建立联系，识别也非常简单，对人员素质要求最低。但其缺点也很明显，可复制性强，伪造难度低。电子标签可以做一个数据载体，可以用它标识识别设备、跟踪物品和采集信息。电子标签以其简单的特性已经在很多的领域内得到了应用。RFID系统包括电子标签、标签读写器、射频天线以及与之相关的应用软件。这套系统可直接与相应的信息管理系统相连接。一件设备只要被其标记，都能被很准确的识别到。RFID技术拥有如此多的优点，其已被商业自动化、工业自动化等领广泛应用域。电子标签作为一种传统的识别方式，在电力行业以应用多年。用其作为位置的判别手段简单廉价易操作，但是识别设备时需先寻找标签，是被动识别，没有自我判别能力。
4近场通讯技术优缺点
近场无线通讯技术：类似NFC的近场通讯技术，近场通信（Near Field Communication），是一种比较新兴的技术，两个配备NFC技术的设备，就可以在合适的距离时进行数据交换，近场通讯技术是由非接触式射频识别（RFID）在增加互连互通技术之后整合演变而来的。近场通讯技术在单一芯片上集成电磁感应式读卡器以及电磁感应式卡片来实现点对点通信的功能。近场通讯技术可以用在移动终端上实现移动支付、门禁功能、身份识别等，亦可用来识别所在位置，用来标记设备等。近场通讯可以看做是电磁标签识别方式的进一步发展，比电磁标签识别方式可实现更多的功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆近场通讯技术可实现电力设备和智能巡检设备的双向高速通讯，不止用来标记位置，还可以将被巡检设备的运行状态、故障报警等信息直接传输到巡检设备，实现一机两用。可以预见，近场通讯设备必将在智能巡检中发挥重要作用。但是近场通讯也有其缺点，其识别距离较短，遇到无法靠近的设备如架空线路等就鞭长莫及了。
5图像识别技术优缺点
图像识别技术：图像识别技术已然成为信息时代的今天非常热门，且必不可少的一门重要的技术，图像识别技术可以让计算机代替我们去处理大量的信息，减轻人们的劳动强度。图像识别技术的原理，就是对被识别对象进行拍照，之后运用计算机对已形成的图像进行处理、把处理的到的数据进行分析和理解，让机器识别所捕捉到目标和或需要处理的对像的技术。图像识别技术是现代智能技术的重要基础，可以比喻为智能机器的眼睛，没有成熟且识别率高的图像识别技术，人工智能就无从谈起。为更加精确且快捷的进行图像识别，各国的科学家和计算机专家提出了多种识别技术和数据处理技术[3]。近年来，由于智能手机的普及，以及手机摄像头所能拍摄的图片质量大幅度上升。图像处理技术迅速的到发展应用，各个厂商为了营造宣传优势吸引顾客，把图像处理技术从高端拉近到民用，算法也的迅速发展，各种应用推陈出新。一般工业使用中，采用工业相机拍摄图片，然后再利用软件根据图片灰阶差做进一步识别处理。图像识别技术相对于前几种方式而言最新兴，最智能，但是也最为复杂。图片识别技术要先行对被识别的物体做计算机模型，应用多种对比识别手段，前期需建立庞大的数据模型，工程量较大。但是其对设备的判断不再是简单的被动识别，所以在以后的应用中有很大的前景。
6陀螺仪等辅助技术优缺点
陀螺仪，重力（加速度）感应等惯性导航辅助定位：陀螺仪也叫做角速度传感器，将他安装在智能设备上，他能测量智能设备在运行过程中的倾斜、偏转时转动的角速度，陀螺仪可以很好的测量物体转动和偏转时得动作数据，我们可以通过分析数据精确准确而快速的判断出被测量设备运动时的动作。而后根据动作，可以对智能设备做相应的操作。还可以配合加速度传感器（有的还有磁传感器）形成的组合传感器来完成惯性导航。加速度传感器是一种能够测量被测物体加速度的一种传感器。加速度传感器一般由阻尼器、一定质量的质量块、限制质量块运动的弹片以及元件和分析电路等部分组成。在加速过程中的传感器，可以由感应原件测量质量块所受惯性力，物体的加速度值就可以用牛顿第二定律算出来。加速度传感器的用途有很多，只要与设备的运动相关的物理量，几乎都与加速度计有关如运动轨迹、运行的姿态测量等等。惯性导航就是由陀螺仪与加速度传感器协同工作完成的。通过对陀螺仪和加速度传感器采集的量进行积分计算，惯性导航可以在不需要外界任何信息输入的情况下，计算出物体已运行的轨迹。可以用于在没有卫星信号和没有外界位置模型时辅助导航、也可用于位置的识别。但是惯性导航的精度受陀螺仪和加速度传感器精度影响非常大，在距离较长、时间较长时，累积误差可能会达到不可接受的程度。所以惯性导航只能用在短距离，短时间上。
结束语
没有精确的位置识别和设备设备，AI智能巡检就无从谈起。以上所罗列的几种位置判别方式使用方法不同，也各自有各自的优缺点。在现实应用场景中，要做到扬长避短，发挥各种定位方式的优点，互为备用相互补充，就可以让智能巡检在电力系统中的应用走出坚实的第一步。
参考文献：
[1]王舒.北斗高精度定位技术让电力运维更智能[N].国家电网报，2019-05-07（005）.
[2]叶韵，张军，魏星，诸骏豪.RFID技术在电力通信设备运维中的研究与应用[J].自动化应用，2018（06）：116-117+119.
[3]周新华.人工智能中图像识别技术的应用分析[J].电脑知识与技术，2019，15（12）：172-173.
论文作者:孙康康
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：技术论文; 设备论文; 智能论文; 陀螺仪论文; 传感器论文; 加速度论文; 位置论文; 《基层建设》2019年第14期论文;