盛夏的廣東，酷熱難耐。
當(dāng)大多數(shù)人在空調(diào)房里盡情享受著電力帶來的清涼時，有一群人卻不得不冒著高溫在戶外奔波工作，他們就是南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)公司的電力巡檢人員。
炎炎烈日下，為了保障自身人身安全，電力巡檢人員需要穿上棉質(zhì)的長袖長褲工作服，頭戴安全帽進(jìn)行室外設(shè)備的巡視和檢查工作。“走一圈下來全身都是汗水，衣服都可以擠出水來”，南方電網(wǎng)廣東能源技術(shù)公司機(jī)器人事業(yè)部的楊英儀博士如此描述夏日室外巡檢工作的艱辛。
廣東電科院能源技術(shù)公司利用百度飛槳(PaddlePaddle)深度學(xué)習(xí)平臺為自主研發(fā)的變電站智能巡檢機(jī)器人提供視覺賦能，實現(xiàn)對變電設(shè)備的準(zhǔn)確檢測與分析，讓原有單次6小時的人工現(xiàn)場巡視由機(jī)器人替代，極大地降低了運維成本，提高了巡視工作的智能化水平。
費時費力的人工巡檢
電能從生產(chǎn)到消費要經(jīng)過發(fā)、輸、變、配、用五大環(huán)節(jié)，任何一個環(huán)節(jié)出問題，都會影響到電能的正常供應(yīng)。其中，輸變電是電能通過電網(wǎng)傳輸?shù)闹匾糠?。電力巡檢的核心工作內(nèi)容，就是對輸變電設(shè)備進(jìn)行運維，以確保其正常工作，保障電力系統(tǒng)的安全運行和電能的穩(wěn)定供應(yīng)。
一直以來，電力巡檢都是由人工完成的。
哪里有變電站，哪里有輸電線路，電力巡檢人員就要到哪里去。無論是一望無際的平原，還是叢林密布的山區(qū)。
就變電站巡檢而言，對設(shè)備的巡視是其中的重要部分。這部分又分為常規(guī)巡視和特殊巡視。常規(guī)巡視根據(jù)設(shè)備運維策略表開展，對設(shè)備的巡視周期每月1次或每季度1次不等;而特殊巡視則根據(jù)特定需求而設(shè)定更為頻繁的周期，如在特殊時期的保供電巡視要求每天一次。如今已經(jīng)成為高級工程師的楊英儀博士也在電力設(shè)備現(xiàn)場巡維的生產(chǎn)一線上待過，他回憶起當(dāng)時所在班組的老班長開玩笑說過的話：“我們每天不是在巡檢就是在去巡檢的路上”。
電力設(shè)備巡檢工作是枯燥而繁瑣的，一次典型的變電站巡視工作涉及的巡視點多達(dá)1000多個，這通常需要兩位工作人員花費6-7個工時去完成，不止耗費人力，更耗費時間。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模越來越大，輸變電設(shè)備的數(shù)量也越來越多。在現(xiàn)有的人員規(guī)模情況下，如何提供智能化的巡檢裝備，使人力投入更少、運維效率更高，是擺在所有電力人面前的一道亟待解決的難題。
實時智能的A I 巡檢
多年來，廣東電網(wǎng)也一直在進(jìn)行各種方法的嘗試。目前，機(jī)器人已經(jīng)被引入電力巡檢領(lǐng)域，并可以取代人工完成大部分自動化巡視工作。但是，針對表計識別的傳統(tǒng)圖像識別方法由于受到復(fù)雜背景、光線條件等因素的影響，檢測與識讀的整體準(zhǔn)確率仍然較低。
廣東電網(wǎng)通過與百度公司的合作，利用AI算法實現(xiàn)裝備賦能升級，幫助變電站智能巡檢機(jī)器人改善了設(shè)備圖像識別的準(zhǔn)確率，提升了裝備的智能化水平，進(jìn)一步解放了勞動力。
現(xiàn)在，利用智能巡檢機(jī)器人開展室外巡視，只需預(yù)先設(shè)定機(jī)器人的巡檢點，規(guī)劃好巡檢路線，機(jī)器人就會自動進(jìn)行所有相關(guān)表計的檢測與讀取。工作人員無需花費6個小時在現(xiàn)場巡視，而只需要在遠(yuǎn)方的主控室一鍵下達(dá)巡檢任務(wù)。
“所以現(xiàn)在我們變電站可以利用智能巡檢機(jī)器人替代人工開展現(xiàn)場巡視了”，楊英儀說道，智能巡檢機(jī)器人的好處在于，受環(huán)境、氣候及作業(yè)時長等因素的影響較小，可以降低人工巡檢的勞動強(qiáng)度，降低運維成本，提高巡檢作業(yè)和管理的自動化和智能化水平。從更長遠(yuǎn)的意義上講，智能巡檢機(jī)器人的推廣應(yīng)用與賦能提升，可有效推動變電站巡檢無人化的進(jìn)一步發(fā)展。
百度飛槳的賦能
新技術(shù)的應(yīng)用并不是一帆風(fēng)順的，中間也走了不少彎路。
2016年，廣東電網(wǎng)圍繞智能巡檢機(jī)器人研發(fā)成立了重點攻關(guān)團(tuán)隊，團(tuán)隊中有做高壓絕緣的，做傳感檢測的，但是沒有一個人是機(jī)器人專業(yè)科班出身的。用他們的話說，他們對機(jī)器人技術(shù)“一抹黑”，完全不了解。經(jīng)過2年多的實踐和摸索，光機(jī)器人本體和后臺，更迭了至少六個版本，跑了30000多行代碼。
以變電設(shè)備巡視中的指針類表計檢測和識讀為例，在最開始的時候，他們使用傳統(tǒng)的圖像處理技術(shù)，用人工設(shè)計特征方法進(jìn)行特征提取。這樣的方法只能獲取圖像中目標(biāo)對象的淺層特征，這使得識別過程極易受到光照等環(huán)境因素的影響，在各類干擾因素影響下，整體識別準(zhǔn)確率并不高。
2017年，廣東電網(wǎng)與百度建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，賦能前端巡檢設(shè)備也是合作的重要內(nèi)容之一。智能巡檢機(jī)器人攻關(guān)團(tuán)隊引入百度飛槳(PaddlePaddle)平臺，利用其所提供的豐富深度學(xué)習(xí)算法，使機(jī)器人面向表計的深層次特征提取能力大大提高，突破了環(huán)境因素的制約，方法的準(zhǔn)確率和魯棒性顯著提升，在表計目標(biāo)檢測、示數(shù)讀取等方面的效果尤為顯著。現(xiàn)在，對于用原有傳統(tǒng)方法處理起來極為困難的表計目標(biāo)，用深度學(xué)習(xí)方法已經(jīng)可以獲得處理效果的有效提升。
目前，廣東電網(wǎng)和百度飛槳的合作主要集中在變電設(shè)備巡檢領(lǐng)域，未來將在輸電線路巡檢、現(xiàn)場風(fēng)險管控等方向上開展合作，逐步推動電力巡檢行業(yè)向智能化方向發(fā)展。
作為中國首個也是國內(nèi)唯一全面開源開放、功能完備的產(chǎn)業(yè)級深度學(xué)習(xí)平臺，百度飛槳已經(jīng)成為全面推動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)智能化升級的重要基石。正如飛槳獲得第六屆世界互聯(lián)網(wǎng)頒發(fā)的“世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果”這份榮譽所彰顯的，飛槳技術(shù)領(lǐng)先、功能完備、生態(tài)豐富等特點向世界展示著中國科技的力量。與此同時，借助百度大腦與百度智能云的“云+AI”領(lǐng)先技術(shù)實力，更多企業(yè)正上演著智能化轉(zhuǎn)型升級的故事。
