浅谈人工智能技术在电缆敷设过程中的应用

许四长

中国能源建设集团安徽电力第一工程有限公司，安徽合肥 230000

在火力发电厂中，为保证电缆敷设工艺的质量，很多建设单位在施工前、施工中及施工后对电缆敷设做了大量的准备，然而最后并没有达到预期的效果。随着科技的发展，将人工智能技术应用到电缆的敷设过程中将大大降低人在电缆敷设中的作用，有效地规避和化解施工过程中的风险。本文将阐述人工智能机器人在电缆敷设前、敷设中以及敷设后的工作。

1 人工智能技术简介

人工智能技术与传统技术的不同在于，前者可代替人类手工劳动，将人类从复杂的脑力劳动中解救出来，它借助计算机平台收集相关信息，然后对这些信息分析和处理进而进行相应的操作。“人工智能”(Artificial Intelligence)简称AI，它通过计算机模拟人脑完成一系列复杂的操作，其应用领域涉及到生物学、心理学和自动化等。在大型的电气自动控制系统中，人工操作已经被人工智能技术所代替。

2 电缆敷设前期策划工作

人在传统的电缆敷设工作中起到了决定性的作用，而人工智能机器人应用于电缆敷设，电缆的策划工作将大大减少，首先，技术人员无需审核设计院的图纸，只需要将设计的图纸导入到智能机器人中，机器人通过自主学习自动审核设计院图纸，将图纸中的缺陷和错误自动生成图纸错误缺陷表，技术人员只需带着错误和缺陷表与设计人员进行图纸会审，将最终版的图纸导入到智能机器人中即可；其次，智能机器人自动编制作业指导书，将编制好的作业指导书经过技术人员审核后，发送给建设单位的负责人，等待建设单位的最终审核，同时技术人员将设计的电缆清册导入到智能机器人中，智能机器人自动提取信息；最后，技术人员将电厂三维数字化模型导入到人工智能机器人中，在三维数字化模型的引导下，机器人通过专用的电缆桥架进入现场熟悉电缆路径及通道，对电缆敷设路径进行自动优化。其前期的策划工作如图1所示。

图1 人工智能机器人策划与决策

3 电缆敷设过程中的实现

由于电缆敷设程序复杂，所以将智能机器人分为智能仓管机器人、信息识别机器人、检测机器人、托运机器人、架盘机器人、放盘机器人、电缆敷设机器人和指挥系统机器人，其系统机构如图2所示。不同的机器人各尽所能、各司其职。传统的电缆盘也进行了技术的改造，电缆盘设有自动可伸缩的支点，这个支点主要用于智能机器人架设电缆盘使用，同时电缆的标识牌和米标也取消了，取而代之的是信息二维码和米标二维码。

图2 智能系统机构图

人工智能机器人电缆敷设的实现主要有如下步骤：首先信息识别机器人、托运机器人、检测机器人获得仓库机器人授权后方可进入智能仓库，信息识别机器人进入仓库后对电缆进行扫描统计，将所需的电缆信息发送给托运机器人，托运机器人根据信息将其托运至检测中心区域，检测机器人电缆进行绝缘测试，只有通过绝缘测试后，托运机器人才能将合格的电缆托运至现场，托运结束后，仓管机器人将记录出库的电缆信息并将信息发送给指挥系统机器人。电缆的敷设工作就正式开始了，指挥系统机器人根据电缆敷设通道的长度分配智能机器人的数量，架盘机器人将所需的电缆架设起来，放盘机器人将电缆传输至敷设机器人指定位置处，不同的敷设机器人开始对电缆进行接力传输，直到电缆敷设达到终点处时，指挥系统机器人发出指令后，放盘机器人将电缆切断，扫描机器人识别电缆信息二维码和米标二维码，对敷设的电缆长度进行实时记录。同时传输到接力点的敷设机器人开始沿原路径返回并对电缆进行固定和绑扎，当所有的绑扎工作结束后，收到敷设机器人发出的信息后指挥系统机器人继续下达电缆敷设命令。

相比传统的电缆敷设，人工智能机器人整理、固定和绑扎的效率大大提高，当电缆到达敷设指定位置后，机器人将测算最佳的预留长度，将减少电缆敷设过程中电缆浪费的现象。另外，人工智能机器人对不同型号的电缆同时敷设，避免了传统的同一层次的电缆由于人员交叉而不能同时敷设的窘境，同时人工智能机器人也克服了天气的制约，无论春夏秋冬风霜雨雪都可以正常工作，大大提高电缆敷设的效率。

4 电缆敷设后的工作

在电缆敷设完成后，传统的方式技术人员要对各种型号的电缆进行统计，统计完成后将剩余的电缆退库，通常此项工作很大且十分繁琐。而人工智能机器人将省去原有复杂的工序，当电缆敷设完成后，扫描机器人将对现场剩余电缆进行扫描，计算出每种型号电缆使用长度、剩余长度，实际相差米数以及总敷设长度等关键信息，经过云计算后生成电缆敷设记录。然后扫描机器人将电缆敷设记录传至指挥系统机器人，指挥系统机器人在收到电缆敷设记录后，将根据系统的信息对其数据进行的审核，审核完成后给智能托运机器人下发指令，托运机器人将现场的电缆托运至智能仓库，仓管机器人对退库的电缆信息进行登记。技术人员只需在电脑中查看指挥机器人发送的电缆敷设记录表，经过审核后技术人员将电缆敷设记录表发送给建设单位负责人，等待下一步的审核。其统计流程图如图3所示。审核完成后，整个电缆的敷设工作就圆满完成了。

5 结语

图3 人工智能机器统计流程图

随着人工智能技术的不断发展和推广，人工智能机器人整合了模式识别技术、无线信号传输技术、智能控制技术等多种高新技术手段，集机械、电子、控制等多学科于一体，大大提高了电缆敷设过程中的安全防护与智能化管理水平。其技术应用于电缆敷设过程中是现代工程大环境作用下的必然趋势，未来人工智能机器人将使生活越来越美好。