一种智能机器人巡检系统的制作方法

1.本发明属于巡检系统技术领域，特别是涉及一种智能机器人巡检系统。


背景技术：

2.管廊长期封闭，内部空气成分不明，可能对人员造成危险，同时若内部温度或湿度过高，将缩短设备寿命，现在可在管廊内均布设置固定式的在线监控系统用于烟雾、温度、湿度和各类气体的检测。
3.然而固定式的在线监控系统会出现检测有死角、检测精度不足和范围较小的问题，不易对管廊进行高精度高效的检测，因此设计出可自动巡检的系统是本领域工作人员需要解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种智能机器人巡检系统，通过设计新型的巡检系统，具备全自动巡检、半自主巡检、遥控巡检和联动巡检的巡检场景，巡检自动化程度较高，并且具备使用场景较多、检测数据精度精确、检测范围较广、检测数据范围较大和安全性较高的优点，从而提高对管廊的检测效果、检测效率和检测时的安全性。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种智能机器人巡检系统，包括主控室、管廊本体和巡检车，所述管廊本体内设有在线监控系统，所述主控室内设有服务器，所述在线监控系统通过数据信号传输线路与服务器连接；
7.所述巡检车内设有多核处理器、wifi通信模块、定时模块、语音交互模块和视觉ai处理模块；
8.所述定时模块、语音交互模块和视觉ai处理模块均通过数据信息传输模块与多核处理器连接，所述多核处理器通过wifi通信模块与服务器连接；
9.所述巡检车外部设有第一采集模组、激光雷达和摄像头；
10.所述第一采集模组、激光雷达和摄像头均通过数据信息传输模块与多核处理器连接；
11.所述摄像头为可见光热成像高清双摄，所述第一采集模组包括烟雾传感器、温湿度传感器和气体采集模块；
12.所述管廊本体内上部设有顶置轨道，所述巡检车通过传动机构与顶置轨道顶部传动连接，所述传动机构的驱动端为电机且通过电气/信号传输线路与多核处理器连接；
13.所述顶置轨道上均匀设置有若干第一限位标识件，所述巡检车上设有与第一限位标识件配合的限位检测器，所述限位检测器通过电气/信号传输线路与多核处理器连接；
14.所述顶置轨道首端和尾端均固定有无线充电座，所述巡检车周侧面设有与无线充电座配合的无线充电接收座，两所述无线充电接收座均与巡检车的锂电池电性连接；
15.所述巡检车的锂电池上连接有bms电池管理模块，所述bms电池管理模块通过数据
信息传输线路与多核处理器连接。
16.进一步地，还包括手持遥控器，所述手持遥控器内控制器通过wifi通信模块与多核处理器连接，所述手持遥控器上连接有小屏显示器和手柄件。
17.进一步地，所述在线监控系统包括若干第二采集模组，所述第二采集模组与第一采集模组的结构特征一致，若干所述第二采集模组均匀设置在管廊本体内，所述气体采集模块包括sf6传感器、co传感器、o2传感器、ch4传感器和h2s传感器。
18.进一步地，所述管廊本体内设有若干防火门，所述防火门为双开门，所述防火门的两门体连接处设有与顶置轨道配合的缺口，所述顶置轨道贯穿缺口且与缺口间隙配合。
19.进一步地，若干所述防火门和第二采集模组上的烟雾传感器均与管廊本体内的消防系统连接，所述管廊本体内的消防系统与服务器连接。
20.进一步地，所述顶置轨道上设有若干组第二限位标识件，若干组所述第二限位标识件分别位于若干防火门两侧，若干所述第二限位标识件均与若干第一第二限位标识件平齐。
21.进一步地，所述第一限位标识件和第二限位标识件均为金属片体或rfid标签或二维码标识，所述限位检测器为与金属片体配合的金属感应传感器或与rfid标签配合的rfid读卡器或与二维码标识配合的扫码摄像头。
22.进一步地，所述巡检车底部固定有六轴机械臂，所述六轴机械臂通过电气/信号传输线路与多核处理器连接。
23.进一步地，所述主控室内和巡检车上均设有声光报警器，所述巡检车上声光报警器通过电气/信号传输模块与多核处理器连接，所述主控室内声光报警器通过电气/信号传输模块与服务器连接。
24.进一步地，所述主控室内设有大屏显示器，所述大屏显示器通过数据传输模块与服务器连接。
25.本发明具有以下有益效果：
26.1、本发明通过设计新型的巡检系统，具备全自动巡检、半自主巡检、遥控巡检和联动巡检的巡检场景，巡检自动化程度较高，并且具备使用场景较多、检测数据精度精确、检测范围较广、检测数据范围较大和安全性较高的优点，从而提高对管廊的检测效果、检测效率和检测时的安全性。
27.2、本发明通过在顶置轨道两端设置无线充电座，并在巡检车上设置无线充电接收座和锂电池，易于电能的供给和充电，无需工作人员介入，从而提高巡检车的续航能力，无需外接充电线和设计可导电的轨道，利于安装和维护。
28.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明的一种用于管廊的巡检系统的系统结构框图。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1所示，本发明为一种智能机器人巡检系统，包括主控室、管廊本体和巡检车，管廊本体内设有在线监控系统，主控室内设有服务器，在线监控系统通过数据信号传输线路与服务器连接；
33.巡检车内设有多核处理器、wifi通信模块、定时模块、语音交互模块和视觉ai处理模块；
34.定时模块、语音交互模块和视觉ai处理模块均通过数据信息传输模块与多核处理器连接，多核处理器通过wifi通信模块与服务器连接；
35.巡检车外部设有第一采集模组、激光雷达和摄像头；
36.第一采集模组、激光雷达和摄像头均通过数据信息传输模块与多核处理器连接；
37.摄像头为可见光热成像高清双摄，第一采集模组包括烟雾传感器、温湿度传感器和气体采集模块；
38.管廊本体内上部设有顶置轨道，巡检车通过传动机构与顶置轨道顶部传动连接，传动机构的驱动端为电机且通过电气/信号传输线路与多核处理器连接；
39.顶置轨道上均匀设置有若干第一红外发射器，巡检车上设有与第一红外发射器配合的红外接收器，红外接收器通过电气/信号传输线路与多核处理器连接；
40.顶置轨道首端和尾端均固定有无线充电座，巡检车周侧面设有与无线充电座配合的无线充电接收座，两无线充电接收座均与巡检车的锂电池电性连接；
41.巡检车的锂电池上连接有bms电池管理模块，bms电池管理模块通过数据信息传输线路与多核处理器连接。
42.其中如图1所示，还包括手持遥控器，手持遥控器内控制器通过wifi通信模块与多核处理器连接，手持遥控器上连接有小屏显示器和手柄件。
43.其中如图1所示，在线监控系统包括若干第二采集模组，第二采集模组与第一采集模组的结构特征一致，若干第二采集模组均匀设置在管廊本体内，气体采集模块包括sf6传感器、co传感器、o2传感器、ch4传感器和h2s传感器。
44.其中，管廊本体内设有若干防火门，防火门为双开门，防火门的两门体连接处设有与顶置轨道配合的缺口，顶置轨道贯穿缺口且与缺口间隙配合。
45.其中如图1所示，若干防火门和第二采集模组上的烟雾传感器均与管廊本体内的消防系统连接，管廊本体内的消防系统与服务器连接。
46.其中，顶置轨道上设有若干组第二限位标识件，若干组第二限位标识件分别位于若干防火门两侧，若干第二限位标识件均与若干第一第二限位标识件平齐。
47.其中，第一限位标识件和第二限位标识件均为金属片体或rfid标签或二维码标识，限位检测器为与金属片体配合的金属感应传感器或与rfid标签配合的rfid读卡器或与二维码标识配合的扫码摄像头。
48.其中如图1所示，巡检车底部固定有六轴机械臂，六轴机械臂通过电气/信号传输
线路与多核处理器连接。
49.其中如图1所示，主控室内和巡检车上均设有声光报警器，巡检车上声光报警器通过电气/信号传输模块与多核处理器连接，主控室内声光报警器通过电气/信号传输模块与服务器连接。
50.其中如图1所示，主控室内设有大屏显示器，大屏显示器通过数据传输模块与服务器连接。
51.其中，本发明的巡检系统中检测的数据能够保存，从而生成历史数据的曲线表等图表，支持图表显示和设置，并能将数据保存至数据库并可生成报表。
52.本发明的工作原理为：本发明的使用场景分为以下几种：
53.1、全自动巡检：通过录入模块(键盘、鼠标和按钮的组合或将大屏显示器设置为触摸屏)预先设定的巡检任务的内容、滞留时间、巡检时间和路径等信息，巡检车根据服务器的信号自主启动并完成巡检任务，此任务场景为日常巡检。
54.2、半自主巡检：在每次巡检任务前，操作人员预先设定巡视点(通过红第一外发射器确定巡视前)，机器人自主完成巡检任务，此任务场景为异常巡检，可重点关注故障点和可能故障点，为针对性巡检。
55.3、遥控巡检：由操作人员手动控制手持遥控器控制巡检车行驶至指定地点，完成巡视工作，此任务场景为指定位置精细巡检，更精准排查故障。
56.4、联动巡检：巡检车与管廊本体在线监控系统形成联动，当在线监控系统发生异常时，可自动联动机器人快速到达现场进行高清视频采样。
57.5、远程指挥：在工作人员在管廊本体内进行设备和管路的检修时，若是出现复杂和非常规问题而工作人员无法及时解决时，通过语音交互模块实现现场人员与远端的专家或工友进行实时的音频交互。
58.6、穿越防火门：当出现火灾情况时，消防系统会将防火门关闭，而巡检车需要通过防火门时，通过第二红外发射器和巡检车上红外接收器配合，能够判定到巡检车移动至防火门旁边，从而通过服务器和消防系统配合控制其防火门开启，用于巡检车的移动，移出后再控制防火门关闭。
59.7、充电：通过bms电池管理模块实时检测锂电池电量，而电量不足以控制巡检车巡检时，控制巡检车移动至顶置轨道首端或尾端的无线充电座一侧，通过无线充电接收座和无线充电座的配合进行无线充电。
60.能够检测的数据如下：
61.通过第一采集模组对管廊环境(烟雾、温度、湿度和各类气体)进行实时检测；
62.通过摄像头进行360
°
的无死角视频采集和红外温度采集，可将摄像头采集的图像信息传输至服务器内进行实时视频检测，同时可将信息传输至视觉ai处理模块内进行处理分析(视觉ai处理模块通过大量数据学习、训练和建模，自动识别管廊中的异常现场，包括裂纹识别、明火识别、渗水识别、电缆移位、异物检测等)，并且通过摄像头可对各个仪表数据进行视频采集并传输至视觉ai处理模块和服务器内进行分析检测(视觉ai处理模块通过大量数据学习、训练和建模，自动识别仪表数据，如指针和数码管等数据)。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施
例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。