CN111509856A - 一种智能巡检一体化平台*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能巡检一体化平台***，包括相互通信连接的厂站端和主站端，所述厂站端包括数据采集处理模块、第一数据分析模块、第一机器人控制模块和管理模块，所述数据采集处理模块用于与机器人的双向通信，实现对机器人采集数据的获取和巡检任务的下达；所述第一数据分析模块用于对视频、图像等数据进行分析，以诊断设备的早期故障、预警设备异常状态；所述第一机器人控制模块用于对机器人的行走、转弯、停止动作进行控制，以实现精确控制和专业巡视；所述管理模块用于进行监控、授权控制、机器人注册及信息维护。

Description

一种智能巡检一体化平台***
技术领域
本发明涉及电力设备领域，具体而言，涉及一种智能巡检一体化平台***。
背景技术
现有的智能巡检机器人监控***与状态检修***业务是分开进行的，各个电厂各自做一套***，无法做到统一联动处理数据，效率较低，不符合现代化要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种智能巡检一体化平台***。
本发明采用的技术方案是：提供一种智能巡检一体化平台***，包括相互通信连接的厂站端和主站端，所述厂站端包括数据采集处理模块、第一数据分析模块、第一机器人控制模块和管理模块，所述数据采集处理模块用于与机器人的双向通信，实现对机器人采集数据的获取和巡检任务的下达；所述第一数据分析模块用于对视频、图像等数据进行分析，以诊断设备的早期故障、预警设备异常状态；所述第一机器人控制模块用于对机器人的行走、转弯、停止动作进行控制，以实现精确控制和专业巡视；所述管理模块用于进行监控、授权控制、机器人注册及信息维护；所述主站端包括综合展示模块、集成设备的状态检修***、集成变电站驾驶舱***和集成视频监控***，所述综合展示模块用于结合可视化技术综合展示机器人巡视的当前状态、巡视成效和分析结论；所述集成设备的状态检修***用于接收巡视任务，从而下达给厂站端，由机器人实现闭环；所述集成变电站驾驶舱***用于提供机器人巡检数据分析结果，供驾驶舱展示使用，获取设备实时运行的数据，开展进一步的综合分析；所述集成视频监控***用于对设备视频数据进行对比分析和预置位分析。
在本发明所述的智能巡检一体化平台***中，述主站端还包括第二数据分析模块，所述第二数据分析模块用于集成数据实现综合分析和判断，为设备状态检修***提供设备故障预测的信息。
在本发明所述的智能巡检一体化平台***中，所述主站端还包括第二机器人控制模块，所述第二机器人控制模块用于向机器人下达定时任务。
在本发明所述的智能巡检一体化平台***中，所述主站端还包括集成气象***，所述集成气象***用于及时将变电站局部气象及灾害气象预警信息提供给厂站端，以实现综合预警。
在本发明所述的智能巡检一体化平台***中，所述第一数据分析模块包括红外图像和可见光图像分析处理、视频信号分析处理。
在本发明所述的智能巡检一体化平台***中，所述红外图像和可见光图像分析处理包括图像信息的采集、保存，红外温度图像显示、可见光图像显示、红外图像与可见光图像的匹配处理、匹配后合成图像显示和识别。
在本发明所述的智能巡检一体化平台***中，所述第一机器人控制模块还用于通过建立电子地图，根据需要规划出例检、特检任务，并解析出行走控制需求和云台控制需求通过无线网络下传到车载计算机控制***，并接收车载计算机反馈，实时显示移动平台和云台的状态。
本发明提供的智能巡检一体化平台***，实现了智能巡检机器人监控***与状态检修***的业务融合，厂站端的平台主要控制本站的机器人，为了实现更大范围的集成应用，设置了主站端***，主站端具备数据分析、综合展示等功能以及集成应用功能，实现了统一控制各电厂机器人的目的。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的框架结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供一种智能巡检一体化平台***，包括相互通信连接的厂站端和主站端，所述厂站端包括数据采集处理模块、第一数据分析模块、第一机器人控制模块和管理模块，所述数据采集处理模块用于与机器人的双向通信，实现对机器人采集数据的获取和巡检任务的下达；所述第一数据分析模块用于对视频、图像等数据进行分析，以诊断设备的早期故障、预警设备异常状态；所述第一机器人控制模块用于对机器人的行走、转弯、停止动作进行控制，以实现精确控制和专业巡视；所述管理模块用于进行监控、授权控制、机器人注册及信息维护；所述主站端包括综合展示模块、集成设备的状态检修***、集成变电站驾驶舱***和集成视频监控***，所述综合展示模块用于结合可视化技术综合展示机器人巡视的当前状态、巡视成效和分析结论；所述集成设备的状态检修***用于接收巡视任务，从而下达给厂站端，由机器人实现闭环；所述集成变电站驾驶舱***用于提供机器人巡检数据分析结果，供驾驶舱展示使用，获取设备实时运行的数据，开展进一步的综合分析；所述集成视频监控***用于对设备视频数据进行对比分析和预置位分析。所述主站端还包括第二数据分析模块，所述第二数据分析模块用于集成数据实现综合分析和判断，为设备状态检修***提供设备故障预测的信息。所述主站端还包括第二机器人控制模块，所述第二机器人控制模块用于向机器人下达定时任务。所述主站端还包括集成气象***，所述集成气象***用于及时将变电站局部气象及灾害气象预警信息提供给厂站端，以实现综合预警。所述第一数据分析模块包括红外图像和可见光图像分析处理、视频信号分析处理。所述红外图像和可见光图像分析处理包括图像信息的采集、保存，红外温度图像显示、可见光图像显示、红外图像与可见光图像的匹配处理、匹配后合成图像显示和识别。所述第一机器人控制模块还用于通过建立电子地图，根据需要规划出例检、特检任务，并解析出行走控制需求和云台控制需求通过无线网络下传到车载计算机控制***，并接收车载计算机反馈，实时显示移动平台和云台的状态。
从变电站巡检机器人发展现状和巡检业务的需求分析，智能巡检一体化***主要实现巡检任务管理、机器人控制、数据分析、机器人台帐管理及软件平台管理，智能巡检一体化平台分为厂站端及主站端，其中厂站端实现四项管理功能，分别是数据采集处理模块，数据分析模块，机器人控制模块和管理模块，主站端实现数据分析、机器人控制和综合展示。其中数据采集处理模块：实现与机器人的双向通信，通过WIFI、RS-485等方式，实现对机器人采集数据的获取和巡检任务的下达；数据分析模块：数据分析模块对视频、图像等数据进行分析，以诊断设备的早期故障、预警设备异常状态；机器人控制模块：实现对机器人的行走、转弯、停止等动作的控制，以及对云台或其他传感器的控制，以实现精确控制和专业巡视，该模块主要与机器人控制终端实现集成应用，实现通过web应用控制机器人。管理模块：为平台管理功能，主要包括授权控制、机器人注册及信息维护、监控等功能。厂站端的平台主要实现上述功能，并且只控制本站的机器人，为了实现更大范围的集成应用，设置了主站端***，主站端主要具备数据分析、综合展示等功能以及集成应用功能。数据分析：有别于厂站端的数据分析，在主站端，可以集成更大范围的数据，实现综合分析和判断，为设备状态检修***提供更可靠的设备故障预测的信息；机器人控制：主站端的机器人控制有别于厂站端的实时，控制，主站端控制的目的在于实现定时任务，例如向机器人下达检查某设备的指令，而后该指令通过厂站端***下达给机器人执行；综合展示：作为集成应用的效用，结合可视化技术，在主站端综合展示机器人巡视的当前状态，巡视成效，分析结论等。集成设备的状态检修***：接收其策略中的巡视任务，从而下达给厂站端，由机器人实现闭环；集成变电站驾驶舱***：向对方提供机器人巡检数据分析结果，供驾驶舱展示使用，从对方获取设备实时运行的数据，开展进一步的综合分析；集成视频监控***：实现对设备视频数据的对比分析，预置位分析等；集成气象***：及时将变电站局部气象尤其是灾害气象预警信息提供给厂站端，以实现综合预警。
进一步的，数据采集模块负责站端***与机器人之间的数据交互，包括从机器人获取其采集到的数据，向机器人下达巡视工作任务。采集数据：对于室内和室外机器人分别通过RJ45和站内WIFI实现数据传送，由于机器人采集的数据均已经结构化并进过了初步处理，因此厂站***主要负责准确及时采集到数据，数据采集分为***出发和机器人主动上送，机器人在巡视工作完成之后，即发起数据上送请求，向厂站端***反馈巡视执行情况以及对应的数据。下达巡视工作任务：厂站端***提前一天，按照巡视工作的不同以及机器人的部署区域，分别将巡视工作任务下达给不同的机器人执行。
数据分析模块负责对机器人采集到的数据进行进一步的分析和判断，包括红外图像和可见光图像分析处理、视频信号分析处理、其他温湿度、仪表数据信号处理。数据分析模块所作的工作与机器人的处理相比，其侧重于对初步分析后的数据，结合故障诊断的标准和模型，对设备进行故障诊断和预测。
红外测温数据处理：分别对红外温度图像和可见光图像进行监测分析处理，包括图像信息的采集、保存，红外温度图像显示、可见光图像显示、红外图像与可见光图像的匹配处理、匹配后合成图像显示和识别，并可随时对图像数据库中保存的图像进行查询；视频数据处理：视频数据在机器人采集时，通过与预置位图像的比对，已经初步识别了可能存在异常的点，因此，视频数据的处理，主要是进行进一步的人工分析和判断。其他数据处理：主要由人工辅助处理数据采集中识别错误、与主设备未能匹配等问题。数据分析的目的是剔除错误数据，分析设备潜在故障，提出建议措施。
第一机器人控制模块是实现机器人执行任务的主要功能模块，也是平台的核心功能，通过建立电子地图，根据需要规划出例检、特检任务，并解析出行走控制需求和云台控制需求通过无线网络下传到车载计算机控制***，并接收车载计算机反馈，实时显示移动平台和云台的状态。机器人有三种巡检任务模式：学习模式、自动模式和手动模式。学习模式指控制机器人在相应的监测点能够记录待检测设备的信息，包括当前位置、云台角度、设备编号、红外和可见光焦距、图像识别区域等；自动模式和手动模式为机器人工作模式，自动模式指机器人能够预先设定好巡检任务，通过与***时间的对比，自动执行当前任务并返回充电房，巡检结果实时上传并存储到后台；手动模式指运行人员能够操作机器人运行到指定位置完成相应动作，手动模式下可以在后台界面实时操作机器人运动、云台转动等。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种智能巡检一体化平台***，其特征在于，包括相互通信连接的厂站端和主站端，所述厂站端包括数据采集处理模块、第一数据分析模块、第一机器人控制模块和管理模块，所述数据采集处理模块用于与机器人的双向通信，实现对机器人采集数据的获取和巡检任务的下达；所述第一数据分析模块用于对视频、图像等数据进行分析，以诊断设备的早期故障、预警设备异常状态；所述第一机器人控制模块用于对机器人的行走、转弯、停止动作进行控制，以实现精确控制和专业巡视；所述管理模块用于进行监控、授权控制、机器人注册及信息维护；所述主站端包括综合展示模块、集成设备的状态检修***、集成变电站驾驶舱***和集成视频监控***，所述综合展示模块用于结合可视化技术综合展示机器人巡视的当前状态、巡视成效和分析结论；所述集成设备的状态检修***用于接收巡视任务，从而下达给厂站端，由机器人实现闭环；所述集成变电站驾驶舱***用于提供机器人巡检数据分析结果，供驾驶舱展示使用，获取设备实时运行的数据，开展进一步的综合分析；所述集成视频监控***用于对设备视频数据进行对比分析和预置位分析。
2.根据权利要求1所述的智能巡检一体化平台***，其特征在于，所述主站端还包括第二数据分析模块，所述第二数据分析模块用于集成数据实现综合分析和判断，为设备状态检修***提供设备故障预测的信息。
3.根据权利要求1所述的智能巡检一体化平台***，其特征在于，所述主站端还包括第二机器人控制模块，所述第二机器人控制模块用于向机器人下达定时任务。
4.根据权利要求1所述的智能巡检一体化平台***，其特征在于，所述主站端还包括集成气象***，所述集成气象***用于及时将变电站局部气象及灾害气象预警信息提供给厂站端，以实现综合预警。
5.根据权利要求1所述的智能巡检一体化平台***，其特征在于，所述第一数据分析模块包括红外图像和可见光图像分析处理、视频信号分析处理。
6.根据权利要求1所述的智能巡检一体化平台***，其特征在于，所述红外图像和可见光图像分析处理包括图像信息的采集、保存，红外温度图像显示、可见光图像显示、红外图像与可见光图像的匹配处理、匹配后合成图像显示和识别。
7.根据权利要求1所述的智能巡检一体化平台***，其特征在于，所述第一机器人控制模块还用于通过建立电子地图，根据需要规划出例检、特检任务，并解析出行走控制需求和云台控制需求通过无线网络下传到车载计算机控制***，并接收车载计算机反馈，实时显示移动平台和云台的状态。
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