CN112152851A - 巡检机器人数据接入方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种巡检机器人数据接入方法，其包括以下步骤：运检管理***向指定的机器人工作站发布按照约定的接口规范封装的巡检计划；机器人工作站获取相应的巡检计划，解析巡检计划并生成任务；巡检机器人接收所述任务，开始巡检任务中的测点，获取巡检结果并绑定测点信息，将巡检结果传输到机器人工作站；机器人工作站根据设定的阈值识别巡检结果中的异常信息，将异常信息及巡检结果按照约定的接口规范封装后返回运检管理***。基于本发明的数据接入方法能够有效降低运检管理***工作量。
Description
技术领域
本发明涉及一种巡检机器人数据接入方法。
背景技术
当前变电站或其他独立的电力设备设施除了定点设置的监控设备外，往往会配备巡检机器人，按照设定的或者临时规划的路径巡检变电站或其他独立的电力设备设施，期望及时的发现变电站或其他电力***存在的缺陷好隐患。
一般例如变电站，往往配备大量的电力设备设施，为了有效管控电力设备设施的风险，通常变电站会配备运检管理***。运检管理***是以ITIL运维管理体系为依据，进而结合业务场景，而推出的运维资源监控、运维工单处理、运维报表、运维知识库、运维展现中心为一体的综合运维管理平台。运维，即运行和维护，对于运维对象，其是否会出现故障，往往无法提前预知，***越复杂，运维难度越大，运维***存在的目的就是通过预设的指标去评价运维对象，从而尽可能的预防故障或者事故的发生。
其中，ITIL，是Information Technology Infrastructure Library的缩略语，即信息技术基础架构库，是由英国政府部门CCTA在20世纪80年代末指定，现有英国***负责管理，是一个管理企业IT的标准和规范。
电力***所使用的运维***多用于变电站的运维，因此又被称为变电站运维、变电站运维***或变电站运检管理***，在下文中统一称为运检管理***。运维***拒以运行维护的依据来自现场的监测信息，而巡检机器人的巡检数据则是监测信息的主要来源之一。一般而言，关于机器人变电巡检数据接入，目前存在以下缺陷：
1、巡检机器人和运检管理***之间的存在信息壁垒 。未能实现巡检机器人与运检管理***的设备台账信息的匹配，无法共享相关的基础台帐和档案数据。
2、机器人巡检到异常数据，巡检结束之后 ，需用户进行缺陷、隐患判断。
3、巡检结束之后，需要依赖人工筛选比对 ，将巡检结果与设备台帐关联再进行挑选并上传图片资料，严重影响了***运维人员的工作效率和应用的全面推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效降低运检管理***工作量，从而大大提高工作效率的巡检机器人数据接入方法。
在本发明的实施例中，提供了一种巡检机器人数据接入方法，其包括以下步骤：
运检管理***向指定的机器人工作站发布按照约定的接口规范封装的巡检计划；
机器人工作站获取相应的巡检计划，解析巡检计划并生成任务；
巡检机器人接收所述任务，开始巡检任务中的测点，获取巡检结果并绑定测点信息，将巡检结果传输到机器人工作站；
机器人工作站根据设定的阈值识别巡检结果中的异常信息，将异常信息及巡检结果按照约定的接口规范封装后返回运检管理***。
可选地，机器人工作站部署到以运检管理***为主站的内网；
巡检机器人与机器人工作站间通过无线网络进行通信，并通过安全认证接入机器人工作站。
可选地，机器人工作站与运检管理***间通过Web Service进行数据交互。
可选地，运检管理***提供人机终端接口；
人机终端通过安全认证接入运检管理***；
所述巡检机器人数据接入方法还包括人工筛选的步骤，该步骤对异常信息进行人工判别，并将判别结果上传运检管理***。
可选地，巡检结果包括测点照片、红外测温图谱和仪表读数；
上传异常信息时，连同将相应侧点的测点照片、红外测温图谱和仪表读数一并上传。
可选地，所述任务包括巡检任务和盘点任务；
其中，盘点任务包括人工判别后所生成的临时任务。
可选地，机器人工作站定期获取运检管理***发布的巡检任务或盘点任务。
可选地，运检管理***管理设备台账信息；
机器人工作站上传异常信息及巡检结果时，完成与运检管理***的设备台账信息的匹配，并共享相应台账信息及档案数据。
可选地，巡检机器人将巡检结果实时上传机器人工作站。
可选地，测点处设有用于识别设备信息的识别码或包含了设备信息的非接触式读写介质。
区别于传统的变电站巡检机器人在完成巡检任务后将巡检结果上传变电站运检管理***，在本发明的实施例中，巡检机器人首先将巡检结果上传给机器人工作站，由机器人工作站先对巡检结果进行处理，在巡检结束后，由机器人工作站将异常信息以及巡检结果上传给运检管理***，运检管理***只需要对异常信息进行处理，异常信息的信息量相对较小，对于其他数据，运检管理***只需要将其存储在指定的数据库即可，减轻了运检管理***的负担，从而大大提高了运检管理***的运行效率。
附图说明
图1为一实施例中变电站运检管理***原理框图。
图2为一实施例中变电站运维管理功能模块图。
图3为一实施例中巡检机器人数据接入方法流程图。
具体实施方式
先结合说明书附图详述本发明的是一个实施例，对于其他可用或可选的手段在描述该实施例中的过程中单独做出说明，对于一些常用的技术手段及其替换方式在此不再赘述。
图1所示为一实施例中变电站运检管理***的原理框图，图中可见，内网部分包括机器人工作站、运维检修***主站，以及安全接入层，其中运维检修***主站构建内网的主体框架，机器人工作站构建为内网的叶节点，通过Web Service与运维检修***主站建立连接。
关于Web Service，其能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件， 就可相互交换数据或集成。依据Web Service规范实施的应用之间，无论它们所使用的语言、 平台或内部协议是什么，都可以相互交换数据。简而言之，WebService就是一种跨编程语言和跨操作***平台的远程调用技术。
公知的，Web Service采用Http协议来在客户端和服务端之间传输数据。WebService使用XML（Extensible Markup Language，可扩展标记语言）来封装数据，XML主要的优点在于它是跨平台的。
借助于Web Service的跨平台特性，提供机器人工作站，机器人工作站具备一定的运算能力，由其与运维检修***主站间通过Web Service进行数据交互，再借助于基于站点的数据标记和运维检修***内数据库所存储的设备台账内的站点信息，打通巡检机器人与运检管理***之间的信息壁垒，实现运检管理***与巡检机器人间的连接贯通。
巡检数据首先由机器人工作站处理，巡检结束后，机器人工作站再将处理后的数据上传运维检修***。
机器人工作站可以进行实时的数据处理，不占用运维检修***的资源，处理本身也相当于对数据进行了分类，其中的异常数据可被运维检修***进一步处理，其余数据则可由运维检修***存储到指定的数据库，而不再进行额外的处理，整体上运维检修***的计算资源占用较少，或者说降低了变电站***运维的工作量，大大提高了工作效率。
对于巡检机器人，其对现场数据的采样，可以理解为是对常规数据的采样，在本发明的实施例中并没有对此提出改进。具体可见于附图3所涉及到的数据。例如红外测温记录，红外测温的基础是电力***运行会发热，测点的电力设备发热异常，意味着电力设备产生了故障或者存在隐患。
同样地，如图3中所示的避雷器动作记录、压力检查记录等均在机器人常规巡检的范围之内。
一般而言，并不需要对巡检现场进行全方位的提取图像或者视频数据，不过如果存在异常，则需要提取现场数据。由于是否存在异常数据需要在机器人工作站侧完成，因此，巡检机器人的巡检数据需要实时上传，然后由机器人工作站做出判别，并指令巡检机器人作进一步的现场数据提取，例如对现场进行录像或者拍照。
可以理解的是，现场的照片或者录像数据可以有选择的进行提取，如前所述的只有存在异常时才进行这些数据的提取，以在保证巡检效果的情况下减少数据的采集量。
在一些实施例中，对于现场视频或者照片数据的提取，不加以区分是否存在异常数据，以确保在相关测点的电力设备出现故障时，有连续的历史数据可查。
进一步地，运检管理***侧编制周期性巡检计划，并进行巡检周期的维护，根据巡检周期生成对应的巡检计划进行发布 ；巡检计划为周期性的，但在电力设施的运行维护中，可能存在随机的运行维护任务，以及在特定阶段的或者指定时间内的运行维护人物，为此，在一些实施例中引入盘点计划，运检管理***侧针对这些随机的、专门指定的任务，编制机器人盘点计划并进行发布。
机器人工作站与运检管理***间采用Web Service进行数据交互，两者间采用Http/Tcp协议封装所交互的数据。
机器人工作站定期获取运检管理***发布的不同巡视类型的巡检计划或盘点计划，进而解析所述巡检计划或盘点计划，并生成巡检或盘点任务序列。
巡检机器人与机器人工作站通过无线通信进行连接，可以是一对一，也可以是一对多，巡检机器人与机器人工作站间可以采用例如4G或者5G网络进行通信，也可以采用其他的工业通信模式进行通信。
巡检机器人根据巡检任务序列开展当天的巡检工作，根据站内预先设置的完备的测点信息，按照所接收到的巡视类型，以及指定的巡检路线进行巡检，当行进到计划位置时，测点信息判断设备名称，例如通过预设在电力设备上的二维码来判断设备名称，二维码封装电力设备信息，可被直接读取。
可以理解的是，电力设备上还可以设置其他类型的标识装置，例如IC卡、蓝牙等非接触式的可读介质。
先判断识读的电力设备名称与任务中的当前测点的电力设备名称是否一致，然后再依靠例如红外测温等设备进行巡视检查，并记录、预警、报警设备相关状态；在巡检过程中，将测点信息、电力设备信息，以及与之相关的巡检结果（包括照片、红外测温图谱和仪表读数等）相关联，生成带测点信息的巡检结果，并将巡检结果实时传输到机器人工作站，以方便机器人工作站实时处理。
如前所述，对于例如照片，为了减少信道资源的占用，可以在机器人工作站判读相关电力设备出现异常后，再进行相关照片或者视频数据的上传。相应地，为了方便备查，例如照片，可以作为巡检结果的组成部分上传。
巡检完成之后或者实时，机器人工作站自动进行异常信息智能识别，按照与运检管理***约定的接口规范生成巡检结果数据包，机器人工作站与运检管理***进行接口通信，将巡检结果和异常图片传输到运检管理***。或巡检机器人完成盘点计划后，生成盘点报告，并将数据回传给运检管理***，在运检管理***实现盘点结果的对比、分析、统计 。
如前所述，异常信息的确定在于例如电力设备上某一测点的温度是否在设定的范围之内，如果超差，则可能存在故障或者隐患。由此可知，异常信息的判断更多的是设定值及其阈值与采样值间的比对。
机器人巡检硬件的构成包括巡检机器人和机器人工作站。机器人工作站参照内网机安全防护要求进行安全防护工作后部署到信息内网，巡检机器人和机器人工作站之间采用无线网络进行通信，为了防范遭遇网络劫持、数据窃取等网络攻击，巡检机器人和机器人工作站的数据传输加入了微型安全接入平台。同时，运检管理***自身在应用层还实现了针对用户、设备与业务***的安全认证，以及终端***间Web服务调用的安全认证。
图2示出了运检管理***的功能模块，主要功能模块如下：
1.巡检计划管理：班组人员在运检管理***编制周期性巡检计划并进行巡检周期的维护，还要进行巡检线路维护、巡检到超期提醒以及巡检记录查询统计。
2.巡检信息管理：运检管理***在接收到巡检结果后自动生成巡视记录，巡检异常记录（缺陷记录和隐患记录）、红外测温记录、压力检查记录、避雷器动作次数记录、巡检设备管理、巡检记录查询统计、设备台账查询统计等。
3.机器人盘点管理：班组人员在运检管理***编制盘点计划后，进行盘点计划的发布。机器人工作站盘点计划时间，盘点设备等信息，执行盘点计划，根据盘点结果生成盘点报告，并将数据回传给运检管理***，在运检管理***实现盘点结果的对比、分析、统计。
4.机器人管理：在运检管理***进行机器人台账管理，巡检机器人测点信息台账，机器人告警、检修、故障和作业记录等管理。
图3则示出了运检管理***运维的方法流程：
机器人工作站与运维检修***之间通过“Web service”进行数据交互，具体数据交互过程如下：
（1）巡检计划接口：机器人工作站通过“Web service”获取运维检修***的检修计划信息（计划工作时间、工作地点、工作内容、设备信息）并执行巡检计划任务。
（2）巡检记录接口：机器人工作站通过“Web service”将设备异常信息数据回传运维检修***。
（3）缺陷、隐患接口：机器人工作站通过“Web service”将设备异常信息回传运维检修***。如有异常，现场人员进行异常记录确认，确认为缺陷，则生成缺陷记录；确认为隐患，则生成隐患记录。生成缺陷或隐患记录后启动相应流程。
（4）红外测温记录接口：机器人工作站通过“Web service”将红外测温记录（红外热像检测、发热红外图谱名称、发热红外图谱）数据回传运维检修***，运维检修***实现红外测温记录的登记功能。
（5）避雷针动作记录接口：机器人工作站通过“Web service”将避雷器动作次数记录数据回传运维检修***，运维检修***实现避雷器动作次数记录的登记功能。
（6）压力检测记录接口：机器人工作站通过“Web service”将压力检测记录数据回传运维检修***，运维检修***实现压力检测记录的登记功能。
（7）盘点计划接口：机器人工作站通过“Web service”获取运维检修***的盘点计划信息（盘点计划时间、盘点设备），并执行盘点计划。
（8）盘点结果接口：机器人工作站通过“Web service”将盘点报告数据回传运维检修***，实现盘点结果的对比、分析、统计。
（9）机器人模型信息接口：机器人工作站通过“Web service”将机器人模型信息(名称、厂商、机器人类型等)回传运维检修***，进行机器人台账管理。
（10）机器人实时状态接口：机器人工作站通过“Web service”将机器人本体运行数据（电量、运行速度、机器人状态等）回传运维检修***，并登记机器人实时状态信息。
（11）设备台账接口：机器人工作站通过“Web service”将设备台账信息（设备ID、设备名称、设备类型等）回传运维检修***，并与运维检修***数据保持一致。
Claims (10)
1.一种巡检机器人数据接入方法，其特征在于，包括以下步骤：
运检管理***向指定的机器人工作站发布按照约定的接口规范封装的巡检计划；
机器人工作站获取相应的巡检计划，解析巡检计划并生成任务；
巡检机器人接收所述任务，开始巡检任务中的测点，获取巡检结果并绑定测点信息，将巡检结果传输到机器人工作站；
机器人工作站根据设定的阈值识别巡检结果中的异常信息，将异常信息及巡检结果按照约定的接口规范封装后返回运检管理***。
2.根据权利要求1所述的巡检机器人数据接入方法，其特征在于，机器人工作站部署到以运检管理***为主站的内网；
巡检机器人与机器人工作站间通过无线网络进行通信，并通过安全认证接入机器人工作站。
3.根据权利要求2所述的巡检机器人数据接入方法，其特征在于，机器人工作站与运检管理***间通过Web Service进行数据交互。
4.根据权利要求1所述的巡检机器人数据接入方法，其特征在于，运检管理***提供人机终端接口；
人机终端通过安全认证接入运检管理***；
所述巡检机器人数据接入方法还包括人工筛选的步骤，该步骤对异常信息进行人工判别，并将判别结果上传运检管理***。
5.根据权利要求4所述的巡检机器人数据接入方法，其特征在于，巡检结果包括测点照片、红外测温图谱和仪表读数；
上传异常信息时，连同将相应侧点的测点照片、红外测温图谱和仪表读数一并上传。
6.根据权利要求4或5所述的巡检机器人数据接入方法，其特征在于，所述任务包括巡检任务和盘点任务；
其中，盘点任务包括人工判别后所生成的临时任务。
7.根据权利要求6所述的巡检机器人数据接入方法，其特征在于，机器人工作站定期获取运检管理***发布的巡检任务或盘点任务。
8.根据权利要求1所述的巡检机器人数据接入方法，其特征在于，运检管理***管理设备台账信息；
机器人工作站上传异常信息及巡检结果时，完成与运检管理***的设备台账信息的匹配，并共享相应台账信息及档案数据。
9.根据权利要求1所述的巡检机器人数据接入方法，其特征在于，巡检机器人将巡检结果实时上传机器人工作站。
10.根据权利要求1所述的巡检机器人数据接入方法，其特征在于，测点处设有用于识别设备信息的识别码或包含了设备信息的非接触式读写介质。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201229 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |