CN114179099A - 一种基于物联网的智能机器人危险预警*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的智能机器人危险预警***，包括危险监测***、危险对比分类***和危险预警提醒***；所述危险监测***包括内部监测***和外部监测***；其中，所述内部监测***又包括漏电检测***和故障诊断***，所述外部监测***又包括气体监测模块和温度监测模块，所述危险预警提醒***，通过上面分析的检测到的信号，将对应的发出危险的预警以及将对应的警示灯进行亮起。该基于物联网的智能机器人危险预警***通过漏电检测模块能够及时的对机器人的线路情况进行检测，并将检测的数据实时发送至控制中心，不仅能够让控制中心的工作人员了解机器人内的线路的情况，还能及时的断电，自动对危险进行清除，自我保护。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人技术领域，具体为一种基于物联网的智能机器人危险预警***。
背景技术
智能机器人可通过内部的PLC控制来代替人工完成一系列的危险的工作，智能机器人广泛应用到各个行业，可提高工作效率，智能机器人在使用时还需要配合使用危险预警***，以便于对智能机器人进行保护；
公告号为“CN106003047B”公开的专利名称为“一种面向智能机器人的危险预警方法和装置”，该智能机器人通过视觉、声觉等多模态信息的综合识别处理对实时采集的多模态输入信息进行监管环境中是否有危险情况发生的判断，在发生危险时生成危险预警多模态数据告知监管用户，实现通过智能机器人对于监管环境的监视和危险预警，其应用场景广泛，可以实现对于生活中常见危险情况的预警，其中尤其适用儿童机器人对于家中儿童安全的监视和危险预警，但是该智能机器人的危险预警方法只是对多个环境区域内的人进行监控预警，避免人在多个环境区域内发生危险，该危险预警***不能对智能机器人自身发生的危险或者故障进行预警；
所以我们提出了一种基于物联网的智能机器人危险预警***，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能机器人危险预警***，以解决上述背景技术提出的目前市场上智能机器人的危险预警方法只是对多个环境区域内的人进行监控预警，避免人在多个环境区域内发生危险，该危险预警***不能对智能机器人自身发生的危险进行预警的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的智能机器人危险预警***，包括危险监测***、危险对比分类***和危险预警提醒***；
所述危险监测***包括内部监测***和外部监测***；
其中，所述内部监测***又包括漏电检测***和故障诊断***；
所述漏电检测***通过采集低频电压和电流，对机器人内的线路情况进行实时监测，然后通过仿真分析，可对漏电保护未设置或者漏电保护失效的情况进行检测和保护，控制中心接收报警模块发送的信号，并在接收到报警模块的报警信号后，将机器人的输电断开避免内部漏电发生危险，同时红色警示灯1闪烁；
所述故障诊断***，通过各个方面对其内部的故障进行自动化检测；
所述故障诊断***包括部件自诊断、***诊断、知识库***、集中式专家诊断***、决策支撑***和结构显示***，后期发出警报的声音，同时黄色警示灯2闪烁；
所述外部监测***又包括气体监测模块和温度监测模块；
所述气体监测模块，通过气体探测器对周边外界的气体进行实时检测，如果检测到易燃易爆的气体，同时气体达到一定的量，通过中央处理模块对此信号进行传输，使得报警模块及时发出警报，同时绿色警示灯3闪烁，而且还会通过无线传输模块传输给移动终端，便于通知远距离的工作人员；
所述温度监测模块，对周边的温度进行实时检测，当温度过高时通过中央处理模块对此信号进行传输，及时发出警报，同时紫色警示灯4闪烁，而且还会通过无线传输模块传输给移动终端，便于通知远距离的工作人员；
所述危险对比分类***，通过对上述的检测到的信号进行收集，然后分析上述的检测到的信号属于哪个类别；
所述危险预警提醒***，通过上面分析的检测到的信号，将对应的发出危险的预警以及将对应的警示灯进行亮起，通过警报声音的发出以及配合不同颜色的警示灯的闪烁，不仅便于提醒工作人员有危险，还会通过不同颜色的警示灯的闪烁来告诉工作人员具体是哪方面的危险，同时在警示灯的旁边附上1、2、3、4这样的数字代号，便于色盲和色弱的人观看，满足不同的需求。
优选的，所述故障诊断***计算步骤如下：
S1、部件自诊断***，首先接通电源后，通过自诊断程序对***内各主要功能电路或功能块以及接口装里做功能检查，这种预先诊断方式能及早发现故障；
S2、***诊断，通过各种传感器的配合使用，以信号处理和建模处理为基础对智能机器人的内部进行常规的实时检测；
S3、知识库***，将检测到的信号与现有的知识库***内的信号进行对比，在知识库***中选取适用的知识进行推理，如果检测到的信号与知识库***内的信号是相同的，就说明一切正常，如果检测到的信号与知识库***内的信号是不相同的，就说明检测到的信号对应的部分发生故障，通过多种知识的综合，可更准确的定位故障点，将故障定位到最小范围；
S4、集中式专家诊断***，通过计算机模拟人类专家的决策过程，求解那些无法建立数学模型而必须依靠专家经验来解决实际问题，然后对发生的故障进行解决；
S5、决策支撑***，通过计算机的推理、判断然后对某些多元的、非精确的或不确定的难题进行辅助决策，然后得出一套故障诊断问题、原因和解决方案；
S6、结果显示***，通过显示屏将解决方案展示出来，便于对故障进行分析和解决。
优选的，S2中的所述信号处理包括统计分析、相关分析、频谱分析、小波分析和模态分析。
优选的，S2中的所述建模处理包括参数估计、***辨识和模式辨识。
优选的，所述危险预警***的计算步骤如下：
S1、对机器人内部数据的获取，通过内部监测***对机器人内部的电缆线路情况进行监测以及对内部的各个有可能发生故障的区域进行监测，然后将监测到的数据传输给危险对比分类***；
S2、对机器人外部数据的获取，通过气体监测模块对外界周围的气体进行实时监测，通过温度监测模块对外界周围的温度进行实时监测，同时将监测到的数据传输给危险对比分类***；
S3、危险对比分类***对检测到的信号进行分析和对比，然后通过PLC控制机构对检测到的信号进行分类，以及根据不同的检测到的信号来控制不同的警示灯进行闪烁；
S4、危险预警提醒***，通过不同颜色的警示灯的闪烁，以便于工作人员很好的得知具体是哪方面的危险预警，便于及时的采取措施，可将不同的危险对应不同的警示灯写在产品说明书内，便于工作人员熟记于心，不仅便于对危险进行预警，还能对危险进行分类预警。
优选的，所述危险预警提醒***内的警示灯包括红色警示灯、黄色警示灯、绿色警示灯和紫色警示灯，且在红色警示灯、黄色警示灯、绿色警示灯和紫色警示灯周边依次写上1、2、3、4。
优选的，S4中的所述集中式专家诊断***主要依靠推理机和知识库***对监测到的信息进行推理和诊断。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于物联网的智能机器人危险预警***设置有：
（1）通过漏电检测模块能够及时的对机器人的线路情况进行检测，并将检测的数据实时发送至控制中心，不仅能够让控制中心的工作人员了解机器人内的线路的情况，还能及时的断电，自动对危险进行清除，自我保护；
（2）通过故障诊断***可实时的有效的获取、传递、处理、再生和利用诊断信息，从而具有对给定环境下的诊断对象进行成功状态识别和状态预测，能应用人工智能技术模拟人类专家求解问题的思维过程进行推理，解决相关领域内的困难问题，并达到领域专家的水平；
（3）通过不同颜色的警示灯的闪烁，以便于在警示灯闪烁时，通过颜色的观看，使得工作人员很好的得知具体是哪方面的危险预警，便于及时的采取措施，可将不同的危险对应不同的警示灯写在产品说明书内，便于工作人员熟记于心，不仅便于对危险进行预警，还能对危险进行分类预警，同时通过在不同颜色的警示灯的周边写上1、2、3、4的数字，便于色盲和色弱的人群进行使用，可通过观看1、2、3、4的数字得出是哪种危险预警，便于不同人群的分辨。
附图说明
图1为本发明工作流程示意图；
图2为本发明漏电检测***流程图；
图3为本发明故障诊断***流程图；
图4为本发明气体监测流程图；
图5为本发明温度监测流程图。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例1提供一种基于物联网的智能机器人危险预警***，请参阅图1-5，包括危险监测***、危险对比分类***和危险预警提醒***；
危险监测***包括内部监测***和外部监测***；
其中，内部监测***又包括漏电检测***和故障诊断***；
漏电检测***通过采集低频电压和电流，对机器人内的线路情况进行实时监测，然后通过仿真分析，可对漏电保护未设置或者漏电保护失效的情况进行检测和保护，控制中心接收报警模块发送的信号，并在接收到报警模块的报警信号后，将机器人的输电断开避免内部漏电发生危险，同时红色警示灯1闪烁；
故障诊断***，通过各个方面对其内部的故障进行自动化检测；
故障诊断***包括部件自诊断、***诊断、知识库***、集中式专家诊断***、决策支撑***和结构显示***，后期发出警报的声音，同时黄色警示灯2闪烁；
外部监测***又包括气体监测模块和温度监测模块；
气体监测模块，通过气体探测器对周边外界的气体进行实时检测，如果检测到易燃易爆的气体，同时气体达到一定的量，通过中央处理模块对此信号进行传输，使得报警模块及时发出警报，同时绿色警示灯3闪烁，而且还会通过无线传输模块传输给移动终端，便于通知远距离的工作人员；
温度监测模块，对周边的温度进行实时检测，当温度过高时通过中央处理模块对此信号进行传输，及时发出警报，同时紫色警示灯4闪烁，而且还会通过无线传输模块传输给移动终端，便于通知远距离的工作人员；
危险对比分类***，通过对上述的检测到的信号进行收集，然后分析上述的检测到的信号属于哪个类别；
危险预警提醒***，通过上面分析的检测到的信号，将对应的发出危险的预警以及将对应的警示灯进行亮起，通过警报声音的发出以及配合不同颜色的警示灯的闪烁，不仅便于提醒工作人员有危险，还会通过不同颜色的警示灯的闪烁来告诉工作人员具体是哪方面的危险，同时在警示灯的旁边附上1、2、3、4这样的数字代号，便于色盲和色弱的人观看，满足不同的需求。
故障诊断***计算步骤如下：
S1、部件自诊断***，首先接通电源后，通过自诊断程序对***内各主要功能电路或功能块以及接口装里做功能检查，这种预先诊断方式能及早发现故障；
S2、***诊断，通过各种传感器的配合使用，以信号处理和建模处理为基础对智能机器人的内部进行常规的实时检测；
S3、知识库***，将检测到的信号与现有的知识库***内的信号进行对比，在知识库***中选取适用的知识进行推理，如果检测到的信号与知识库***内的信号是相同的，就说明一切正常，如果检测到的信号与知识库***内的信号是不相同的，就说明检测到的信号对应的部分发生故障，通过多种知识的综合，可更准确的定位故障点，将故障定位到最小范围；
S4、集中式专家诊断***，通过计算机模拟人类专家的决策过程，求解那些无法建立数学模型而必须依靠专家经验来解决实际问题，然后对发生的故障进行解决；
S5、决策支撑***，通过计算机的推理、判断然后对某些多元的、非精确的或不确定的难题进行辅助决策，然后得出一套故障诊断问题、原因和解决方案；
S6、结果显示***，通过显示屏将解决方案展示出来，便于对故障进行分析和解决。
S2中的信号处理包括统计分析、相关分析、频谱分析、小波分析和模态分析。
S2中的建模处理包括参数估计、***辨识和模式辨识。
危险预警***的计算步骤如下：
S1、对机器人内部数据的获取，通过内部监测***对机器人内部的电缆线路情况进行监测以及对内部的各个有可能发生故障的区域进行监测，然后将监测到的数据传输给危险对比分类***；
S2、对机器人外部数据的获取，通过气体监测模块对外界周围的气体进行实时监测，通过温度监测模块对外界周围的温度进行实时监测，同时将监测到的数据传输给危险对比分类***；
S3、危险对比分类***对检测到的信号进行分析和对比，然后通过PLC控制机构对检测到的信号进行分类，以及根据不同的检测到的信号来控制不同的警示灯进行闪烁；
S4、危险预警提醒***，通过不同颜色的警示灯的闪烁，以便于工作人员很好的得知具体是哪方面的危险预警，便于及时的采取措施，可将不同的危险对应不同的警示灯写在产品说明书内，便于工作人员熟记于心，不仅便于对危险进行预警，还能对危险进行分类预警。
危险预警提醒***内的警示灯包括红色警示灯、黄色警示灯、绿色警示灯和紫色警示灯，且在红色警示灯、黄色警示灯、绿色警示灯和紫色警示灯周边依次写上1、2、3、4。
S4中的集中式专家诊断***主要依靠推理机和知识库***对监测到的信息进行推理和诊断。
值得注意的是在智能机器人未曾遇到险情的状况下，该***的工作范围仅在于检测一些状况，并不进行具体的计算分析，一旦***监测状况有较大的变化，***才会进行计算分析、险情预警和警报工作。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于物联网的智能机器人危险预警***，其特征在于，包括危险监测***、危险对比分类***和危险预警提醒***；
所述危险监测***包括内部监测***和外部监测***；
其中，所述内部监测***又包括漏电检测***和故障诊断***；
所述漏电检测***通过采集低频电压和电流，对机器人内的线路情况进行实时监测，然后通过仿真分析，可对漏电保护未设置或者漏电保护失效的情况进行检测和保护，控制中心接收报警模块发送的信号，并在接收到报警模块的报警信号后，将机器人的输电断开避免内部漏电发生危险，同时红色警示灯1闪烁；
所述故障诊断***，通过各个方面对其内部的故障进行自动化检测；
所述故障诊断***包括部件自诊断、***诊断、知识库***、集中式专家诊断***、决策支撑***和结构显示***，后期发出警报的声音，同时黄色警示灯2闪烁；
所述外部监测***又包括气体监测模块和温度监测模块；
所述气体监测模块，通过气体探测器对周边外界的气体进行实时检测，如果检测到易燃易爆的气体，同时气体达到一定的量，通过中央处理模块对此信号进行传输，使得报警模块及时发出警报，同时绿色警示灯3闪烁，而且还会通过无线传输模块传输给移动终端，便于通知远距离的工作人员；
所述温度监测模块，对周边的温度进行实时检测，当温度过高时通过中央处理模块对此检测到的信号进行传输，及时发出警报，同时紫色警示灯4闪烁，而且还会通过无线传输模块传输给移动终端，便于通知远距离的工作人员；
所述危险对比分类***，通过对上述的检测到的信号进行收集，然后分析上述的检测到的信号属于哪个类别；
所述危险预警提醒***，通过上面分析的检测到的信号，将对应的发出危险的预警以及将对应的警示灯进行亮起，通过警报声音的发出以及配合不同颜色的警示灯的闪烁，不仅便于提醒工作人员有危险，还会通过不同颜色的警示灯的闪烁来告诉工作人员具体是哪方面的危险，同时在警示灯的旁边附上1、2、3、4这样的数字代号，便于色盲和色弱的人观看，满足不同的需求。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能机器人危险预警***，其特征在于：所述故障诊断***计算步骤如下：
S1、部件自诊断***，首先接通电源后，通过自诊断程序对***内各主要功能电路或功能块以及接口装里做功能检查，这种预先诊断方式能及早发现故障；
S2、***诊断，通过各种传感器的配合使用，以信号处理和建模处理为基础对智能机器人的内部进行常规的实时检测；
S3、知识库***，将检测到的信号与现有的知识库***内的信号进行对比，在知识库***中选取适用的知识进行推理，如果检测到的信号与知识库***内的信号是相同的，就说明一切正常，如果检测到的信号与知识库***内的信号是不相同的，就说明检测到的信号对应的部分发生故障，通过多种知识的综合，可更准确的定位故障点，将故障定位到最小范围；
S4、集中式专家诊断***，通过计算机模拟人类专家的决策过程，求解那些无法建立数学模型而必须依靠专家经验来解决实际问题，然后对发生的故障进行解决；
S5、决策支撑***，通过计算机的推理、判断然后对某些多元的、非精确的或不确定的难题进行辅助决策，然后得出一套故障诊断问题、原因和解决方案；
S6、结果显示***，通过显示屏将解决方案展示出来，便于对故障进行分析和解决。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能机器人危险预警***，其特征在于：S2中的所述信号处理包括统计分析、相关分析、频谱分析、小波分析和模态分析。
4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能机器人危险预警***，其特征在于：S2中的所述建模处理包括参数估计、***辨识和模式辨识。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能机器人危险预警***，其特征在于：所述危险预警***的计算步骤如下：
S1、对机器人内部数据的获取，通过内部监测***对机器人内部的电缆线路情况进行监测以及对内部的各个有可能发生故障的区域进行监测，然后将监测到的数据传输给危险对比分类***；
S2、对机器人外部数据的获取，通过气体监测模块对外界周围的气体进行实时监测，通过温度监测模块对外界周围的温度进行实时监测，同时将监测到的数据传输给危险对比分类***；
S3、危险对比分类***对检测到的信号进行分析和对比，然后通过PLC控制机构对检测到的信号进行分类，以及根据不同的检测到的信号来控制不同的警示灯进行闪烁；
S4、危险预警提醒***，通过不同颜色的警示灯的闪烁，以便于工作人员很好的得知具体是哪方面的危险预警，便于及时的采取措施，可将不同的危险对应不同的警示灯写在产品说明书内，便于工作人员熟记于心，不仅便于对危险进行预警，还能对危险进行分类预警。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能机器人危险预警***，其特征在于：所述危险预警提醒***内的警示灯包括红色警示灯、黄色警示灯、绿色警示灯和紫色警示灯，且在红色警示灯、黄色警示灯、绿色警示灯和紫色警示灯周边依次写上1、2、3、4。
7.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能机器人危险预警***，其特征在于：S4中的所述集中式专家诊断***主要依靠推理机和知识库***对监测到的信息进行推理和诊断。
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