本發(fā)明涉及電力設(shè)備檢測領(lǐng)域，特別涉及的是一種隧道電力設(shè)備智能檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

長期以來，對于電力設(shè)備檢查，使用的都是人工方式。但由于隧道內(nèi)的特殊環(huán)境，工作人員不可能每天出入隧道去檢查設(shè)備安全，不僅工作效率低，而且無法保證人員安全。

隧道內(nèi)常用的固定監(jiān)控系統(tǒng)存在著一定范圍的視覺盲點，當(dāng)盲區(qū)內(nèi)的設(shè)備產(chǎn)生異常情況，工作人員無法在第一時間了解異常情況，更難以查清問題原因，導(dǎo)致采取措施不及時。每到工廠用電高峰時期，尤其在高溫季節(jié)，電力隧道輸電負(fù)荷加大，電纜便可能出現(xiàn)超高溫運行的情況，很容易導(dǎo)致事故發(fā)生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種隧道電力設(shè)備智能檢測系統(tǒng)，自主完成電力隧道設(shè)備的巡檢，提供檢測效率，最大程度保證工作人員安全。

為解決上述問題，本發(fā)明提出一種隧道電力設(shè)備智能檢測系統(tǒng)，包括：掛軌巡檢機器人，隧道內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和后臺監(jiān)控平臺；所述掛軌巡檢機器人通過所述隧道內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與后臺監(jiān)控平臺進行無線通信；

所述掛軌巡檢機器人搭載有通信裝置、控制裝置和檢測裝置；控制裝置內(nèi)預(yù)設(shè)有巡檢控制模式和應(yīng)急控制模式，在檢測裝置檢測到突發(fā)事件時，控制裝置根據(jù)突發(fā)事件信息控制從巡檢控制模式切換至應(yīng)急控制模式；在巡檢控制模式下，控制裝置控制掛軌巡檢機器人的驅(qū)動裝置驅(qū)動其在隧道軌道上移動巡檢，控制檢測裝置對標(biāo)定的設(shè)備進行檢測，檢測信息通過通信裝置上傳給后臺監(jiān)控平臺；在應(yīng)急控制模式下，控制裝置根據(jù)不同突發(fā)事件信息控制掛軌巡檢機器人執(zhí)行不同動作。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述掛軌巡檢機器人的檢測裝置包括紅外熱像儀及可見光攝像頭；

所述控制裝置根據(jù)紅外熱像儀檢測出的高壓電纜或電力設(shè)備的紅外圖像得到設(shè)備停電的突發(fā)事件信息時，切換至應(yīng)急控制模式，并控制掛軌巡檢機器人的照明裝置及可見光攝像頭工作，在照明裝置照明下可見光攝像頭拍攝故障段的高壓電纜或電力設(shè)備的高清圖像，上傳至后臺監(jiān)控平臺進行故障分析；

和/或，所述控制裝置根據(jù)紅外熱像儀或可見光攝像頭檢測到的明火事件信息時，或者接收到后臺監(jiān)控平臺反饋的明火事件信息時，切換至應(yīng)急控制模式，后臺監(jiān)控平臺根據(jù)隧道內(nèi)置攝像頭定位明火事件地點，并發(fā)送包含逃生路線的控制指令給掛軌巡檢機器人，以控制掛軌巡檢機器人按照逃生路線移動，且掛軌巡檢機器人上的疏散指示燈被控閃爍；

和/或，所述控制裝置響應(yīng)于求救事件指令，而控制掛軌巡檢機器人的驅(qū)動裝置驅(qū)動其在隧道軌道上移動至事故地點。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括設(shè)置在隧道軌道線路上的若干防火門；所述防火門上設(shè)有一穿越凹槽，以供掛軌巡檢機器人及其軌道穿過；防火門在一定距離范圍的掛軌巡檢機器人控制下打開，并在該掛軌巡檢機器人穿過后關(guān)閉，或者全部防火門在后臺監(jiān)控平臺的控制下聯(lián)動打開或關(guān)閉。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括分布設(shè)于隧道軌道沿線的若干充電站；各充電站包括一配電箱及從配電箱內(nèi)充電回路的充電接口連接并伸出的滑觸線，滑觸線伸至移動在軌道上的掛軌巡檢機器人的充電電極能夠直接接觸的位置，實現(xiàn)掛軌巡檢機器人的接觸式充電。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每個充電站還包括顯控裝置，在掛軌巡檢機器人的充電電極接觸到滑觸線上后，顯控裝置控制充電回路上的繼電器閉合充電回路，以對掛軌巡檢機器人的供電裝置充電，并在充電電壓達(dá)到一定值時控制繼電器斷開充電回路。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，掛軌巡檢機器人還設(shè)有備用電池及電池電量檢測電路，所述備用電池在供電裝置電量用盡對掛軌巡檢機器人各裝置供電，所述電池電量檢測電路用以檢測備用電池的電量，并在電量少于一定值時傳輸電量不足信號給控制裝置，以控制掛軌巡檢機器人移動至最近充電站。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述掛軌巡檢機器人還設(shè)有超聲波停障裝置，以對軌道上的障礙物進行探測，在探測到障礙物時產(chǎn)生停障信號傳輸給控制裝置，以控制所述掛軌巡檢機器人的驅(qū)動裝置停止驅(qū)動移動、及控制所述掛軌巡檢機器人的報警裝置進行報警。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述掛軌巡檢機器人的本體前后還設(shè)有安全觸邊，所述安全觸邊在與障礙物碰撞時產(chǎn)生一碰撞信號傳輸給控制裝置，以控制所述掛軌巡檢機器人的驅(qū)動裝置停止驅(qū)動移動。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述控制裝置內(nèi)還預(yù)設(shè)有待命狀態(tài)模式，在產(chǎn)生控制驅(qū)動裝置停止驅(qū)動的信號時，同時控制供電裝置僅對控制裝置進行供電，而停止對其他裝置進行供電，以進入低功耗供電模式。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，掛軌巡檢機器人的巡檢點分為電纜巡檢點和非電纜巡檢點；掛軌巡檢機器人對于電纜巡檢點和非電纜巡檢點的圖像采集分開且同步進行，將采集的圖像上傳至后臺監(jiān)控平臺，進行建模生成對焦模板；在掛軌巡檢機器人巡檢時，根據(jù)對焦模板進行高分辨率圖像采集并上傳至后臺監(jiān)控平臺，后臺監(jiān)控平臺根據(jù)采集的高分辨率圖像建立識別模板，將識別模板與對焦模板進行比對以完成巡檢點標(biāo)定驗證。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

當(dāng)隧道內(nèi)部遇到突發(fā)事件時，例如發(fā)生停電、火災(zāi)或工作人員有生命危險等，在不清楚事故原因的情況下，可先派出掛軌巡檢機器人高速到達(dá)事故現(xiàn)場查明原因；隧道內(nèi)出現(xiàn)突發(fā)事件，機器人會自動切換到應(yīng)急控制模式，工作人員可以在主控室的后臺控制平臺控制掛軌巡檢機器人到事發(fā)地點查看實時情況；掛軌巡檢機器人攜帶有必要的急救物品和應(yīng)急設(shè)備，針對不同事故，機器人可做出不同反應(yīng)，最大程度避免人員傷害；

掛軌巡檢機器人自身具有紅外與可見光視頻圖像采集功能，可控制掛軌巡檢機器人移動到指定位置，實現(xiàn)近距離地觀察拍攝目標(biāo)物體，將監(jiān)控范圍也覆蓋到盲區(qū)；掛軌巡檢機器人可拍攝出隧道內(nèi)各種設(shè)備高清圖像和紅外熱成像，并將采集到的信息經(jīng)無線局域網(wǎng)實時傳輸?shù)街骺厥液笈_控制平臺，在主控室的工作人員便可根據(jù)圖像判斷出隧道內(nèi)的各種電力設(shè)備是否安全；當(dāng)發(fā)現(xiàn)隧道內(nèi)的設(shè)備有異常情況，工作人員可在第一時間查清問題原因，并采取相應(yīng)措施。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的隧道電力設(shè)備智能檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明實施例的掛軌巡檢機器人的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。

參看圖1，隧道電力設(shè)備智能檢測系統(tǒng)，包括：掛軌巡檢機器人1，隧道內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2和后臺監(jiān)控平臺3。掛軌巡檢機器人1通過隧道內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2與后臺監(jiān)控平臺3進行無線通信?？梢岳斫?，掛軌巡檢機器人1的數(shù)量可以不止一個，在隧道內(nèi)布置有供掛軌巡檢機器人1沿軌移動的軌道20，掛軌巡檢機器人1均掛在軌道20上移動，軌道20可以是滑軌，移動軌跡可以預(yù)設(shè)。隧道內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2布置在隧道內(nèi)，可以是多個無線AP，當(dāng)然不限制于此，組成接入因特網(wǎng)的無線局域網(wǎng)，實現(xiàn)掛軌巡檢機器人1與后臺監(jiān)控平臺3的無線通信。

參看圖1和圖2，掛軌巡檢機器人1搭載有通信裝置12、控制裝置11和檢測裝置13。通信裝置12用于掛軌巡檢機器人1與隧道內(nèi)無線通信設(shè)備2無線連接，從而實現(xiàn)與后臺監(jiān)控平臺3的通信。控制裝置11用于掛軌巡檢機器人1的各個裝置的控制，控制裝置11內(nèi)預(yù)設(shè)有巡檢控制模式和應(yīng)急控制模式，默認(rèn)狀態(tài)為巡檢控制模式。在巡檢控制模式下，控制裝置11控制掛軌巡檢機器人1的驅(qū)動裝置工作，從而驅(qū)動掛軌巡檢機器人1在隧道軌道上移動巡檢，移動軌跡為預(yù)先設(shè)定，且移動軌跡上具有相應(yīng)的預(yù)先標(biāo)定的設(shè)備；控制裝置11還控制檢測裝置13對標(biāo)定的設(shè)備進行檢測，檢測信息通過通信裝置12上傳給后臺監(jiān)控平臺3。檢測裝置13檢測的項目不作為限定。

在檢測裝置13檢測到突發(fā)事件時，控制裝置11根據(jù)檢測裝置13獲得的突發(fā)事件信息控制從巡檢控制模式切換至應(yīng)急控制模式。在應(yīng)急控制模式下，控制裝置11根據(jù)不同突發(fā)事件信息控制掛軌巡檢機器人1執(zhí)行不同動作。

在一個具體的實施例中，掛軌巡檢機器人1的檢測裝置包括紅外熱像132儀及可見光攝像頭131，當(dāng)然不限于此。控制裝置11根據(jù)不同突發(fā)事件信息控制掛軌巡檢機器人1執(zhí)行不同動作包括以下情況：

情況一，控制裝置11根據(jù)紅外熱像儀132檢測出的高壓電纜或電力設(shè)備的紅外圖像，得到設(shè)備停電的突發(fā)事件信息時，由于高壓電纜和電力設(shè)備在上電工作時，會產(chǎn)生一定的溫度，紅外熱像儀132可以拍攝出紅外圖像，而若停電則可以檢測出紅外變化，控制裝置11切換至應(yīng)急控制模式，并控制掛軌巡檢機器人1的照明裝置16及可見光攝像頭131工作；在照明裝置16照明下，可見光攝像頭131拍攝故障段(故障段可以為紅外熱像儀132拍攝出的紅外變化區(qū)域，或者可以由工作人員根據(jù)停電故障區(qū)域設(shè)定)的高壓電纜或電力設(shè)備的高清圖像，通過通信裝置12上傳至后臺監(jiān)控平臺3進行故障分析；及時查明故障原因；

和/或，情況二，控制裝置11根據(jù)紅外熱像儀132或可見光攝像頭131檢測到的明火事件信息時，根據(jù)拍攝的圖像中一定數(shù)量像素點的灰度值均超過某個預(yù)設(shè)值來確定，或者接收到后臺監(jiān)控平臺3反饋的明火事件信息時，說明隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)等嚴(yán)重事故，隧道內(nèi)的工作人員可能由于煙霧或其他不可控原因而不能辨別逃生方向；控制裝置11切換至應(yīng)急控制模式，后臺監(jiān)控平臺3根據(jù)隧道內(nèi)置攝像頭定位明火事件地點，并發(fā)送包含逃生路線的控制指令給掛軌巡檢機器人1，控制指令控制掛軌巡檢機器人1按照逃生路線移動，且掛軌巡檢機器人1上的疏散指示燈被控閃爍；從而指引被困工作人員朝安全的方向離開事故現(xiàn)場；

和/或，情況三，當(dāng)工作人員在隧道內(nèi)遇到突發(fā)狀況需要尋求救援時，可以發(fā)出求救事件指令，該指令可以通過后臺監(jiān)控平臺3發(fā)出，控制裝置11響應(yīng)于求救事件指令，控制掛軌巡檢機器人1的驅(qū)動裝置工作，驅(qū)動掛軌巡檢機器人1在隧道軌道上移動至事故地點，可為處于危險中的被困人員提供急救物品。

當(dāng)隧道內(nèi)設(shè)備發(fā)生復(fù)雜或者非常規(guī)問題時，現(xiàn)場工作人員不能解決時，可以通過掛軌巡檢機器人1的視頻設(shè)備和語音設(shè)備，實現(xiàn)現(xiàn)場工作人員與后臺監(jiān)控平臺的專家的即時交互，由專家來指導(dǎo)和監(jiān)督現(xiàn)場工作人員，實現(xiàn)正確規(guī)范的操作，有助于問題的現(xiàn)場解決。和語音設(shè)備采用雙向?qū)χv廣播系統(tǒng)，支持雙向?qū)χv和錄音回放功能，完全滿足主控室和現(xiàn)場的音視頻實時交流。

在一個實施例中，隧道電力設(shè)備智能檢測系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在隧道軌道線路上的若干防火門30。防火門30上設(shè)有一穿越凹槽，以供掛軌巡檢機器人及其軌道穿過。防火門30在一定距離范圍的掛軌巡檢機器人1控制下打開，并在該掛軌巡檢機器人1穿過后關(guān)閉，或者全部防火門30在后臺監(jiān)控平臺3的控制下聯(lián)動打開或關(guān)閉。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，可以阻止火勢蔓延。

在一個實施例中，隧道電力設(shè)備智能檢測系統(tǒng)還包括分布設(shè)于隧道軌道沿線的若干充電站10?？梢匝剀壍烂扛?00米布設(shè)一分布式充電站10。各充電站10包括一配電箱及滑出線101，滑觸線101連接配電箱內(nèi)充電回路的充電接口并向外伸出，滑觸線101伸至移動在軌道上的掛軌巡檢機器人1的充電電極141能夠直接接觸的位置，實現(xiàn)掛軌巡檢機器人1的接觸式充電。充電站10的配電箱采用交流220V作為電源輸入，具備浪涌防護能力2000V，可以在隧道內(nèi)可靠有效運行。掛軌巡檢機器人1到達(dá)充電位置后，充電站10為其充電，閉合充電回路，平時充電回路斷開，不會產(chǎn)生火花，安全可靠。充電電壓可為27-30V，充電電流可為20-40A，總功率不超過1200W，掛軌巡檢機器人1充足電一次最遠(yuǎn)供電距離為5KM。

較佳的，每個充電站還包括顯控裝置(圖中未示出)，在掛軌巡檢機器人1的供電裝置14的充電電極141接觸到滑觸線101上后，顯控裝置控制充電回路上的繼電器閉合充電回路，以對掛軌巡檢機器人1的供電裝置14充電，并在充電電壓達(dá)到一定值時控制繼電器斷開充電回路。在顯控裝置上可以顯示充電電壓等信息。

掛軌巡檢機器人1還設(shè)有備用電池17及電池電量檢測電路18。備用電池17在供電裝置14電量用盡時對掛軌巡檢機器人1的各裝置供電，電池電量檢測電路18用以檢測備用電池17的電量，并在電量少于一定值時傳輸電量不足信號給控制裝置11，以控制掛軌巡檢機器人1移動至最近充電站10。當(dāng)然電池電量檢測電路18也可以用來檢測供電裝置14的電量。在電量不足時，控制裝置11可以控制掛軌巡檢機器人1的報警裝置進行報警。

在一個實施例中，掛軌巡檢機器人1還設(shè)有超聲波停障裝置19，可以為超聲波距離傳感器。超聲波停障裝置19對軌道上的障礙物進行探測，障礙物包括工作人員或者其他物件，在探測到障礙物時產(chǎn)生停障信號傳輸給控制裝置11，以控制所述掛軌巡檢機器人1的驅(qū)動裝置15停止驅(qū)動移動、及控制掛軌巡檢機器人1的報警裝置(圖中未示出)進行報警，從而通知后臺監(jiān)控平臺3或工作人員進行障礙排除。

進一步的，掛軌巡檢機器人1的本體前后還設(shè)有安全觸邊，可以為碰撞傳感器，安全觸邊在與障礙物碰撞時產(chǎn)生一碰撞信號傳輸給控制裝置11，以控制掛軌巡檢機器人1的驅(qū)動裝置15停止驅(qū)動移動。防止碰撞持續(xù)，造成人員或者設(shè)備損傷，與超聲波停障裝置19構(gòu)筑雙重安全保障，在超聲波停障裝置失效的情況下，防止與障礙物激烈碰撞。

較佳的，控制裝置11內(nèi)還預(yù)設(shè)有待命狀態(tài)模式，巡檢過程中，在產(chǎn)生控制驅(qū)動裝置15停止驅(qū)動的信號時，同時控制供電裝置14僅對控制裝置11進行供電，而停止對其他裝置進行供電，以進入低功耗供電模式，以節(jié)省電力。

在一個實施例中，掛軌巡檢機器人1的巡檢點分為電纜巡檢點和非電纜巡檢點。掛軌巡檢機器人1對于電纜巡檢點和非電纜巡檢點的圖像采集分開且同步進行，將采集的圖像上傳至后臺監(jiān)控平臺3，進行建模生成對焦模板。在掛軌巡檢機器人1巡檢時，根據(jù)對焦模板進行高分辨率圖像采集并上傳至后臺監(jiān)控平臺3，后臺監(jiān)控平臺3根據(jù)采集的高分辨率圖像建立識別模板，將識別模板與對焦模板進行比對以完成巡檢點標(biāo)定驗證。

電纜巡檢點處理時間長、工序復(fù)雜，在實施過程中，通過電纜巡檢點標(biāo)定與非巡檢點標(biāo)定同步進行的方式，可以極大的縮短施工時間，提高工作效率。

本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。