本发明涉及电力隧道巡检机器人行走安全保障调度方法及系统。
背景技术：
目前，机器人已经被越来越多的应用到各行各业中，其中电力隧道巡检机器人主要应用于隧道环境内的设备巡视检查、突发险情处理，具有对环境要求低、可持续作业、效率高、节约成本等优点。
地下电力隧道空间狭窄，走向多变，存在分岔、坡道、弯道等多种情况，为了隔离火灾，大多安装有防火门装置。
现有机器人通过隧道防火门的时候，机器人有可能会与防火门产生机械撞击，这样对机器人或防火门都会造成机械损伤，影响机器人或防火门的使用寿命；
现有多个机器人同时通过隧道防火门时，容易发生机器人拥堵事件，影响工作效率，同时拥堵也可能造成机器人彼此的撞击，影响机器人的使用寿命；
如何保障机器人行走时安全通过防火门或变轨装置，提高机器人的通过率，减少机器人的撞击损伤，是一个需要思考和解决的问题。
技术实现要素：
为了解决现有技术的不足，本发明提供了电力隧道巡检机器人行走安全保障调度方法，采用主动感知，二次确认的调度机制，可以实现隧道巡检机器人，在隧道内的行走安全，从而保障隧道内电力设备的安全运行。
电力隧道巡检机器人行走安全保障调度方法，包括：
调度中心通过机器人安装的位置采集装置采集到机器人的位置信息，对机器人的位置进行实时监测，当发现机器人运动到距离消防门第一设定范围内时，调度中心通过监控终端采集当前防火门的开闭状态，调度中心对防火门的开闭状态进行第一次确认，根据防火门的开闭状态，调度中心通过监控终端向防火门发出开闭指令，调度中心向电力隧道巡检机器人发出继续行进或停止行进指令；
如果继续行进，当电力隧道巡检机器人的位置采集装置采集到电力隧道巡检机器人进入距离防火门的第二设定范围内时，电力隧道巡检机器人与当前防火门的控制器进行通信，电力隧道巡检机器人对防火门的开闭状态进行第二次确认，根据防火门的开闭状态，电力隧道巡检机器人向自身发出继续行进或停止行进指令。
进一步的，电力隧道巡检机器人行走安全保障调度方法，还包括：
调度中心使用任务中断机制，调度电力隧道巡检机器人按照紧急优先和效率优先的原则进行工作。
进一步的，电力隧道巡检机器人行走安全保障调度方法，还包括：
调度中心按照设定距离对每台电力隧道巡检机器人的工作范围进行划分，避免多台电力隧道巡检机器人交叉性工作。
优选的，所述位置采集装置，包括：激光雷达、电机定位器、条码定位器或fid卡定位。
进一步的，所述监控终端，与电力隧道内所有的防火门控制器进行连接，实时采集所有防火门控制器的信息，并将所有防火门控制器的信息实时上传给调度中心，每个防火门控制器的信息包括防火门的状态：开门、正在开门过程中、关门或正在关门过程中。
防火门控制器，用于监控防火门的状态，反馈到监控终端。
进一步的，所述防火门允许替换为变轨装置。所述监控终端，与电力隧道内所有的变轨装置控制器进行连接，实时采集所有变轨装置控制器的信息，并将所有变轨装置控制器的信息实时上传给调度中心，每个变轨装置控制器的信息包括：开始变轨、正在变轨或停止变轨。
进一步的，调度中心对防火门的开闭状态进行第一次确认，根据防火门的开闭状态，调度中心通过监控终端向防火门发出开闭指令，调度中心向电力隧道巡检机器人发出继续行进或停止行进指令；包括：
如果防火门当前为关门状态，调度中心向监控终端发出防火门开启指令；监控终端将防火门开启指令转发给防火门控制器，防火门控制器完成对防火门的开启动作，防火门开启后，调度中心向电力隧道巡检机器人发出继续行进指令，电力隧道巡检机器人通过防火门；
如果防火门当前为开门状态，调度中心向监控终端发出防火门保持开门状态指令；监控终端将防火门保持开门状态指令转发给防火门控制器，防火门控制器完成对防火门的保持开启动作，防火门保持开启动作执行期间，调度中心向电力隧道巡检机器人发出继续行进指令，电力隧道巡检机器人通过防火门。
如果调度中心检测到第一设定范围内不存在电力隧道巡检机器人，并且调度中心通过监控终端检测到防火门的状态为开门状态时，调度中心向监控终端发出的防火门关闭指令，监控终端将防火门关闭指令转发给防火门控制器，防火门控制器完成对防火门的关门动作。
如果防火门开启失败时，防火门控制器将当前防火门开启失败指令发送给监控终端，监控终端将防火门开启失败指令转发给调度中心，同时调度中心向电力隧道巡检机器人发出停止运动指令，从而保障电力隧道巡检机器人的行走安全。
当调度中心检测到同时存在多台电力隧道巡检机器人进入防火门的第一设定范围内时，调度中心向监控终端下达开启指令和保持开门状态指令，监控终端将开启指令和保持开门状态指令转发给防火门控制器，防火门控制器控制防火门打开同时保持打开状态不变，等待多台机器人依次通过，每台电力隧道巡检机器人将自身运动位置实时上传给调度中心，调度中心等所有机器人全部通过后，调度中心向监控终端发出当前防火门关闭指令，监控终端将当前防火门关闭指令转发给当前防火门控制器，当前防火门控制器控制当前防火门关门。
同样，调度中心与变轨装置的第一次确认的过程与防火门类似。
所述电力隧道巡检机器人对防火门的开闭状态进行第二次确认，根据防火门的开闭状态，电力隧道巡检机器人向自身发出继续行进或停止行进指令：
如果防火门为关门状态，电力隧道巡检机器人的控制器向防火门控制器发送防火门开启指令和防火门保持开启指令，防火门控制器完成对防火门的开启动作，并保持开启动作，等待电力隧道巡检机器人通过；电力隧道巡检机器人通过防火门后，电力隧道机器人的控制器向防火门控制器发出关闭指令，防火门控制器控制防火门关闭；
如果防火门为开门状态，电力隧道巡检机器人的控制器向防火门控制器发送防火门保持开启指令，防火门控制器完成对防火门的保持开启动作，等待电力隧道巡检机器人通过；电力隧道巡检机器人通过防火门后，电力隧道机器人的控制器向防火门控制器发出关闭指令，防火门控制器控制防火门关闭；
如果调度中心发现电力隧道巡检机器人进入防火门的第二设定范围失败或电力隧道巡检机器人对防火门的开闭状态进行第二次确认失败，电力隧道巡检机器人控制器控制电力隧道巡检机器人停止运动。
所述第一设定范围大于第二设定范围。
综上所述，调度中心通过监控终端与防火门或变轨装置进行第一设定范围内的首次信息确认，机器人与防火门或变轨装置进行第二设定范围内的二次信息确认，两次信息确认通过后才可以电力隧道巡检机器人方可通过防火门或变轨装置，有效的提高了电力隧道巡检机器人通过的安全性和通过效率。
因为首次信息确认已经开启防火门或变轨，开启或变轨时长大约需要10到20秒钟的时间，二次确认无需再进行开门或变轨控制，节约了机器人因为控制开门或变轨带来的等待时间。
二次信息确认优势：能够避免防火门在首次确认时开启，却在机器人由第一设定范围向第二设定范围行进的过程中，防火门又关闭，而导致机器人撞击在防火门上，或者机器人被防火门夹住；
二次信息确认优势：可以避免机器人驶入第一设定范围，尚未驶入第二设定范围时，如果这个时间范围内调度中心与监控终端之间的通信中断，可能导致防火门关闭，机器人在通信中断的状态下撞击到防火门上，造成机器人的损伤，通过二次信息确认，可以避免监控终端与调度中心通信中断时的机器人误伤。
所述按照紧急优先的原则进行调度：
当电力隧道巡检机器人正在执行一项调度任务时，同时又有另外一项任务需要使用当前电力隧道巡检机器人，面对任务冲突，调度中心首先对紧急性进行判断，紧急的任务优先处理，非紧急的任务被放入到调度队列，等待紧急任务完成后再执行；
如果新入的任务为紧急任务，则调度中心向电力隧道巡检机器人发出的当前任务中止指令；电力隧道巡检机器人收到当前任务中止指令后，中止当前任务，同时将当前任务保存成任务快照，电力隧道巡检机器人执行新入的任务，新入的任务执行完毕后，再调取上一次任务中止的快照继续执行被中止的任务。
电力隧道巡检机器人的任务允许被调度中心多次打断，支持任务的多级嵌套。
所述按照效率优先的原则进行调度：
对任务完成时间进行判断，所消耗的时间短的任务将被优先执行；
调度中心对当前的剩余任务以及新入的任务进行耗时评估结果，将用时少的任务优先执行；
被中止任务被保存到调度队列中，等待再次启动。
所述调度中心按照设定距离对每台电力隧道巡检机器人的区域范围进行划分，划分成独立的区域，正常情况下单个区域内仅允许一台电力隧道巡检机器人执行工作任务，电力隧道巡检机器人的运动范围在所划定的区域范围内；
当区域范围内发生多个电力隧道巡检机器人任务冲突情况时，区域范围内的原指定电力隧道巡检机器人具有优先处置权；
当区域范围内单台电力隧道巡检机器人无法应对突发情况时，原指定电力隧道巡检机器人请求相邻区域的电力隧道机器人进行协助工作。
电力隧道巡检机器人行走安全保障调度系统，包括：
调度中心，通过电力隧道内部的监控终端与防火门控制器进行实时通信；所述调度中心直接与电力隧道巡检机器人通信；调度中心使用任务中断机制，调度电力隧道巡检机器人按照紧急优先和效率优先的原则进行工作；调度中心按照设定距离对每台电力隧道巡检机器人的工作范围进行划分，避免多台电力隧道巡检机器人交叉性工作；
监控终端，安装在隧道内，与所有防火门控制器连接，实时监控隧道所有防火门的工作状态；所述防火门的工作状态，包括：开门、正在开门过程中、关门或正在关门过程中；
调度中心通过机器人安装的位置采集装置采集到机器人的位置信息，对机器人的位置进行实时监测，当发现机器人运动到距离消防门第一设定范围内时，调度中心通过监控终端采集当前防火门的开闭状态，调度中心对防火门的开闭状态进行第一次确认，根据防火门的开闭状态，调度中心通过监控终端向防火门发出开闭指令，调度中心向电力隧道巡检机器人发出继续行进或停止行进指令；
如果继续行进，当电力隧道巡检机器人的位置采集装置采集到电力隧道巡检机器人进入防火门的第二设定范围内时，电力隧道巡检机器人与当前防火门的控制器进行通信，电力隧道巡检机器人对防火门的开闭状态进行第二次确认，根据防火门的开闭状态，电力隧道巡检机器人向自身发出继续行进或停止行进指令。
所述防火门，用于对电力隧道进行安全防护工作。
本发明的有益效果为：
1、在地下电力隧道空间狭窄，走向多变，存在分岔、坡道、弯道等多种情况，发生火灾时，现场电力隧道巡检机器人，通过本发明可以实现有序行走，保证行走时安全，通过防火门、变轨装置，提高机器人的通过率。
2、调度中心通过监控终端实现对防火门的第一次信息确认，就可以打开防火门，等到第二次信息确认的时候，节省了防火门打开的时间，节省了机器人等待的时间。
3、通过第一次信息确认和第二次信息确认的有效配合，可以避免，第一次信息确认后，调度中心与监控终端失去网络连接，导致机器人由第一设定范围向第二设定范围继续行进的过程中撞击到防火门上，通过第二次信息的进一步确认，可以有效降低这一现象的发生，因为在发生火灾的现场会出现机器人与调度中心失去联系的情况，如果只经过第一次信息确认就让机器人持续前进，有可能对机器人造成损伤，导致机器人撞击到突然关闭的防火门上，或者被防火门夹住；而本发明首次提出在第一设定范围内执行第一次信息确认，等到了第二设定范围内就需要执行第二次信息确认，而且本申请不但考虑到两次信息确认，还考虑到在第二次信息确认的环节，不让调度中心参与，而是让机器人自身通过zigbee通信模式与防火门控制器通信，让机器人进行防火门开闭的判断，有效避免了机器人高度依赖调度中心，而有效避免了机器人由于火灾等突发情况与调度中心失去联系的问题，保证了机器人的安全；降低了机器人与防火门撞击的概率，减少机器人的机械损伤，保证机器人的工作寿命；
4、多个机器人同时靠近防火门时，可以有效避免机器人拥堵，按照提及的紧急优先和效率优先，有序通过防火门，可以提高工作效率；
5、每个机器人都在自己管辖的范围内工作，互不干扰。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明为保障机器人安全，调度方法的首次确认示意图；
图2为本发明为保障机器人安全，调度方法的二次确认示意图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
电力隧道巡检机器人行走安全保障调度方法，包括：
调度中心通过机器人安装的位置采集装置采集到机器人的位置信息，对机器人的位置进行实时监测，当发现机器人运动到距离消防门第一设定范围内时，调度中心通过监控终端采集当前防火门的开闭状态，调度中心对防火门的开闭状态进行第一次确认，如图1所示，根据防火门的开闭状态，调度中心通过监控终端向防火门发出开闭指令，调度中心向电力隧道巡检机器人发出继续行进或停止行进指令；所述位置采集装置，包括：激光雷达、电机定位器、条码定位器或fid卡定位。
如果防火门当前为关门状态，调度中心向监控终端发出的防火门开启指令；监控终端将防火门开启指令转发给防火门控制器，防火门控制器完成对防火门的开启动作，防火门开启后，调度中心向电力隧道巡检机器人发出继续行进指令，电力隧道巡检机器人通过防火门；
如果防火门当前为开门状态，调度中心向监控终端发出防火门保持开门状态指令；监控终端将防火门保持开门状态指令转发给防火门控制器，防火门控制器完成对防火门的保持开启动作，防火门保持开启动作执行期间，调度中心向电力隧道巡检机器人发出继续行进指令，电力隧道巡检机器人通过防火门；
如果防火门当前为正在开门过程中状态，调度中心向监控终端发出防火门继续开启指令；监控终端将防火门继续开启指令转发给防火门控制器，防火门控制器完成对防火门的开启动作，防火门开启后，调度中心向电力隧道巡检机器人发出继续行进指令，电力隧道巡检机器人通过防火门；
如果防火门当前为正在关门过程中状态，调度中心向监控终端发出的防火门开启指令；监控终端将防火门开启指令转发给防火门控制器，防火门控制器完成对防火门的开启动作，防火门开启后，调度中心向电力隧道巡检机器人发出继续行进指令，电力隧道巡检机器人通过防火门；
如果调度中心检测到第一设定范围内不存在电力隧道巡检机器人，并且调度中心通过监控终端检测到防火门的状态为开门状态时，调度中心向监控终端发出的防火门关闭指令，监控终端将防火门关闭指令转发给防火门控制器，防火门控制器完成对防火门的关闭动作。
如果防火门开启失败时，防火门控制器将当前防火门开启失败指令发送给监控终端，监控终端将防火门开启失败指令转发给调度中心，同时调度中心向电力隧道巡检机器人发出停止运动指令，从而保障电力隧道巡检机器人的行走安全。
当调度中心检测到同时存在多台电力隧道巡检机器人进入距离防火门的第一设定范围内时，调度中心向监控终端下达开启指令和保持开门状态指令，监控终端将开启指令和保持开门状态指令转发给防火门控制器，防火门控制器控制防火门打开同时保持打开状态不变，等待多台机器人依次通过，每台电力隧道巡检机器人将自身运动位置实时上传给调度中心，调度中心等所有机器人全部通过后，调度中心向监控终端发出当前防火门关闭指令，监控终端将当前防火门关闭指令转发给当前防火门控制器，当前防火门控制器控制当前防火门关门。
如果继续行进，当电力隧道巡检机器人的位置采集装置采集到自身进入距离防火门的第二设定范围内时，电力隧道巡检机器人与当前防火门的控制器进行通信，电力隧道巡检机器人对防火门的开闭状态进行第二次确认，如图2所示，根据防火门的开闭状态，电力隧道巡检机器人向自身发出继续行进或停止行进指令。
如果防火门为关门状态，电力隧道巡检机器人的控制器向防火门控制器发送防火门开启指令和防火门保持开启指令，防火门控制器完成对防火门的开启动作，并保持开启动作，等待电力隧道巡检机器人通过；电力隧道巡检机器人通过防火门后，电力隧道机器人的控制器向防火门控制器发出关闭指令，防火门控制器控制防火门关闭；
如果防火门为开门状态，电力隧道巡检机器人的控制器向防火门控制器发送防火门保持开启指令，防火门控制器完成对防火门的保持开启动作，等待电力隧道巡检机器人通过；电力隧道巡检机器人通过防火门后，电力隧道机器人的控制器向防火门控制器发出关闭指令，防火门控制器控制防火门关闭；
如果防火门为正在开门过程中状态，电力隧道巡检机器人的控制器向防火门控制器发送防火门继续开启指令，防火门控制器完成对防火门的继续开启动作，等待电力隧道巡检机器人通过；电力隧道巡检机器人通过防火门后，电力隧道机器人的控制器向防火门控制器发出关闭指令，防火门控制器控制防火门关闭；
如果防火门为正在关门过程中状态，电力隧道巡检机器人的控制器向防火门控制器发送防火门开启指令，防火门控制器完成对防火门的开启动作，等待电力隧道巡检机器人通过；电力隧道巡检机器人通过防火门后，电力隧道机器人的控制器向防火门控制器发出关闭指令，防火门控制器控制防火门关闭；
如果调度中心发现电力隧道巡检机器人进入防火门的第二设定范围失败或电力隧道巡检机器人对防火门的开闭状态进行第二次确认失败，电力隧道巡检机器人控制器控制电力隧道巡检机器人停止运动。
调度中心使用任务中断机制，调度电力隧道巡检机器人按照紧急优先和效率优先的原则进行工作。
调度中心按照设定距离对每台电力隧道巡检机器人的工作范围进行划分，避免多台电力隧道巡检机器人交叉性工作。
进一步的，所述监控终端，与电力隧道内所有的防火门控制器进行连接，实时采集所有防火门控制器的信息，并将所有防火门控制器的信息实时上传给调度中心，每个防火门控制器的信息包括防火门的状态：开门、正在开门过程中、关门或正在关门过程中。
进一步的，所述防火门允许替换为变轨装置。所述监控终端，与电力隧道内所有的变轨装置控制器进行连接，实时采集所有变轨装置控制器的信息，并将所有变轨装置控制器的信息实时上传给调度中心，每个变轨装置控制器的信息包括：开始变轨、正在变轨或停止变轨。
同样，调度中心与变轨装置的第一次确认的过程与防火门类似。
所述第一设定范围大于第二设定范围。
综上所述，调度中心通过监控终端与防火门或变轨装置进行第一设定范围内的首次信息确认，机器人直接与防火门或变轨装置进行第二设定范围内的二次信息确认，两次信息确认通过后才可以电力隧道巡检机器人方可通过防火门或变轨装置，有效的提供了电力隧道巡检机器人通过的安全性和通过效率。
因为首次信息确认已经开启防火门或变轨，开启或变轨时长大约需要10到20秒钟的时间，二次确认无需再进行开门或变轨控制，节约了机器人因为控制开门或变轨带来的等待时间。
二次信息确认优势：能够避免防火门在首次确认时开启，却在机器人由第一设定范围向第二设定范围行进的过程中，防火门又关闭，而导致机器人撞击在防火门上，或者机器人被防火门夹住；
二次信息确认优势：可以避免机器人驶入第一设定范围，尚未驶入第二设定范围时，如果这个时间范围内调度中心与监控终端之间的通信中断，可能导致防火门关闭，机器人在通信中断的状态下撞击到防火门上，造成机器人的损伤，通过二次信息确认，可以避免监控终端与调度中心通信中断时的机器人误伤。
所述按照紧急优先的原则进行调度：
当电力隧道巡检机器人正在执行一项调度任务时，同时又有另外一项任务需要使用当前电力隧道巡检机器人，面对任务冲突，调度中心首先对紧急性进行判断，紧急的任务优先处理，非紧急的任务被放入到调度队列，等待紧急任务完成后再执行；
如果新入的任务为紧急任务，则调度中心向电力隧道巡检机器人发出的当前任务中止指令；电力隧道巡检机器人收到当前任务中止指令后，中止当前任务，同时将当前任务保存成任务快照，电力隧道巡检机器人执行新入的任务，新入的任务执行完毕后，再调取上一次任务中止的快照继续执行被中止的任务。
电力隧道巡检机器人的任务允许被调度中心多次打断，支持任务的多级嵌套。
所述按照效率优先的原则进行调度：
对任务完成时间进行判断，所消耗的时间短的任务将被优先执行；
调度中心对当前的剩余任务以及新入的任务进行耗时评估结果，将用时少的任务优先执行；
被中止任务被保存到调度队列中，等待再次启动。
所述调度中心按照设定距离对每台电力隧道巡检机器人的区域范围进行划分，划分成独立的区域，正常情况下单个区域内仅允许一台电力隧道巡检机器人执行工作任务，电力隧道巡检机器人的运动范围在所划定的区域范围内；
当区域范围内发生多个电力隧道巡检机器人任务冲突情况时，区域范围内的原指定电力隧道巡检机器人具有优先处置权；
当区域范围内单台电力隧道巡检机器人无法应对突发情况时，原指定电力隧道巡检机器人请求相邻区域的电力隧道机器人进行协助工作。
综上所述，调度中心通过监控终端与防火门或变轨装置进行第一设定范围内的首次信息确认，机器人与防火门或变轨装置进行第二设定范围内的二次信息确认，两次信息确认通过后才可以电力隧道巡检机器人方可通过防火门或变轨装置，有效的提供了电力隧道巡检机器人通过的安全性和通过效率。
因为首次信息确认已经开启防火门或变轨，开启或变轨时长大约需要10到20秒钟的时间，二次确认无需再进行开门或变轨控制，节约了机器人因为控制开门或变轨带来的等待时间。
二次信息确认优势：能够避免防火门在首次确认时开启，却在机器人由第一设定范围向第二设定范围行进的过程中，防火门又关闭，而导致机器人撞击在防火门上，或者机器人被防火门夹住；
二次信息确认优势：可以避免机器人驶入第一设定范围，尚未驶入第二设定范围时，如果这个时间范围内调度中心与监控终端之间的通信中断，可能导致防火门关闭，机器人在通信中断的状态下撞击到防火门上，造成机器人的损伤，通过二次信息确认，可以避免监控终端与调度中心通信中断时的机器人误伤。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。