一种电能表检定流水线用机器人巡检系统的制作方法

1.本实用新型涉及电能表检定及机器人技术领域，特别是涉及一种电能表检定流水线用机器人巡检系统。


背景技术：

2.随着社会的不断进步，流水线已经步入了自动化的阶段，电能表自动化检定流水线系统应用了高精度图像识别、信息识别、射频技术、高速工业以太网技术、物联网等前沿技术，并与电网电力营销技术支持系统有机集成，达到数据双向交互、人机分离，表计检定全过程无须人工干预，系统实现了电能表检定上料、输送、接拆线、检定、图像识别、等全过程的自动化、敏捷化和智能化，但是电能表检定流水线系统始终缺少无人化、自动化的巡检系统；
3.为了确保设备平稳运行，及时发现设备的缺陷或隐患，长期以来，要求工作人员定期或者不定期的对现场设备进行巡视检查，对仪器和仪表设备进行手工抄录，采用测温仪器对设备进行现场测量，这样巡视的工作量大，而且受环境因素和人员素质等方面的影响，容易造成巡视不到位、检测数据不准确、巡检质量往往达不到预期的效果等问题，人工巡检不仅要浪费大量昂贵的人工成本，而且人工巡检的效率也很低，本实用新型针对这一技术问题进行解决。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电能表检定流水线用机器人巡检系统，巡检系统集成软硬件系统，在不影响电能表检定流水线正常运行情况下，增加了巡检机器人，能够实现电能表检定流水线现场巡检的无人化、智能化水平，节约了人工成本，提高了工作效率。
5.一种电能表检定流水线用机器人巡检系统，包括巡检机器人，所述巡检机器人上搭载拾音器一、扬声器一、麦克风一和相机、所述巡检机器人中的网络模块与交换机连接，所述交换机连接上位机、显示屏和采集服务器，所述采集服务器连接采集模块，所述采集模块连接温湿度传感器、红外热成像仪、空气质量云测仪、光电开关和局放检测仪，所述拾音器一、所述扬声器一、所述麦克风一和所述相机均与所述交换机连接。
6.所述上位机与数据库服务器连接，所述巡检系统检测到的数据都将存储到所述数据库服务器中；所述交换机与固定摄像头连接，所述固定摄像头安装在巡检房间的出入口处，用于检测人员的身份信息；所述采集模块与拾音器二、扬声器二、麦克风二连接，使巡检系统增加了后台人员与巡检人员的语音对讲功能。
7.所述上位机连接报警装置和电路控制系统,所述电路控制系统与流水线连接，当某处发生危险时，检测到其危险情况的设备会将情况上传到所述上位机，所述上位机会启动所述报警装置，并根据情况控制所述电路控制系统，进而对流水线的工作状态进行控制。
8.所述巡检机器人、所述拾音器一、所述扬声器一、所述麦克风一、所述相机、所述交换机、所述上位机和所述固定摄像头共同组成智能巡查模块；所述智能巡查模块通过所述
上位机的设置来进行相应的巡查模式，同时会自动根据巡检结果调整其他巡检任务，自动调整设备的巡检频率。
9.所述智能巡查模块为以下三种巡检方式：
10.1)日常巡检：所述巡检机器人按照所述上位机事先设定的巡视顺序进行周期性常规自动巡检；
11.2)定制巡检：工作人员根据需要检测的设备定制巡检任务，所述巡检机器人自动按照定制任务巡检；
12.3)遥控巡检：工作人员后台手动控制所述巡检机器人进行针对性巡检。
13.所述智能巡查模块在巡查过程中，可对现场异常情况进行视频采集及智能分析处理：
14.(1)工作人员的面部信息会存储到后台的所述数据库服务器中，当布置在出入口的固定所述摄像头采集到有未录入面部信息的非法人员进入后，所述上位机会发出控制命令，所述巡检机器人可对非法人员进行锁定及跟踪拍摄；
15.(2)当所述报警装置启动时，所述巡检机器人可以对故障点进行位置锁定及局部放大监控，同时可将固定摄像头及巡检机器人采集的视频画面一起与报警信号推送到所述上位机，进行故障回演，供运维人员进行故障排查；
16.(3)智能巡查模块可监控运维人员的现场操作，对现场运维人员的故障处理及日常工作进行记录，对其日常运维工作起到监督作用；
17.(4)对现场重点防护区域进行监控，当所述固定摄像头发现非法人员或者物件闯入时，后台的所述上位机会及时启动所述报警装置并划分危险等级，所述上位机根据危险等级对流水线的所述电路控制系统进行控制，对流水线进行专机停机或整机停机操作。
18.所述智能巡查模块的稳定运行保证了数据采集和数据展示的可靠性。
19.所述交换机、所述上位机、所述显示屏和所述采集服务器共同组成数据采集及展示系统；所述数据采集及展示系统对自动化检定生产流水线系统、计量生产调度系统的相关软硬件运行数据进行实时采集处理，所述数据采集及处理系统能够准确全面的采集到外部数据并高效快速的传输到数据库服务器中，同时将采集数据进行图形化处理，并与巡检机器人采集现场视频画面进行绑定，在显示屏实时展示现场巡检点的视频画面及运行数据。
20.所述智能巡查模块与所述数据采集及展示系统组成全景展示模块；所述巡检机器人通过所述交换机配置的所述相机，对计量生产现场实时画面进行视频数据采集，可采用所述显示屏和web浏览等方式实现对计量中心生产运营、管理成效、发展成果的全方位展示，所述全景展示模块运行的稳定性会直接影响到所述数据采集及展示系统。
21.所述采集模块、所述温湿度传感器、所述红外热成像仪、所述空气质量云测仪、所述光电开关、所述局放检测仪、所述拾音器二、所述扬声器二和所述麦克风二共同组成环境自动检测模块，所述环境自动检测模块具有以下功能：
22.(1)红外测温功能：应用热成像技术监控检定专机的电流探针、机柜、配电系统、ups等设备温度，发现异常自动生成异常信息预警；
23.(2)空气检测功能：能检测烟雾、pm10等异常气体，超过设定值时发出预警；
24.(3)语音对讲功能：具备双向语音系统，能够通过拾音器、扬声器和麦克风进行广
播和监听，以及监控中心和巡视人员的双向对讲，实现对现场的远程监控指挥；
25.(4)所述光电开关能够检测到有无物体遮挡，所述局放检测仪能够将高频信号转换为音频信号，来判断设备是否出现故障。
26.只有环境自动检测模块各个检测设备的稳定运行，才能保证数据采集及展示系统数据采集和展示的准确性。
27.本实用新型的有益效果在于：
28.(1)全自动化、智能化的巡检系统节省了人工成本，提升了巡检效率；
29.(2)巡检系统以智能巡检技术为核心，同时借助数字孪生及人工智能实现数字可视化巡检，提升对巡检物的数字化感知能力，提升巡检工作的质量；
30.(3)本巡检系统的配置灵活多样，通过对下位机硬件及上位机软件的灵活配置，可实现不同的应用需求；
31.(4)上位机通过固定摄像头、报警装置和对电路控制系统的控制，能够有效的避免流水线遭到非法人员的破坏，提高了安全性，使流水线得到了安全保障；
32.(5)语音对讲功能不仅能够进行广播和监听，还能满足监控中心和巡视人员的双向对讲，实现了对现场的远程控制指挥；
33.(6)巡检系统中采集到的数据可视化的在显示屏上显示，提升了数据的直观性。
附图说明
34.为了使本实用新型的技术方案更加清楚，下面将采用本实用新型其中一种实施例的附图来表示本实用新型的各个结构。
35.图1为一种电能表检定流水线用机器人巡检系统的结构示意图。
36.其中，附图标记为：1、拾音器一；2、扬声器一；3、麦克风一；4、相机；5、巡检机器人；6、上位机；7、显示屏；8、交换机；9、固定摄像头；10、采集服务器；11、采集模块；12、温湿度传感器；13、红外热成像仪；14、空气质量云测仪；15、光电开关；16、局放检测仪；17、拾音器二；18、扬声器二；19、麦克风二。
具体实施方式
37.为了更好的说明本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型具体实施例的附图，对技术方案进行清楚、完整的说明。
38.参见图1，一种电能表检定流水线用机器人巡检系统，包括巡检机器人5，巡检机器人5上搭载拾音器一1、扬声器一2、麦克风一3和相机4、巡检机器人5中的网络模块与交换机8连接，交换机8连接上位机6、显示屏7和采集服务器10，采集服务器10连接采集模块11，采集模块11连接温湿度传感器12、红外热成像仪13、空气质量云测仪14、光电开关15和局放检测仪16，拾音器一1、扬声器一2、麦克风一3和相机4均与交换机8连接。
39.本实施例中的巡检机器人5为现有技术，是一款滑轨智能巡检机器人，巡检机器人5在接收到上位机6发送的控制命令后会沿着轨道机构向目标点移动，对计量生产现场设备、人员等进行有针对性的视频数据采集，可满足计量生产现场多样化的视频采集需求；
40.巡检机器人5的轨道机构可根据实际情况任意定制形状，轨道机构内置一体式屏蔽履带线缆总成实现滑触式供电，无需外部走线，可24小时连续不间断运行，无需充电等
待；轨道机构根据需要布置条码或rfid标签，用于巡检机器人5的移动定位，提高了巡检机器人5重复定位的精度，运行平顺无卡滞；
41.巡检机器人5移动主体机构包括360
°
连续转动球形任务系统和自动伸缩杆及相机4，本实施例中的相机4为高清网络相机，巡检机器人5通过360
°
连续转动球形任务系统可实现在任意一点的360
°
无死角监控；通过自动伸缩杆可以实现对监控设备的局部放大检测；通过高清网络相机可实时采集现场的高清画面；
42.上位机6与数据库服务器连接，巡检系统检测到的数据都将存储到数据库服务器中；交换机8与固定摄像头9连接，固定摄像头9安装在巡检房间的出入口处，用于检测人员的身份信息；采集模块11与拾音器二17、扬声器二18、麦克风二19连接，使巡检系统增加了后台人员与巡检人员的语音对讲功能。
43.上位机6连接报警装置和电路控制系统,所述电路控制系统与流水线连接，当某处发生危险时，检测到其危险情况的设备会将情况上传到上位机6，上位机6会启动报警装置，并根据情况控制电路控制系统，进而对流水线的工作状态进行控制。
44.巡检机器人5、拾音器一1、扬声器一2、麦克风一3、相机4、交换机8、上位机6和固定摄像头9共同组成智能巡查模块；智能巡查模块通过上位机6的设置来进行相应的巡查模式，同时会自动根据巡检结果调整其他巡检任务，自动调整设备的巡检频率。
45.智能巡查模块为以下三种巡检方式：
46.1)日常巡检：智能巡检机器人5按照上位机6事先设定的巡视顺序进行周期性常规自动巡检；
47.2)定制巡检：工作人员根据需要检测的设备定制巡检任务，巡检机器人5自动按照定制任务巡检；
48.3)遥控巡检：工作人员后台手动控制巡检机器人5进行针对性巡检。
49.智能巡查模块在巡查过程中，可对现场异常情况进行视频采集及智能分析处理：
50.(1)工作人员的面部信息会存储到后台的数据库服务器中，当布置在出入口的固定摄像头9采集到有未录入面部信息的非法人员进入后，上位机6会发出控制命令，巡检机器人5可对非法人员进行锁定及跟踪拍摄；
51.(2)当报警装置启动时，巡检机器人5可以对故障点进行位置锁定及局部放大监控，同时可将固定摄像头9及巡检机器人5采集视频画面一起与报警信号推送到上位机5进行故障回演，供运维人员进行故障排查；
52.(3)智能巡查模块可监控运维人员现场操作，对现场运维人员的故障处理及日常工作进行记录，对其日常运维工作起到监督作用；
53.(4)对现场重点防护区域进行监控，当固定摄像头9发现非法人员或者物件闯入时，后台的上位机6会及时启动报警装置并划分危险等级，上位机6根据危险等级对流水线的电路控制系统进行控制，对流水线进行专机停机或整机停机操作。
54.智能巡查模块的稳定运行保证了数据采集和数据展示的可靠性。
55.交换机8、上位机6、显示屏7和采集服务器10共同组成数据采集及展示系统；数据采集及展示系统对自动化检定生产流水线系统、计量生产调度系统的相关软硬件运行数据进行实时采集处理，数据采集及处理系统能够准确全面的采集到外部数据并高效快速的传输到数据库服务器中，同时将采集数据进行图形化处理，并与巡检机器人5采集现场视频画
面进行绑定，在显示屏7实时展示现场巡检点的视频画面及运行数据。
56.智能巡查模块与数据采集及展示系统组成全景展示模块；巡检机器人5通过交换机8配置相机4，对计量生产现场实时画面进行视频数据采集，可采用显示屏7和web浏览等方式实现对计量中心生产运营、管理成效、发展成果的全方位展示，全景展示模块运行的稳定性会直接影响到数据采集及展示系统。
57.采集模块11、温湿度传感器12、红外热成像仪13、空气质量云测仪14、光电开关15、局放检测仪16、拾音器二17、扬声器二18和麦克风二19共同组成环境自动检测模块，环境自动检测模块具有以下功能：
58.(1)红外测温功能：应用热成像技术监控检定专机的电流探针、机柜、配电系统、ups等设备温度，发现异常自动生成异常信息预警；
59.(2)空气检测功能：能检测烟雾、pm10等异常气体，超过设定值时发出预警；
60.(3)语音对讲功能：具备双向语音系统，能够通过拾音器二17、扬声器二18和麦克风二19进行广播和监听，以及能够与监控中心和巡视人员进行双向对讲，实现对现场的远程监控指挥；
61.(4)光电开关15能够检测到有无物体遮挡，局放检测仪16能够将高频信号转换为音频信号，来判断设备是否出现故障。
62.只有环境自动检测模块各个检测设备的稳定运行，才能保证数据采集及展示系统数据采集和展示的准确性。
63.上述实施例只是本实用新型的其中一种实施例，本领域的专业技术人员可以在不付出创造性劳动的前提下根据本实施例得到其它的实施例，所以本方案不仅是保护上述的实施例，而是保护与本技术方案的原理和技术特征相一致的最宽的范围。