CN108214554B - 一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，包括用于采集智能巡检机器人(1)运动状态数据和轨道(2)的轨道表面数据的数据采集模块(100)，用于进行数据处理的第一数据处理模块(200)、第二数据处理模块(300)，用于生成预警信号和报警信号的站台控制模块(400)，用于汇总预警信号和报警信号的中央控制模块(500)，用于存储和标准数据的存储器模块(600)、站台数据库模块(700)、中央数据库模块(800)和用于反馈预警信号和报警信号的站台显示模块(900)、中央显示模块(1000)。本发明能够对智能巡检机器人(1)本身的状态以及其运行的轨道(2)进行监控，及时发现安全隐患，有效的提高了轨道交通运行系统的安全性和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通安全领域，具体涉及一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统。
背景技术
随着大城市的人口日益增多，路上交通越来越无法满足人们急剧增加的交通使用量，城市轨道交通系统的发展为缓解城市交通拥堵起到重要的作用。
城市轨道交通作为一个特殊服务性行业，在生产过程中除了职工人身安全，还包括乘客的人身安全以及各种设备设施的运行安全，同时存在着许多不可预测的安全隐患，城市轨道交通系统的安全特性包括：(1)公共设施特性；(2)大流量高密度；(3)封闭性；(4)受定向空气流动影响；(5)防范困难。
轨道交通系统的故障多种多样，按照故障表现形式可分为设备磨损、断裂、裂纹；按照故障诱因的物理类型可分为电气故障、信号故障、机械故障和电子故障等。
安装在隧道内部的智能巡检机器人，如申请号为CN201710333954.8公开的一种智能巡检机器人，能够在轨道交通运行的过程中实时监测轨道交通基础设施的状态，及时发现故障或故障隐患，节省安全检查的时间，提高安全检查的效率。
虽然巡检机器人的检测区域能够覆盖隧道内部绝大部分区域，但仍然存在一些盲点，如无法对巡检机器人运行的轨道无法进行检测，同时当巡检机器人自身出现故障时，也会影响巡检机器人对轨道交通运行过程中对轨道交通基础设施使用状态的监控，导致有可能无法及时发现故障或故障隐患，造成列车与人员的安全隐患。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中由于智能巡检机器人对其运行的轨道以及自身无法自己检测的技术问题，提供一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，能够对智能巡检机器人运行的轨道以及巡检机器人本身的状态进行监控，及时发现存在的安全隐患，有效的提高了轨道交通运行系统的安全性和稳定性。
本发明提供一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，包括：
数据采集模块：用于采集智能巡检机器人的运动状态数据，用于采集智能巡检机器人运动轨道的轨道表面数据，用于将运动状态数据和轨道表面数据传送至第一数据处理模块，用于当第一数据处理模块出现故障时将运动状态数据和轨道表面数据传送至第二数据处理模块，用于接收第一数据处理模块传送的报错信息；
第一数据处理模块：设置在智能巡检机器人上，用于接收存储模块传送的标准数据和阈值，用于接收数据采集模块传送的运动状态数据和轨道表面数据，用于将运动状态数据和轨道表面数据与标准数据进行比较并生成预警信息或报警信息，用于将运动状态数据、轨道表面数据、预警信息和报警信息传送至站台控制模块，当第一数据处理模块无法正常处理数据时向数据采集模块和站台控制模块发送报错信息；
第二数据处理模块：设置在轨道交通系统站台上，用于接收站台数据库模块传送的标准数据和阈值，用于接收数据采集模块传送的运动状态数据和轨道表面数据，用于将运动状态数据和轨道表面数据与标准数据进行比较并生成预警信息或报警信息，用于将运动状态数据、轨道表面数据、预警信息和报警信息传送至站台控制模块；
站台控制模块：设置在轨道交通系统站台上，用于接收第一数据处理模块和第二数据处理模块传送的运动状态数据、轨道表面数据、预警信息和报警信息，用于根据预警信息生成预警信号，用于根据报警信息生成报警信号，用于将预警信号和报警信号传送至站台显示模块，用于将预警信号和报警信号传送至中央控制模块，用于将运动状态数据、轨道表面数据、比较结果、预警信息和报警信息传送至站台数据库模块，用于接收中央控制模块发送的预警信号或报警信号并将其发送至站台显示模块；
中央控制模块：设置在轨道交通系统控制中心，用于接收各站台控制模块发送的预警信号和报警信号并将其传送至临近站台的站台控制模块；
存储器模块：设置在智能巡检机器人上，用于接收站台数据库模块传送的标准数据和阈值，用于将标准数据和阈值传送至第一数据处理模块；
站台数据库模块：设置在轨道交通系统站台上，用于接收中央数据库模块传送的标准数据和阈值，用于将标准数据和阈值传送至第二数据库模块和存储器模块，用于接收站台控制模块传送的运动状态数据、轨道表面数据、比较结果、预警信息和报警信息并进行压缩生成压缩数据包，用于将压缩数据包传送至中央数据库模块；
中央数据库模块：设置在轨道交通系统控制中心，用于存储标准数据和阈值并进行更新，用于将更新后的标准数据和阈值传送至站台数据库模块，用于接收并汇总各站台数据库模块传送的压缩数据包；
站台显示模块：设置在轨道交通系统站台上，用于接收站台控制模块传送的预警信号和报警信号并将预警信号或报警信号反馈至站台管理人员；
中央显示模块：设置在轨道交通系统控制中心，用于接收中央控制模块传送的预警信号和报警信号并将预警信号或报警信号反馈至轨道交通系统管理人员。
数据采集模块能够实时采集巡检机器人的运动状态数据和巡检机器人运行轨道的状态数据，当轨道或巡检机器人出现异常时，第一数据处理模块或第二数据处理模块能够及时生成预警信息或故障信息发送至站台处理模块，生成预警信号或报警信号后再通过站台显示模块反馈至站台管理人员，通过中央显示模块反馈至轨道交通系统管理人员，使其能够实时监控轨道及巡检机器人的运动状态，及时发现故障并尽可能的实现提前消除安全隐患的功能，提高了轨道交通系统运行的安全性；同时，当设置在智能巡检机器人上的第一数据处理模块能够正常工作时，数据采集模块将实时采集的数据优先传送至第一数据处理模块进行处理；当第一数据处理模块无法正常工作时，数据采集模块将采集的数据直接传送至站台上的第二数据处理模块进行处理，能够保证对数据处理的及时性，提高了轨道交通系统运行的安全性。
本发明所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，作为优选方式，运动状态数据包括但不限于智能巡检机器人的运动速度、运动状态、表面温度、表面异物和表面缺陷。
本发明所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，作为优选方式，轨道表面数据包括但不限于轨道表面异物和轨道表面缺陷。
本发明所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，作为优选方式，第一数据处理模块包括：
第一数据分类模块：用于接收数据采集模块采集传送的运动状态数据和轨道表面数据并进行分类，用于将运动状态数据传送至第一运动状态数据比较模块，用于将轨道表面数据传送至第一轨道表面数据比较模块；
第一运动状态数据比较模块：用于接收存储器模块传送的标准数据和阈值，用于接收第一数据分类模块传送的运动状态数据并与标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信号并将预警信号传送至站台控制模块，当超过设定的报警阈值时，生成报警信号并将报警信号传送至站台控制模块；
第一轨道表面数据比较模块：用于接收存储器模块传送的标准数据和阈值，用于接收第一数据分类模块传送的轨道表面数据并与标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信号并将预警信号传送至站台控制模块，当超过设定的报警阈值时，生成报警信号并将报警信号传送至站台控制模块。
本发明所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，作为优选方式，第二数据处理模块包括：
第二数据分类模块：用于接收数据采集模块采集传送的运动状态数据和轨道表面数据并进行分类，用于将运动状态数据传送至第二运动状态数据比较模块，用于将轨道表面数据传送至第二轨道表面数据比较模块；
第二运动状态数据比较模块：用于接收站台数据库模块传送的标准数据和阈值，用于接收第二数据分类模块传送的运动状态数据并与标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信号并将预警信号传送至站台控制模块，当超过设定的报警阈值时，生成报警信号并将报警信号传送至站台控制模块；
第二轨道表面数据比较模块：用于接收站台数据库模块传送的标准数据和阈值，用于接收第二数据分类模块传送的轨道表面数据并与标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信号并将预警信号传送至站台控制模块，当超过设定的报警阈值时，生成报警信号并将报警信号传送至站台控制模块。
本发明所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，作为优选方式，数据采集模块为光纤传感器。
光纤传感器使用光作为敏感信息的载体，用光纤作为传递敏感信息的煤质，具有电绝缘性能好，抗电磁干扰能力强，非侵入性，高灵敏度，容易实现对被测信号的远距离监控，耐腐蚀，防爆，光路有可挠曲性，便于与计算机联接等优点，广泛应用于土木工程、石油工业、航天领域，能够用于测试应力松弛、动载荷应力、温度等参数。
本发明所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，作为优选方式，光纤传感器沿轨道延伸方向固定在隧道内壁上，光纤传感器沿轨道延伸方向长度大于等于轨道的长度，光纤传感器与轨道的间距小于50cm。沿轨道方向设置的光纤传感器能够实时测量轨道的表面状态信息，及时发现轨道表面的安全隐患，提高巡检机器人运行的安全性。
本发明所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，作为优选方式，光纤传感器沿轨道延伸方向固定在轨道上，光纤传感器沿轨道延伸方向长度等于轨道的长度。光纤传感器布满整个轨道的长度，保证其对轨道的检测没有空白。
本发明所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，作为优选方式，多个光纤传感器间隔排列组成一个沿轨道延伸方向的光纤传感器组，光纤传感器组的长度大于等于轨道的长度，组成光纤传感器组的每一个光纤传感器与轨道的间距均小于50cm。
本发明所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，作为优选方式，显示模块包括下述装置之一或组合：显示器、喇叭、信号灯。
本发明在使用过程中，数据采集模块实时采集智能巡检机器人的运动状态数据和智能巡检机器人运行轨道的状态数据并将机器人运动状态数据和轨道状态数据传送至第一数据处理模块；其中，第一数据处理模块中的第一分类模块将机器人运动状态数据传送至第一运动状态数据比较模块，第一运动状态数据比较模块将运动状态数据与存储器模块传送的标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信号并将预警信号传送至站台控制模块，当超过的报警阈值时，生成报警信号并将报警信号传送至站台控制模块；第一数据处理模块中的第一分类模块将轨道状态数据传送至第一轨道表面数据比较模块，第一轨道表面数据比较模块将轨道状态数据与存储器模块传送的标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信号并将预警信号传送至站台控制模块，当超过的报警阈值时，生成报警信号并将报警信号传送至站台控制模块；站台控制模块根据预警信息生成预警信号或根据报警信息生成报警信号，并将预警信号或报警信号通过站台显示模块反馈至站台管理人员，使其在第一时间获取预警信号和报警信号，及时排除安全隐患，同时站台控制模块将预警信号和报警信号传送至中央控制模块，再通过中央显示模块反馈至轨道交通系统管理人员，使其能够及时获取预警信号和报警信号，中央控制模块能够将预警信号和报警信号传送至临近的站台控制模块，在通过相应的站台显示模块反馈至该站台的站台管理人员，使其能够及时获取预警信号和报警信号，及时了解存在的安全隐患；同时站台控制模块将运动状态数据、轨道表面数据、比较结果、预警信息和报警信息传送至站台数据库模块进行压缩后生成压缩数据包，中央数据库模块对轨道交通系统各站台数据库模块传送的压缩数据包进行汇总，为安全事故分析提供数据基础。
本发明在使用过程中，当设置在智能巡检机器人上的第一数据处理模块无法正常进行数据处理时，第一数据处理模块生成报错信息发送至数据采集模块和站台控制模块，数据采集模块将实时采集的巡检机器人的运动状态数据和智能巡检机器人运行轨道的状态数据传送至第二数据处理模块进行数据处理，保证了数据处理的及时性。
本发明由于在轨道上或轨道两侧设有用于实时采集智能巡检机器人运动状态数据和轨道状态数据的数据采集模块，能够对数据实现实时采集，当数据处理模块发现数据异常时能够自动生成预警信号或报警信号传送至站台控制模块，并通过显示模块反馈至站台管理人员，能够使其及时发现存在的安全隐患，有效的提高了轨道交通运行系统的安全性和稳定性。
本发明进一步在智能巡检机器人和站台上分别设有第一数据处理模块和第二数据处理模块，当设置在智能巡检机器人上的第一数据处理模块能够正常工作时，光纤传感器采集的数据优先传送至第一数据处理模块进行处理，当第一数据处理模块无法正常工作时，光纤传感器采集的数据直接传送至站台上的第二数据处理模块进行处理，保证自检系统能够及时发现异常数据，及时发现安全隐患。
附图说明
图1为一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统组成图；
图2为一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统第一数据处理模块组成图；
图3为一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统第二数据处理模块组成图；
图4为实施例1流程图；
图5为实施例2流程图；
图6为实施例3流程图；
图7为实施例4流程图；
图8为实施例5光纤传感器安装结构示意图；
图9为实施例6光纤传感器安装结构示意图；
图10为实施例7光纤传感器安装结构示意图。
附图标记：
100、数据采集模块；200、第一数据处理模块；210、第一数据分类模块；220、第一运动状态比较模块；230、第一轨道表面数据比较模块；300、第二数据处理模块；310、第二数据分类模块；320、第二运动状态比较模块；330、第二轨道表面数据比较模块；400、站台控制模块；500、中央控制模块；600、存储器模块；700、站台数据库模块；800、中央数据库模块；900、站台显示模块；1000、中央显示模块；1、智能巡检机器人；2、轨道；3、光纤传感器；4、隧道。
具体实施方式
本发明提供一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，如图1所示，包括：
数据采集模块100：为光纤传感器3，用于采集智能巡检机器人1的运动状态数据，运动状态数据包括但不限于智能巡检机器人1的运动速度、运动状态、表面温度、表面异物和表面缺陷，用于采集智能巡检机器人1运动轨道2的轨道表面数据，轨道表面数据包括但不限于轨道2表面异物和轨道2表面缺陷，用于将运动状态数据和轨道表面数据传送至第一数据处理模块200，用于当第一数据处理模块200出现故障时将运动状态数据和轨道表面数据传送至第二数据处理模块300，用于接收第一数据处理模块200传送的报错信息；
第一数据处理模块200：设置在智能巡检机器人1上，用于接收存储模块600传送的标准数据和阈值，用于接收数据采集模块100传送的运动状态数据和轨道表面数据，用于将运动状态数据和轨道表面数据与标准数据进行比较并生成预警信息或报警信息，用于将运动状态数据、轨道表面数据、预警信息和报警信息传送至站台控制模块400，当第一数据处理模块200无法正常处理数据时向数据采集模块100和站台控制模块400发送报错信息；如图2所示，第一数据处理模块200包括：
第一数据分类模块210：用于接收数据采集模块采集100传送的运动状态数据和轨道表面数据并进行分类，用于将运动状态数据传送至第一运动状态数据比较模块220，用于将轨道表面数据传送至第一轨道表面数据比较模块230；
第一运动状态数据比较模块220：用于接收存储器模块600传送的标准数据和阈值，用于接收第一数据分类模块210传送的运动状态数据并与标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信号并将预警信号传送至站台控制模块400，当超过设定的报警阈值时，生成报警信号并将报警信号传送至站台控制模块400；
第一轨道表面数据比较模块230：用于接收存储器模块600传送的标准数据和阈值，用于接收第一数据分类模块210传送的轨道表面数据并与标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信号并将预警信号传送至站台控制模块400，当超过设定的报警阈值时，生成报警信号并将报警信号传送至站台控制模块400；
第二数据处理模块300：设置在轨道交通系统站台上，用于接收站台数据库模块700传送的标准数据和阈值，用于接收数据采集模块100传送的运动状态数据和轨道表面数据，用于将运动状态数据和轨道表面数据与标准数据进行比较并生成预警信息或报警信息，用于将运动状态数据、轨道表面数据、预警信息和报警信息传送至站台控制模块400；如图3所示，第二数据处理模块300包括：
第二数据分类模块310：用于接收数据采集模块100采集传送的运动状态数据和轨道表面数据并进行分类，用于将运动状态数据传送至第二运动状态数据比较模块320，用于将轨道表面数据传送至第二轨道表面数据比较模块330；
第二运动状态数据比较模块320：用于接收站台数据库模块600传送的标准数据和阈值，用于接收第二数据分类模块310传送的运动状态数据并与标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信号并将预警信号传送至站台控制模块400，当超过设定的报警阈值时，生成报警信号并将报警信号传送至站台控制模块400；
第二轨道表面数据比较模块330：用于接收站台数据库模块600传送的标准数据和阈值，用于接收第二数据分类模块310传送的轨道表面数据并与标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信号并将预警信号传送至站台控制模块400，当超过设定的报警阈值时，生成报警信号并将报警信号传送至站台控制模块400；
站台控制模块400：设置在轨道交通系统站台上，用于接收第一数据处理模块200和第二数据处理模块300传送的运动状态数据、轨道表面数据、预警信息和报警信息，用于根据预警信息生成预警信号，用于根据报警信息生成报警信号，用于将预警信号和报警信号传送至站台显示模块900，用于将预警信号和报警信号传送至中央控制模块500，用于将运动状态数据、轨道表面数据、比较结果、预警信息和报警信息传送至站台数据库模块700，用于接收中央控制模块500发送的预警信号或报警信号并将其发送至站台显示模块900；
中央控制模块500：设置在轨道交通系统控制中心，用于接收各站台控制模块400发送的预警信号和报警信号并将其传送至临近站台的站台控制模块400；
存储器模块600：设置在智能巡检机器人1上，用于接收站台数据库模块700传送的标准数据和阈值，用于将标准数据和阈值传送至第一数据处理模块200；
站台数据库模块700：设置在轨道交通系统站台上，用于接收中央数据库模块800传送的标准数据和阈值，用于将标准数据和阈值传送至第二数据库模块300和存储器模块600，用于接收站台控制模块400传送的运动状态数据、轨道表面数据、比较结果、预警信息和报警信息并进行压缩生成压缩数据包，用于将压缩数据包传送至中央数据库模块700；
中央数据库模块800：设置在轨道交通系统控制中心，用于存储标准数据和阈值并进行更新，用于将更新后的标准数据和阈值传送至站台数据库模块700，用于接收并汇总各站台数据库模块700传送的压缩数据包；
站台显示模块900：包括下述装置之一或组合：显示器、喇叭、信号灯，设置在轨道交通系统站台上，用于接收站台控制模块400传送的预警信号和报警信号并将预警信号或报警信号反馈至站台管理人员；
中央显示模块1000：包括下述装置之一或组合：显示器、喇叭、信号灯，设置在轨道交通系统控制中心，用于接收中央控制模块500传送的预警信号和报警信号并将预警信号或报警信号反馈至轨道交通系统管理人员。
实施例1
当智能巡检机器人1运行的轨道2上出现异物时，如图4所示，执行以下步骤：
S11、数据采集：光纤传感器3实时采集轨道表面数据并传送至第一数据处理模块200中的数据分类模块210；
S12、数据分类：数据分类模块210将轨道表面数据传送至轨道表面数据比较模块220；
S13、预警判断：轨道表面数据比较模块230将轨道表面数据与存储器模块600传送的标准数据进行比较，当异物的大小和形状超过预警阈值时，生成预警信息进入步骤S14，当异物的大小和形状未超过预警阈值时，进入步骤S17；
S14、报警判断：轨道表面数据比较模块230将轨道表面数据与存储器模块600传送的标准数据进行比较，当异物的大小和形状超过报警阈值时，生成报警信息进入步骤S15，当异物的大小和形状未超过报警阈值时，进入步骤S16；
S15、报警：站台控制模块400根据报警信息生成报警信号通过站台显示模块900反馈至站台管理人员；
S16、预警：站台控制模块400根据预警信息生成预警信号通过站台显示模块900反馈至站台管理人员；
S17、站台控制模块400将预警信号和报警信号传送至中央控制模块500；
S18、中央控制模块500将预警信号和报警信号通过中央显示模块1000反馈至轨道交通管理人员；
S19、中央控制模块500将预警信号和报警信号发送至临近站台的站台控制模块400，并通过相应的站台显示模块900反馈至该站台的站台管理人员；
S110、智能巡检机器人1正常运行。
实施例2
当智能巡检机器人1运行的轨道2上出现裂纹时，如图5所示，执行以下步骤：
S21、数据采集：光纤传感器3实时采集轨道表面数据并传送至第一数据处理模块200中的数据分类模块210；
S22、数据分类：数据分类模块210将轨道表面数据传送至轨道表面数据比较模块230；
S23、预警判断：轨道表面数据比较模块230将轨道表面数据与存储器模块600传送的标准数据进行比较，当裂纹大小超过预警阈值时，生成预警信息进入步骤S24，当裂纹的大小未超过预警阈值时，进入步骤S27；
S24、报警判断：轨道表面数据比较模块230将轨道表面数据与存储器模块600传送的标准数据进行比较，当裂纹的大小超过报警阈值时，生成报警信息进入步骤S25，当裂纹的大小未超过报警阈值时，进入步骤S26；
S25、报警：站台控制模块400根据报警信息生成报警信号通过站台显示模块900反馈至站台管理人员；
S26、预警：站台控制模块400根据预警信息生成预警信号通过站台显示模块900反馈至站台管理人员；
S27、站台控制模块400将预警信号和报警信号传送至中央控制模块500；
S28、中央控制模块500将预警信号和报警信号通过中央显示模块1000反馈至轨道交通管理人员；
S29、中央控制模块500将预警信号和报警信号发送至临近站台的站台控制模块400，并通过相应的站台显示模块900反馈至该站台的站台管理人员；
S210、智能巡检机器人1正常运行。
实施例3
当智能巡检机器1运动速度过快时，如图6所示，执行以下步骤：
S31、数据采集：光纤传感器3实时采集智能巡检机器人1的运动速度并传送至第一数据处理模块200中的数据分类模块210；
S32、数据分类：数据分类模块210将智能巡检机器人1的运动速度传送至运动状态数据比较模块220；
S33、预警判断：运动状态数据比较模块220将智能巡检机器人1的运动速度与存储器模块600传送的标准速度进行比较，当智能巡检机器人1的运动速度超过预警阈值时，生成预警信息进入步骤S34，当智能巡检机器人1的运动速度未超过预警阈值时，进入步骤S37；
S34、报警判断：运动状态数据比较模块220将智能巡检机器人1的运动速度与存储库模块600传送的标准速度进行比较，当智能巡检机器人1的运动速度超过报警阈值时，生成报警信息进入步骤S35，当智能巡检机器人1的运动速度未超过报警阈值时，进入步骤S36；
S35、报警：站台控制模块400根据报警信息生成报警信号通过站台显示模块900反馈至站台管理人员；
S36、预警：站台控制模块400根据预警信息生成预警信号通过站台显示模块900反馈至站台管理人员；
S37、站台控制模块400将预警信号和报警信号传送至中央控制模块500；
S38、中央控制模块500将预警信号和报警信号通过中央显示模块1000反馈至轨道交通管理人员；
S39、中央控制模块500将预警信号和报警信号发送至临近站台的站台控制模块400，并通过相应的站台显示模块900反馈至该站台的站台管理人员；
S310、智能巡检机器人1正常运行。
实施例4
当智能巡检机器人1表面温度过高时，如图7所示，执行以下步骤：
S41、数据采集：光纤传感器3实时采集智能巡检机器人1的表面温度并将传送至第一数据处理模块200，当第一数据处理模块200能够处理数据时，进入步骤S46，当第一数据处理模块200不能处理数据时，进入步骤S42；
S42、数据传送：光纤传感器3将采集的智能巡检机器人1表面温度传送至第二数据处理模块300；
S43、数据分类：第二数据处理模块300中的第二数据分类模块310将智能巡检机器人1的表面温度传送至第二运动状态数据比较模块320；
S44、预警判断：第二运动状态数据比较模块320将智能巡检机器人1的表面温度与数据库模块700传送的标准温度进行比较，当智能巡检机器人1的表面温度超过预警阈值时，生成预警信息进入步骤S45，当智能巡检机器人1的表面温度未超过预警阈值时，进入步骤S414；
S45、报警判断：第二运动状态数据比较模块320将智能巡检机器人1的表面温度与数据库模块700传送的标准温度进行比较，当智能巡检机器人1的表面温度超过报警阈值时，生成报警信息进入步骤S49，当智能巡检机器人1的表面温度未超过报警阈值时，进入步骤S410；
S46、数据分类：第一数据处理模块200中的第一数据分类模块210将智能巡检机器人1的表面温度传送至第一运动状态数据比较模块220；
S47、预警判断：第一运动状态数据比较模块220将智能巡检机器人1的表面温度与存储器模块600传送的标准温度进行比较，当智能巡检机器人1的表面温度超过预警阈值时，生成预警信息进入步骤S48，当智能巡检机器人1的表面温度未超过预警阈值时，进入步骤S414；
S48、报警判断：第一运动状态数据比较模块220将智能巡检机器人1的表面温度与存储器模块600传送的标准温度进行比较，当智能巡检机器人1的表面温度超过报警阈值时，生成报警信息进入步骤S49，当智能巡检机器人1的表面温度未超过报警阈值时，进入步骤S410；
S49、报警：站台控制模块300根据报警信息生成报警信号通过显示模块500反馈至站台管理人员；
S410、预警：站台控制模块300根据预警信息生成预警信号通过显示模块500反馈至站台管理人员；
S411、站台控制模块400将预警信号和报警信号传送至中央控制模块500；
S412、中央控制模块500将预警信号和报警信号通过中央显示模块1000反馈至轨道交通管理人员；
S413、中央控制模块500将预警信号和报警信号发送至临近站台的站台控制模块400，并通过相应的站台显示模块900反馈至该站台的站台管理人员；
S414、智能巡检机器人1正常运行。
实施例5
如图8所示，光纤传感器3沿轨道延伸方向固定在轨道2上，光纤传感器3沿轨道2延伸方向长度等于轨道2的长度。
实施例6
如图9所示，光纤传感器3沿轨道2延伸方向固定在隧道4内壁上，光纤传感器3沿轨道2延伸方向长度等于轨道2的长度，光纤传感器3与轨道的间距小于50cm。
实施例7
如图10所示，多个光纤传感器间隔排列组成一个沿轨道延伸方向的光纤传感器组，光纤传感器组的长度大于轨道的长度，组成光纤传感器组的每一个光纤传感器与轨道的间距均小于50cm。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出的任何修改、变化或等效，都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，其特征在于：包括数据采集模块（100）、第一数据处理模块（200）、第二数据处理模块（300）、站台控制模块（400）、中央控制模块（500）、存储器模块（600）、站台数据库模块（700）、中央数据库模块（800）、站台显示模块（900）和中央显示模块（1000），其中，
数据采集模块（100）：用于采集智能巡检机器人（1）的运动状态数据，用于采集所述智能巡检机器人（1）运动轨道（2）的轨道表面数据，用于将所述运动状态数据和所述轨道表面数据传送至第一数据处理模块（200），用于当所述第一数据处理模块（200）出现故障时将所述运动状态数据和所述轨道表面数据传送至第二数据处理模块（300），用于接收所述第一数据处理模块（200）传送的报错信息；
第一数据处理模块（200）：设置在所述智能巡检机器人（1）上，用于接收所述存储器模块（600）传送的标准数据和阈值，用于接收所述数据采集模块（100）传送的所述运动状态数据和所述轨道表面数据，用于将所述运动状态数据和所述轨道表面数据与所述标准数据进行比较并生成预警信息或报警信息，用于将所述运动状态数据、所述轨道表面数据、所述预警信息或报警信息传送至所述站台控制模块（400），当所述第一数据处理模块（200）无法正常处理数据时向所述数据采集模块（100）和所述站台控制模块(400)发送报错信息；
第二数据处理模块（300）：设置在轨道交通系统站台上，用于接收所述站台数据库模块（700）传送的标准数据和阈值，用于接收所述数据采集模块（100）传送的所述运动状态数据和所述轨道表面数据，用于将所述运动状态数据和所述轨道表面数据与所述标准数据进行比较并生成预警信息或报警信息，用于将所述运动状态数据、所述轨道表面数据、所述预警信息或报警信息传送至所述站台控制模块（400）；
站台控制模块（400）：设置在轨道交通系统站台上，用于接收所述第一数据处理模块（200）和所述第二数据处理模块（300）传送的所述运动状态数据、所述轨道表面数据、所述预警信息或报警信息，用于根据所述预警信息生成预警信号，用于根据所述报警信息生成报警信号，用于将所述预警信号或所述报警信号传送至所述站台显示模块（900），用于将所述预警信号或所述报警信号传送至所述中央控制模块（500），用于将所述运动状态数据、所述轨道表面数据、比较结果、所述预警信息或报警信息传送至所述站台数据库模块（700），用于接收所述中央控制模块（500）发送的所述预警信号或所述报警信号并将其发送至所述站台显示模块（900）；
中央控制模块（500）：设置在轨道交通系统控制中心，用于接收各站台上所述站台控制模块（400）发送的所述预警信号或所述报警信号，并将其传送至临近站台的所述站台控制模块（400）；
存储器模块（600）：设置在所述智能巡检机器人（1）上，用于接收所述站台数据库模块（700）传送的所述标准数据和阈值，用于将所述标准数据和阈值传送至所述第一数据处理模块（200）；
站台数据库模块（700）：设置在轨道交通系统站台上，用于接收所述中央数据库模块（800）传送的所述标准数据和阈值，用于将所述标准数据和阈值传送至所述第二数据处理模块（300）和所述存储器模块（600），用于接收所述站台控制模块（400）传送的所述运动状态数据、所述轨道表面数据、比较结果、所述预警信息或报警信息并进行压缩生成压缩数据包，用于将所述压缩数据包传送至所述中央数据库模块（800）；
中央数据库模块（800）：设置在轨道交通系统控制中心，用于存储所述标准数据和阈值并进行更新，用于将更新后的所述标准数据和阈值传送至所述站台数据库模块（700），用于接收并汇总各所述站台数据库模块（700）传送的所述压缩数据包；
站台显示模块（900）：设置在轨道交通系统站台上，用于接收所述站台控制模块（400）传送的所述预警信号或所述报警信号，并将所述预警信号或所述报警信号反馈至站台管理人员；
中央显示模块（1000）：设置在轨道交通系统控制中心，用于接收所述中央控制模块（500）传送的所述预警信号或所述报警信号，并将所述预警信号或所述报警信号反馈至轨道交通系统管理人员；
所述第一数据处理模块（200）包括第一数据分类模块（210）、第一运动状态数据比较模块（220）和第一轨道表面数据比较模块（230），其中，
第一数据分类模块（210）：用于接收所述数据采集模块（100）采集传送的所述运动状态数据和所述轨道表面数据并进行分类，用于将所述运动状态数据传送至第一运动状态数据比较模块（220），用于将所述轨道表面数据传送至第一轨道表面数据比较模块（230）；
第一运动状态数据比较模块（220）：用于接收所述存储器模块（600）传送的所述标准数据和阈值，用于接收所述第一数据分类模块（210）传送的所述运动状态数据并与所述标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信息并将所述预警信息传送至所述站台控制模块（400），当超过设定的报警阈值时，生成报警信息并将所述报警信息传送至所述站台控制模块（400）；
第一轨道表面数据比较模块（230）：用于接收所述存储器模块（600）传送的所述标准数据和阈值，用于接收所述第一数据分类模块（210）传送的所述轨道表面数据并与所述标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信息并将所述预警信息传送至所述站台控制模块（400），当超过设定的报警阈值时，生成报警信息并将所述报警信息传送至所述站台控制模块（400）；
所述第二数据处理模块（300）包括第二数据分类模块（310）、第二运动状态数据比较模块（320）和第二轨道表面数据比较模块（330），其中，
第二数据分类模块（310）：用于接收所述数据采集模块（100）采集传送的所述运动状态数据和所述轨道表面数据并进行分类，用于将所述运动状态数据传送至第二运动状态数据比较模块（320），用于将所述轨道表面数据传送至第二轨道表面数据比较模块（330）；
第二运动状态数据比较模块（320）：用于接收所述站台数据库模块（700）传送的所述标准数据和阈值，用于接收所述第二数据分类模块（310）传送的所述运动状态数据并与所述标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信息并将所述预警信息传送至所述站台控制模块（400），当超过设定的报警阈值时，生成报警信息并将所述报警信息传送至所述站台控制模块（400）；
第二轨道表面数据比较模块（330）：用于接收所述站台数据库模块（700）传送的所述标准数据和阈值，用于接收所述第二数据分类模块（310）传送的所述轨道表面数据并与所述标准数据进行比较，当超过设定的预警阈值时，生成预警信息并将所述预警信息传送至所述站台控制模块（400），当超过设定的报警阈值时，生成报警信息并将所述报警信息传送至所述站台控制模块（400）。
2.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，其特征在于：
所述运动状态数据包括所述智能巡检机器人（1）的运动速度、运动状态、表面温度、表面异物和表面缺陷。
3.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，其特征在于：
所述轨道表面数据包括所述轨道（2）的表面异物和表面缺陷。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，其特征在于：所述数据采集模块（100）为光纤传感器（3）。
5.根据权利要求4所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，其特征在于：所述光纤传感器（3）沿所述轨道（2）延伸方向固定在隧道（4）内壁上，所述光纤传感器（3）沿所述轨道（2）延伸方向长度大于等于所述轨道（2）的长度，所述光纤传感器（3）与所述轨道（2）的间距小于50cm。
6.根据权利要求4所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，其特征在于：所述光纤传感器（3）沿所述轨道（2）延伸方向固定在所述轨道（2）上，所述光纤传感器（3）沿所述轨道（2）延伸方向长度等于所述轨道（2）的长度。
7.根据权利要求5所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，其特征在于：多个所述光纤传感器（3）间隔排列组成一个沿所述轨道（2）延伸方向的光纤传感器组，所述光纤传感器组的长度大于等于所述轨道（2）的长度，组成所述光纤传感器组的每一个所述光纤传感器（3）与所述轨道（2）的间距均小于50cm。
8.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通智能巡检机器人的自检系统，其特征在于：所述站台显示模块（900）和所述中央显示模块（1000）均包括下述装置之一或组合：显示器、喇叭、信号灯。
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