CN113112634A - 一种新型的电厂全自动巡检方法 - Google Patents

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施昊
初光
王鑫
肖文
陈雪峰
程志峰
范玉军
宋东晨
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Jiangsu Datang International Lusigang Power Generation Co Ltd
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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Abstract

一种新型的电厂全自动巡检方法，其特征在于系统将仓库地图坐标化，巡检机器人、门禁控制器、小型基站和服务器构成网络通信系统。服务器通过构成的网络系统与机器人和门禁控制器进行数据交互，通过小型基站无线通讯给机器人和门禁控制器下发行动指令，从而远程控制卷帘门升降和照明灯开关，配合机器人进行电厂自动巡检。机器人内置巡检算法并遵循算法路线进行巡检，同时上传仓库视频图像至服务器端，工作人员可在服务器端监测到仓库实情。本系统实现了实时监控、自动升降卷帘门、自动开关照明灯的功能，降低了工作量和工作危险性，为用户仓库检查提供了的便利。

Description

一种新型的电厂全自动巡检方法
技术领域
一种新型的电厂全自动巡检方法，其特点在于机器人内部设置自动巡检算法，将电厂地图坐标化并遵循算法路线进行巡检，服务器通过构成的网络系统与机器人和门禁控制器进行数据交互，通过远程控制门禁及照明灯，配合机器人进行电厂自动巡检。本系统实现了实时监控、远程控制机器人和自动升降卷帘门的功能，为用户降低了人工成本并提供了安全保障和巡检便利。
背景技术
传统的仓库巡检系统需要操作人员在现场巡检，通过遥控器或手动控制来实现卷帘门的上升、停止、下降动作，整个过程复杂又费时。而且仓库部分设备带有强电，人工检查时易发生触电意外。二十四小时人工仓库检查成本较高，同时要时刻防范人为带火种进行仓库检查之类的安全隐患，这些隐患很有可能会造成企业的经济损失与员工的生命危险。随着我国自动化技术、红外感应技术的发展，机器代替人力俨然已是新时代的潮流，智能化控制亦是更上一层楼。从产品功能、用户需求和用户安全的角度考虑，本专利设计了一种新型的电厂全自动巡检方法，机器人依照自动巡检算法进行电厂安全检查，巡检过程中机器人实时上报坐标位置至服务器，服务器可远程控制机器人，同时下发指令至门禁控制器控制卷帘门的升降以及照明灯的开关，配合机器人进行仓库检查。本专利实现了实时监控、远程控制机器人和自动升降卷帘门功能。本专利能有效地防止意外危险的发生。为用户降低了人工成本并提供了安全保障和巡检便利。
发明内容
一种新型的电厂全自动巡检方法的设计由服务器、小型基站、巡检机器人、门禁控制器、照明灯、卷帘门和路由器组成。
服务器负责远程控制机器人和门禁控制器。基站内置4G卡可远程连接服务器，并且提供无线网络供机器人和门禁控制器使用。巡检机器人内置自动巡检算法，并按照算法路线行进，同时上报位置坐标至服务器，服务器从而知道何时远程控制机器人或门禁控制器。门禁控制器是由CPU控制模块、WIFI模块、继电器逻辑电路组成，负责接收服务器指令，实现卷帘门的升降以及照明灯的开关。
CPU控制模块负责门禁控制器的整体运行。WIFI模块开启后，可以连接基站无线信号。
门禁控制器和服务器通过基站的无线信号构成网络通信链路。门禁控制器中的继电器逻辑电路负责输出控制信号，控制卷帘门电机的升降以及照明灯的开关。CPU控制模块接收到服务器下发的数据协议后进行解析，从而实现对继电器逻辑电路的控制。
门禁控制器内部的继电器逻辑电路包含三路继电器电路，分别负责卷帘门电机的正传或反转以及照明灯的开启或关闭。在CPU控制模块开启后，继电器默认状态下，继电器的三路IO输出控制接口都是关闭状态，即三个继电器都处于未工作状态。
具体实施
系统控制流程：
1.机器人内置自动巡检算法将仓库地图坐标化，并遵循算法路线行进。
2.机器人实时上报当前位置坐标至服务器，并行进至①仓库外定点监控区域，服务器远程控制机器人停留。
3.机器人停留，服务器通过小型基站给门禁控制器下发开启卷帘门的指令。
4.服务器下发前进指令，机器人行进至②仓库内定点监控区域，服务器给机器人下发停留指令。
5.机器人停留，服务器通过小型基站给门禁控制器下发开启照明灯以及关闭卷帘门的指令。
6.服务器下发前进指令，机器人依照算法进行巡检，并实时上传仓库视频图像至服务器端。
7.巡检结束后，机器人遵循算法路线行进至②仓库内定点监控区域，服务器给机器人下发停留指令。
8.机器人停留，服务器通过小型基站给门禁控制器下发开启卷帘门以及关闭照明灯的指令。
9.服务器下发前进指令，机器人行进至①仓库外定点监控区域，服务器给机器人下发停留指令。
10.机器人停留，服务器通过小型基站给门禁控制器下发关闭卷帘门的指令。
11.机器人离开，巡检结束。
门禁控制流程
1.巡检至位置①远程服务器控制卷帘门的上升，下发指令至门禁控制器。
下发指令：0003000100020100
机器人巡检 服务器地址 门禁控制器地址 卷帘门正转 照明灯状态
0003 0001 0002 01 00
门禁控制器解析协议后，设置继电器控制接口DO-1开启。继电器1的线圈导通，继电器开关离开9号开关，与5号开关进行衔接。此时继电器1的1号和5号两个开关电路联通，从而输出电机正转信号。控制卷帘门的上升。
2.巡检至位置②远程服务器控制卷帘门的下降和照明灯开启，下发指令至门禁控制器。
下发指令：0003000100020001
机器人巡检 服务器地址 门禁控制器地址 卷帘门反转 照明灯状态
0003 0001 0002 00 01
门禁控制器解析协议后，设置继电器控制接口D0-2开启。继电器2的线圈导通，继电器开关离开9号开关，与5号开关进行衔接。此时继电器2的1号和5号两个开关电路联通，从而输出电机反正信号。控制卷帘门的下降。设置继电器控制接口D0-3开启，继电器3的线圈导通，左侧开关离开9号开关，与5号开关进行衔接，同时右侧开关离开12号开关，与8号开关进行衔接，照明灯电路导通。
3.巡检结束至位置②远程服务器控制卷帘门的上升和照明灯关闭，下发指令至门禁控制器。
下发指令：0004000100020100
机器人离开 服务器地址 门禁控制器地址 卷帘门正转 照明灯状态
0004 0001 0002 01 00
门禁控制器解析协议后，设置继电器控制接口DO-1开启。继电器1的线圈导通，继电器开关离开9号开关，与5号开关进行衔接。此时继电器1的1号和5号两个开关电路联通，从而输出电机正转信号。控制卷帘门的上升。设置继电器控制接口D0-3关闭，继电器3的线圈断开，左侧开关离开5号开关，与9号开关进行衔接，同时右侧开关离开8号开关，与12号开关进行衔接，照明灯电路断开。
4.巡检结束至位置①远程服务器控制卷帘门的下降，服务器下发指令至门禁控制器。
下发指令：0004000100020000
机器人离开 服务器地址 门禁控制器地址 卷帘门反转 照明灯状态
0004 0001 0002 00 00
门禁控制器解析协议后，设置继电器控制接口D0-2开启。继电器2的线圈导通，继电器开关离开9号开关，与5号开关进行衔接。此时继电器2的1号和5号两个开关电路联通，从而输出电机反正信号。控制卷帘门的下降。
自动巡检算法
1.将仓库地图坐标化，以仓库内基站为坐标原点(0，0)，仓库的长和宽方向分别定义为X、Y坐标轴，将仓库平面地图化，此时巡检路线的位置和定点监控区域位置便可用坐标来表示，巡检路线设定为四段，可用坐标关系表示。
2.第一段路线：机器人沿直线轨迹y＝-2行进，其中x的定义域是(10，20)。
3.第二段路线：机器人沿直线轨迹y＝1/3x-16/3行进，其中x的定义域是(1，10)。
4.第三段路线：机器人沿直线轨迹x＝1行进，其中y的值域范围(-2，-8)。
5.第四段路线：机器人沿直线轨迹y＝-8行进，其中x的定义域是(-5，1)。
6.机器人遵循设定的路线行进巡检仓库，并实时上传仓库图像至服务器。
附图说明
附图进一步说明。
图1是一种新型的电厂全自动巡检方法的总框图。
图2是系统控制流程图。
图3是门禁控制器的组成框图。
图4是门禁控制器的电机控制电路图。
图5是门禁控制器的照明灯控制电路图。

Claims (6)

1.一种新型的电厂全自动巡检方法，其特点在于机器人依照自动巡检算法进行电厂安全检查，巡检过程中机器人实时上报坐标位置至服务器，服务器可远程下发指令控制机器人，同时下发指令至门禁控制器控制卷帘门的升降以及照明灯的开关，配合机器人进行仓库检查。
2.根据权利要求1所述的新型的电厂全自动巡检方法，其特征在于巡检机器人、门禁控制器、小型基站和服务器构成网络通信系统。
3.根据权利要求1所述的新型的电厂全自动巡检方法，其特征在于机器人内部设置自动巡检算法，将电厂地图坐标化并遵循算法路线进行巡检。
4.根据权利要求1所述的新型的电厂全自动巡检方法，其特征在于机器人内部包含无线装置，服务器可与机器人进行数据协议交互，实现了服务器远程控制机器人的功能。
5.根据权利要求1所述的新型的电厂全自动巡检方法，其特征在于门禁控制器内部含有无线网络功能，可连接基站WIFI。
6.根据权利要求1所述的新型的电厂全自动巡检方法，其特征在于服务器和门禁控制器之间具备数据协议交互功能，实现了服务器远程控制卷帘门的上升或下降。
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