CN113809827A - 一种智能巡检系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能巡检系统，其包括：控制终端、巡检终端以及数据采集装置，其中：控制终端用于向巡检终端发送巡检任务，并基于巡检终端回传的巡检结果，对巡检结果进行分析；巡检终端用于接收巡检任务后，对待巡检设备进行巡检，并将巡检结果发送给控制终端；数据采集装置用于获取待巡检设备的异常状态信号，并将异常状态信号发送给控制终端；控制终端还用于根据异常状态信号生成巡检任务。本发明的智能巡检系统，通过控制终端给巡检终端发送巡检任务，并可通过数据采集装置发送给控制终端异常信号生成巡检任务，巡检终端根据巡检任务进行巡检，实现了巡检的智能化和自动化，降低了工作劳动强度以及运维成本。

Description

一种智能巡检系统

技术领域

本发明涉及智能巡检技术领域，尤其涉及一种智能巡检系统。

背景技术

随着世界电网的进步，尤其是当智能电网的概念被提出后，世界范围内关于如何提升电网的安全性、效率和稳定性成为争相研究的热点。变电站作为电网设备使用的集中点和关键点，确保变电站的智能化、安全化运行关系到企业的生产和人民的正常生活。

目前变电站进行日常检查与维护大多采用人工巡检的方式，然而这种方式需要定期、定时的检查相应设备与记录数据，然后依据经验进行判别处理。随着无人值守模式变电站的推广，伴随而来的是变电站巡检工作量越来越大，巡检到位率、及时性更加无法得到保证。这就需要工作人员进行重复性的工作，容易产生员工厌烦情绪，不利于工作的展开，同时设备的检查多为依靠感官上的简单分析和定性，用触觉感知设备的升温和振动情况，利用听觉检查是否有杂声，用嗅觉检查是否有异味，在正常天气或许记录与观察的数据较为准确，但在高原、戈壁等特殊地理条件或极端天气下，如下雨、刮风、暴雪等天气条件下，存在着危险度高、困难度大、误检漏检等事件频繁发生，造成人工无法及时巡检，并且受条件限制，巡检存在较大安全风险，此时变电站一旦发生意外事故，决策者因为无法及时获取直观的现场信息，往往会贻误最佳处理事故的时机，造成不必要的经济损失甚至人员伤亡等重大事故。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种智能巡检系统，用以解决现有技术中存在的人工巡检不及时，不准确的问题。

为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种智能巡检系统，包括：控制终端、巡检终端以及数据采集装置，其中：

控制终端用于向巡检终端发送巡检任务，并基于巡检终端回传的巡检结果，对巡检结果进行分析；

巡检终端用于接收巡检任务后，对待巡检设备进行巡检，并将巡检结果发送给控制终端；

数据采集装置用于获取待巡检设备的异常状态信号，并将异常状态信号发送给控制终端；

控制终端还用于根据异常状态信号生成巡检任务。

优选的，巡检终端包括寻迹模块、检测模块以及巡检报文生成模块，其中：

寻迹模块用于根据巡检任务规划的特定路径进行寻迹；

检测模块用于根据巡检任务检测待巡检设备的当前状态；

巡检报文生成模块用于根据巡检任务的巡检情况生成巡检报文。

优选的，检测模块包括元件检测子模块、室内环境检测子模块，其中：

元件检测子模块用于对预设的巡检器件进行检测；

室内环境检测子模块用于对室内的环境状态以及气体进行检测。

优选的，元件检测子模块包括电缆破皮检测单元、端子排连片连通状态检测单元、光口密封状态检测单元以及号牌完整性检测单元，其中：

电缆破皮检测单元用于检测电缆是否出现破损；

端子排连片连通状态检测单元用于检测端子排是否连片连通；

光口密封状态检测单元用于检测光口是否密封完好；

号牌完整性检测单元用于检测号牌是否缺失。

优选的，室内环境检测子模块包括烟雾检测单元、温度检测单元、湿度检测单元以及气体检测单元，其中：

烟雾检测单元用于检测室内是否出现烟雾；

温度检测单元用于检测室内温度状态；

湿度检测单元用于检测室内湿度状态；

气体检测单元用于监控室内特定气体的浓度。

优选的，控制终端包括任务模块、显示模块、查询模块以及监控模块，其中：

任务模块用于生成巡检任务，并发送巡检任务指令给巡检终端；

显示模块用于显示巡检任务生成的巡检报文以及巡检状态；

查询模块用于查询巡检终端的巡检状态信息；

监控模块用于监控待巡检设备的状态及其周围环境。

优选的，任务模块包括任务控制子模块、任务管理子模块，其中：

任务控制子模块用于控制巡检任务的启动、暂停、停止；

任务管理子模块用于根据巡检任务选择巡检方式、规划巡检路线、选择巡检时间以及显示任务状态。

优选的，任务管理子模块包括路径规划单元、巡检执行方式选择单元以及任务状态显示单元，其中：

路径规划单元用于根据预设方式并基于巡检地图规划巡检路径；

巡检执行方式选择单元用于根据巡检任务选择巡检的执行方式；

任务状态显示单元用于根据巡检任务的状态通过预设规则表示不同的巡检任务状态。

优选的，查询模块包括报告查询子模块、任务查询子模块以及设备查询子模块，其中：

报告查询子模块用于查询历史报告信息；

任务查询子模块用于查询历史巡检任务列表信息；

设备查询子模块用于查询某一巡视点的历史巡检信息。

优选的，数据采集装置包括异常检测模块、传输模块，其中：

异常检测模块用于检测设备的状态，当设备出现异常时，生成异常信号；

传输模块用于接收异常检测模块生成的异常信号，并发送给控制终端。

采用上述实施例的有益效果是本发明的智能巡检系统，通过控制终端给巡检终端发送巡检任务，并可通过数据采集装置发送给控制终端异常信号生成巡检任务，巡检终端根据巡检任务进行巡检，实现了巡检的智能化和自动化，降低了工作劳动强度以及运维成本。

附图说明

图1为本发明提供的智能巡检系统的一实施例的系统架构图；

图2为本发明提供的巡检终端的一实施例的结构示意图；

图3为本发明提供的元件检测子模块的一实施例的结构示意图；

图4为本发明提供的室内环境检测子模块的一实施例的结构示意图；

图5为本发明提供的控制终端的一实施例的结构示意图；

图6为本发明提供的任务管理子模块的一实施例的结构示意图；

图7为本发明提供的查询模块的一实施例的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的智能巡检设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明提供了一种智能巡检系统，以下分别进行说明。

请参阅图1，图1为本发明提供的智能巡检系统的一实施例的系统架构图，在本发明的一些实施例中，该系统包括：控制终端101、巡检终端102以及数据采集装置103，其中：

控制终端101用于向巡检终端102发送巡检任务，并基于巡检终端102回传的巡检结果，对巡检结果进行分析；

巡检终端102用于接收巡检任务后，对待巡检设备进行巡检，并将巡检结果发送给控制终端101；

数据采集装置103用于获取待巡检设备的异常状态信号，并将异常状态信号发送给控制终端101；

控制终端101还用于根据异常状态信号生成巡检任务。

在本发明的一些优选的实施例中，控制终端101是由巡维中心站和站内巡检后台系统集成的巡检专家诊断系统，实现了对全站的实时监控，巡检专家诊断系统是系统的主要控制模块，通过该系统实现对各种巡检任务的控制。

巡检终端102是进行巡检任务的设备，一般为一种具有巡检功能的智能机器人，可以理解的是，巡检终端102可以选择ZH-5002的三个型号中的一种或多种，也可以选择ZH-5005的三个型号中的一种或多种，本发明的实施例在此不做进一步限定。其包括电源模块、无线通信模块、信息采集模块、散热装置以及驱动模块，电源模块为巡检终端102供电，保障巡检终端102的顺利运行，无线通信模块为巡检终端102与巡检专家诊断系统实现信息交换，信息采集模块主要实现了巡检终端102的巡检功能，散热装置放置巡检终端102在运行过程中过热产生故障，驱动模块为巡检终端102提供动力，驱动巡检终端102运动。

数据采集装置103实现了数据的采集与监视，可以理解的是，数据采集装置103可以是SCADA系统，也可以是在线监测系统，还可以是其他的具有数据采集与监视功能的系统，获取待巡检设备的异常状态信号，并将异常状态信号发送给控制终端101。

可以理解的是，除了上述内容，该巡检系统还可以包括防火墙安全隔离装置和通信设备，防火墙安全隔离装置是借助硬件和软件的作用于内部和外部网络的环境间产生一种保护的屏障，从而实现对计算机不安全网络因素的阻断；通信设备实现了巡检终端102和控制终端101之间的相互通信。

与现有技术相比，本实施例提供的智能巡检系统，通过控制终端给巡检终端发送巡检任务，并可通过数据采集装置发送给控制终端异常信号生成巡检任务，巡检终端根据巡检任务进行巡检，实现了巡检的智能化和自动化，降低了工作劳动强度以及运维成本。

请参阅图2，图2为本发明提供的巡检终端的一实施例的结构示意图，在本发明的一些实施例中，巡检终端102包括寻迹模块201、检测模块202以及巡检报文生成模块203，其中：

寻迹模块201用于根据巡检任务规划的特定路径进行寻迹；

检测模块202用于根据巡检任务检测待巡检设备的当前状态；

巡检报文生成模块203用于根据巡检任务的巡检情况生成巡检报文。

在上述实施例中，寻迹模块201可以根据巡检地图，让巡检终端102按照发布的巡检任务所规划的特定巡检路径进行寻迹。检测模块202是实现巡检功能的主模块，通过一些非侵入式数据采集设备获取待巡检设备的状态。巡检报文生成模块203则根据巡检任务的内容和结果生成巡检报文，记录每次巡检任务的巡检状况，以便后续查看巡检结果，了解设备的状况。

在本发明的一些实施例中，检测模块包括元件检测子模块、室内环境检测子模块，其中：

元件检测子模块用于对预设的巡检器件进行检测；

室内环境检测子模块用于对室内的环境状态以及气体进行检测。

在上述实施例中，元件检测子模块通过对预设的一些巡检点进行检测，可以识别室内设备或设备上安装的各类可视的状态展示界面，也可以对屏柜内部设备巡检，给该屏柜发送开门信号，相应屏柜会自动打开柜门，即可对屏柜背面内部元件进行巡检。室内环境检测子模块可以检测巡检环境，还可以测量环境中特定的气体浓度等。

请参阅图3，图3为本发明提供的元件检测子模块的一实施例的结构示意图，在本发明的一些实施例中，元件检测子模块包括电缆破皮检测单元301、端子排连片连通状态检测单元302、光口密封状态检测单元303以及号牌完整性检测单元304，其中：

电缆破皮检测单元301用于检测电缆是否出现破损；

端子排连片连通状态检测单元302用于检测端子排是否连片连通；

光口密封状态检测单元303用于检测光口是否密封完好；

号牌完整性检测单元304用于检测号牌是否缺失。

作为优选的实施例，元件检测子模块通常为红外测温检测子模块，通过红外测温对规定的特定巡检点进行检测。电缆破皮检测单元301的特定巡检点为电缆，检测电缆是否出现破损，及时发现电缆破损隐患。端子排连片连通状态检测单元302的特定巡检点为端子排，检测端子排是否连片连通，及时发现检修试验隐患。光口密封状态检测单元303的特定巡检点为光口，检测光口是否密封完好，及时发现设备安全隐患。号牌完整性检测单元304的特定巡检点为号牌，检测号牌是否缺失，及时发现设备标识异常。

请参阅图4，图4为本发明提供的室内环境检测子模块的一实施例的结构示意图，在本发明的一些实施例中，室内环境检测子模块包括烟雾检测单元401、温度检测单元402、湿度检测单元403以及气体检测单元404，其中：

烟雾检测单元401用于检测室内是否出现烟雾；

温度检测单元402用于检测室内温度状态；

湿度检测单元403用于检测室内湿度状态；

气体检测单元404用于检测室内特定气体的浓度。

在上述实施例中，一些设备对环境的要求很高，需要在特定环境中才能工作，因此需要对其工作环境进行巡检。烟雾检测单元401可以检测环境中是否出现烟雾，烟雾有可能对设备的正常工作产生影响，也有可能是室内出现火灾，必须及时发现室内是否出现烟雾。温度检测单元402检测室内的温度，使一些设备能够在其工作温度下正常运行。湿度检测单元403检测室内的湿度，使一些设备能够在其工作湿度下正常运行。气体检测单元404可以检测室内特定气体的浓度，如六氟化硫、一氧化碳、二氧化碳、臭氧等，一些设备需要特定气体达到一定浓度才能正常工作，而且部分设备出现故障可能导致一些有害气体泄漏，需要检测室内的特定气体的浓度确保安全。

请参阅图5，图5为本发明提供的控制终端的一实施例的结构示意图，在本发明的一些实施例中，控制终端101包括任务模块501、显示模块502、查询模块503以及监控模块504，其中：

任务模块501用于生成巡检任务，并发送巡检任务指令给巡检终端102；

显示模块502用于显示巡检任务生成的巡检报文以及巡检状态；

查询模块503用于查询巡检终端102的巡检状态信息；

监控模块504用于监控待巡检设备的状态及其周围环境。

在上述实施例中，任务模块501根据不同的巡检要求，可以生成不同的巡检任务，并将巡检任务发送给巡检终端，从而实现巡检。显示模块502可以通过电子显示屏显示历史巡检报文以及巡检终端102的当前状态。查询模块503可以查询巡检终端102的巡检状态信息，了解巡检终端102的位置以及巡检任务情况。监控模块504可以对巡检范围内进行实时监控，从而获取待巡检设备的状态及其周围环境。

在本发明的一些实施例中，任务模块501包括任务控制子模块、任务管理子模块，其中：

任务控制子模块用于控制巡检任务的启动、暂停、停止；

任务管理子模块用于根据巡检任务选择巡检方式、规划巡检路线、选择巡检时间以及显示任务状态。

在上述实施例中，任务控制子模块在接收到巡检任务后，可以控制巡检终端102选择暂停或者停止当前巡检任务，也可以继续执行当前巡检任务，完成当前巡检任务之后再启动新的巡检任务，可以随时实现对巡检任务的启动、暂停、停止。任务管理子模块可以控制巡检终端102对不同的巡检任务选择不同的巡检方式、规划巡检路线、选择巡检时间，并根据巡检状况显示不同的任务完成状态。

请参阅图6，图6为本发明提供的任务管理子模块的一实施例的结构示意图，在本发明的一些实施例中，任务管理子模块包括路径规划单元601、巡检执行方式选择单元602以及任务状态显示单元603，其中：

路径规划单元601用于根据预设方式并基于巡检地图规划巡检路径；

巡检执行方式选择单元602用于根据巡检任务选择巡检的执行方式；

任务状态显示单元603用于根据巡检任务的状态通过预设规则表示不同的巡检任务状态。

在上述实施例中，预设方式为框选或者点选巡视点，智能巡检单元601在接收到巡检任务后，需要规划智能巡检终端的巡检路径，获取巡检区域的地图，然后可以在巡检地图界面框选或者点选巡视点，便可以生成巡检终端102的巡检路径，确定需要巡检的范围，本发明对巡检路径的规划方式不做进一步限定。巡检执行方式选择单元602则根据巡检任务的不同可以选择立即执行、定期执行和周期执行三种任务执行方式。在一些优选的实施例中，任务状态显示单元603能以月历与日历相结合的方式展示，预设规则为根据不同任务的状态展示不同的颜色，任务状态包括等待执行、正在执行、已执行。

请参阅图7，图7为本发明提供的查询模块的一实施例的结构示意图，在本发明的一些实施例中，查询模块503包括报告查询子模块701、任务查询子模块702以及设备查询子模块703，其中：

报告查询子模块701用于查询历史报告信息；

任务查询子模块702用于查询历史巡检任务列表信息；

设备查询子模块703用于查询某一巡视点的历史巡检信息。

在上述实施例中，报告查询子模块701可以查询巡检终端102的历史报告信息，并能查看报告中的详细巡检信息，了解巡检终端102的巡检情况。任务查询子模块702可以查询历史巡检任务列表信息，并能查看任务中的详细巡检信息，了解历史的巡检任务的内容以及完成情况。设备查询子模块703可以查询历史巡检情况中的某一特定巡检点的巡检信息，了解该特定巡检点的巡检情况。

在本发明的一些实施例中，数据采集装置103包括异常检测模块、传输模块，其中：

异常检测模块用于检测设备的状态，当设备出现异常时，生成异常信号；

传输模块用于接收异常检测模块生成的异常信号，并发送给控制终端101。

在上述实施例中，异常检测模块可以实时监控所有设备的状态，判断设备是否出现了异常，一旦检测到设备出现异常，则生成异常信号。传输模块则用于接收异常检测模块生成的异常信号，并发送给控制终端101，从而可以使得控制终端101生成针对特定状况的专项巡检任务。

请参阅图8，图8为本发明实施例提供的智能巡检设备的结构示意图。基于上述智能巡检系统，本发明还相应提供了一种智能巡检设备，智能巡检设备可以是移动终端、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及服务器等计算设备。该智能巡检设备包括处理器810、存储器820及显示器830。图8仅示出了电子设备的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

存储器820在一些实施例中可以是智能巡检设备的内部存储单元，例如智能巡检设备的硬盘或内存。存储器820在另一些实施例中也可以是智能巡检设备的外部存储设备，例如智能巡检设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器820还可以既包括智能巡检设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器820用于存储安装于智能巡检设备的应用软件及各类数据，例如安装智能巡检设备的程序代码等。存储器820还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器820上存储有智能巡检程序840，该智能巡检程序840可被处理器810所执行，从而实现本申请各实施例的智能巡检方法。

处理器810在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器820中存储的程序代码或处理数据，例如执行智能巡检方法等。

显示器830在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。显示器830用于显示在智能巡检设备的信息以及用于显示可视化的用户界面。智能巡检设备的部件810-830通过系统总线相互通信。

在一实施例中，当处理器810执行存储器820中智能巡检程序840时实现如上的智能巡检方法中的步骤。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能巡检系统，其特征在于，包括：控制终端、巡检终端以及数据采集装置，其中：

所述控制终端用于向所述巡检终端发送巡检任务，并基于所述巡检终端回传的巡检结果，对所述巡检结果进行分析；

所述巡检终端用于接收所述巡检任务后，对待巡检设备进行巡检，并将所述巡检结果发送给所述控制终端；

所述数据采集装置用于获取所述待巡检设备的异常状态信号，并将所述异常状态信号发送给所述控制终端；

所述控制终端还用于根据所述异常状态信号生成巡检任务。

2.根据权利要求1所述的智能巡检系统，其特征在于，所述巡检终端包括寻迹模块、检测模块以及巡检报文生成模块，其中：

所述寻迹模块用于根据所述巡检任务规划的特定路径进行寻迹；

所述检测模块用于根据所述巡检任务检测待巡检设备的当前状态；

所述巡检报文生成模块用于根据所述巡检任务的巡检情况生成巡检报文。

3.根据权利要求2所述的智能巡检系统，其特征在于，所述检测模块包括元件检测子模块、室内环境检测子模块，其中：

所述元件检测子模块用于对预设的巡检器件进行检测；

所述室内环境检测子模块用于对室内的环境状态以及气体进行检测。

4.根据权利要求3所述的智能巡检系统，其特征在于，所述元件检测子模块包括电缆破皮检测单元、端子排连片连通状态检测单元、光口密封状态检测单元以及号牌完整性检测单元，其中：

所述电缆破皮检测单元用于检测电缆是否出现破损；

所述端子排连片连通状态检测单元用于检测端子排是否连片连通；

所述光口密封状态检测单元用于检测光口是否密封完好；

所述号牌完整性检测单元用于检测号牌是否缺失。

5.根据权利要求3所述的智能巡检系统，其特征在于，所述室内环境检测子模块包括烟雾检测单元、温度检测单元、湿度检测单元以及气体检测单元，其中：

所述烟雾检测单元用于检测室内是否出现烟雾；

所述温度检测单元用于检测室内温度状态；

所述湿度检测单元用于检测室内湿度状态；

所述气体检测单元用于监控室内特定气体的浓度。

6.根据权利要求1所述的智能巡检系统，其特征在于，所述控制终端包括任务模块、显示模块、查询模块以及监控模块，其中：

所述任务模块用于生成巡检任务，并发送巡检任务指令给所述巡检终端；

所述显示模块用于显示巡检任务生成的巡检报文以及巡检状态；

所述查询模块用于查询所述巡检终端的巡检状态信息；

所述监控模块用于监控待巡检设备的状态及其周围环境。

7.根据权利要求6所述的智能巡检系统，其特征在于，所述任务模块包括任务控制子模块、任务管理子模块，其中：

所述任务控制子模块用于控制所述巡检任务的启动、暂停、停止；

所述任务管理子模块用于根据所述巡检任务选择巡检方式、规划巡检路线、选择巡检时间以及显示任务状态。

8.根据权利要求7所述的智能巡检系统，其特征在于，所述任务管理子模块包括路径规划单元、巡检执行方式选择单元以及任务状态显示单元，其中：

所述路径规划单元用于根据预设方式并基于巡检地图规划巡检路径；

所述巡检执行方式选择单元用于根据所述巡检任务选择巡检的执行方式；

所述任务状态显示单元用于根据所述巡检任务的状态通过预设规则表示不同的巡检任务状态。

9.根据权利要求6所述的智能巡检系统，其特征在于，所述查询模块包括报告查询子模块、任务查询子模块以及设备查询子模块，其中：

所述报告查询子模块用于查询历史报告信息；

所述任务查询子模块用于查询历史巡检任务列表信息；

所述设备查询子模块用于查询某一巡视点的历史巡检信息。

10.根据权利要求1所述的智能巡检系统，其特征在于，所述数据采集装置包括异常检测模块、传输模块，其中：

所述异常检测模块用于检测设备的状态，当设备出现异常时，生成异常信号；

所述传输模块用于接收所述异常检测模块生成的异常信号，并发送给所述控制终端。

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