CN114419753A - 一种智能巡视系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了一种智能巡视系统及方法，包含巡检硬件手段和应用软件系统，及巡检点配置、巡检路线配置、巡检任务配置和巡检自动化执行等方法。实现配置中巡检点位、巡检路线、巡检任务等配置及流程审批的数字化，且在系统初始化时一次性完成；任务执行中通过时间触发，实现智能表盖、白光摄像头、设备监测传感器等智能化手段自动采集及分析数据，达到对电厂各值各厂房巡检任务的自动化和智能化执行。本发明的有益之处在于实现了智能传感设备、智能化执行方法与发电厂传统巡检业务融合，从而实现了发电厂巡检智能化执行，减少了巡检人员工作量。

Description

一种智能巡视系统及方法

技术领域

本申请涉及电厂安全管控技术领域，特别是涉及一种智能巡视系统及方法。

背景技术

发电厂巡检业务中，巡检厂房主要有汽轮发电机厂房、电气厂房、锅炉厂房、外围厂房、TA-TB开关站厂房。以汽轮机厂房为例，其中仪表设备巡检点位占到约81％；TA-TB开关站厂房和继电保护室厂房的巡检对象主要为电压表、电流表、旋钮开关、指示灯、硬压板等，指针表计类巡检对象占到了几乎100％；这些表计种类单一，但是重复性极高。以核电厂为例，受安全方面巡检点位路线任务配置、巡检配置工作流审批、巡检执行、巡检交接班等流程的限制，以及电厂巡检设备分散等原因，致使设备巡检工作主体靠人工完成。而人工巡检方面虽然有信息化系统，但是依然以人工巡检为主，人工巡检数据感知主要靠眼睛看(表计数据变化)、耳朵听(设备异音)、手动触摸(设备发热和设备振动)。

随着技术的进步，新一代智能巡检技术巡检机器人、智能表盖、无线表计、白光摄像头、振动及温度传感器、手持终端等智能化巡检设备应运而生。这些智能化传感及终端设备经历了石化炼油设备巡检及诊断场景、电力输变电场景巡检及诊断场景的打磨已经达到了大规模应用。这些巡检手段及巡检方式可以在发电厂应用。

发明内容

基于上述问题，本发明专利提供一种智能巡视软件系统及方法，包含巡检手段硬件和应用软件系统，及巡检点配置、巡检路线配置、巡检任务配置和巡检自动化执行等方法。实现配置中巡检点位、巡检路线、巡检任务等配置及流程审批的数字化，且在系统初始化时一次性完成；任务执行中通过时间触发，实现智能表盖、白光摄像头、设备监测传感器等智能化手段自动采集及分析数据，达到对电厂各值各厂房巡检任务的自动化和智能化执行。

作为优选，所述巡检对象包括：电厂设备的不安全行为、电厂环境的不安全行为、电厂人员的不安全行为。设备的不安全行为表征为设备发热及振动，设备指针表计变化；环境的不安全行为为跑冒滴漏现象；人员的不安全包括穿戴不安全及行为不安全。

进一步地，所述巡检手段包括：智能表盖，扣在各类表计上读取表计数据和状态的装置；白光摄像头，安装在固定位置实时读取视频流完成数据传输及监控；设备监测传感器，固定在设备某一位置完成对设备发热、振动、电压电流等数据的采集传输，包括设备振动监测传感器、设备温度监测传感器、设备声音监测传感器、设备局部放电监测传感器、设备电压电流监测传感器；无线表计，安装在水管及气管上对通过液体及气体温度及压力的监测并实现数据远程传输，包括无线温度表、无线压力表等。

进一步地，所述智能巡检应用系统功能模块包括：巡检点位配置、巡检路线配置、巡检任务配置、巡检执行、巡检异常管理、漏检分析、巡检结果展示、巡检报告形成等。

作为优选，所述巡检点位配置，实现对巡检点的增删改配置、巡检标准的增删改配置，点位对应系统和设备等基础数据、点位巡检特征和匹配的手段方法，及配置后的审批。

作为优选，所述巡检路线配置，实现对巡检路线的增删改配置，巡检路线对应厂房和机组等基础数据，巡检路线对应归口部门和归口专业等属性，及配置后的审批。

作为优选，所述巡检任务配置，实现对巡检任务的增删改配置，巡检任务对应触发条件和方式，巡检任务执行频率和时间、巡检任务归口部门和专业等属性，及配置后的审批。

作为优选，所述巡检配置后审批流程，实现巡检点位和标准、巡检路线、巡检任务配置后，按照电厂审批流程执行，依次包括机组长、值长、程序审查员、部门接口人、安全工程师、部门经理等角色的审批管理。

作为优选，所述巡检执行：经过配置及审批的巡检任务通过时间等触发后，通过智能读表设备、定点摄像头、智能无线表计、振动传感器、温度传感器、电压电流传感器、油色谱分析仪等传感设备完成对该任务点位数据的自动采集、传输及云端分析。

作为优选，所述巡检异常管理：通过图像识别、数据分析、异常判断、标准比对，实现对巡检结果的判断处理，分析出正常巡检点位及异常巡检点位，针对异常管理自动推送至异常管理模块，供后续检修处理。

作为优选，所述漏检分析：通过巡检任务及巡检路线上各点位自动循环判断及依次执行巡检，完成对该巡检任务上所有点位的循环判断及依次执行。

作为优选，所述巡检结果展示：将巡检结果分别通过巡检任务、巡检路线、设备系统号等维度展示，供电厂人员查看及分析。

作为优选，所述巡检报告：以每值每厂房为维度，形成智能化巡检报告，报告内以厂房小区域及系统为维度统计，并展开做统计分析，最终形成巡检报告，供电厂人员查阅及决策。

进一步地，所述智能巡检点位配置包括巡检点位基础数据配置、巡检点位属性配置、巡检点位流程审批具体步骤。

作为优选，所述巡检点基础数据：具体包括巡检点位对应系统和设备，巡检点位所在厂房区域。作为优选，所述巡检点位属性包括：巡检点位数据特征(数值类、判据类、状态类)，点位执行方式、点位ID及点位名称。

作为优选，所述巡检点位配置步骤包括：第一步对巡检点位新增、修改、删除，及对巡检点标准新增、修改、删除，以及该巡检点位属性的配置；第二步为提交后的白班值机组长审核，主要审核该点位设定的必要性；第三步为白班值值长审核，主要审核该点位设定的合理性；第四步为点检专工批准，点检专工会结合巡检经验及电厂运行规程来做决定；第五步是巡检任务是该巡检点位生效，之后当经过严格审核流程的巡检点位才能最终生效。

进一步地，所述智能巡检路线配置包括巡检路线基础数据配置、巡检路线属性配置、巡检路线具体配置步骤。

作为优选，所述巡检路线基础数据：具体包括巡检路线对应机组和厂房，巡检路线对应归口部门和归口专业等基础数据；以某值某厂房巡检为例，将电厂某厂房某一值某种巡检手段执行的所有点位以一种方式串起来，就形成了该值该厂房的巡检路线。

作为优选，所述巡检路线属性包括：巡检路线的执行方式(智能表盖、无线表计、传感器、手持终端)，巡检路线ID及路线名称，该巡检路线上所挂接的巡检点位名称属性数据。

作为优选，所述巡检路线配置步骤包括：第一步对巡检路线新增、修改、删除，及巡检路线属性的配置，该工作是由白班值与运行值之间的协调人完成的；第二步是白班值机组长的审核，主要包括审核巡检路线的合理性；第三步是白班值机组长审核后白班值值长的审核，包括审核其合理性与必要性；第四步是安全工程师的审核，从电厂安全与核能安全(核电厂)的角度分析；第五步是部门经理最终批准；第六步是巡检路路线生效，只有当经过完整审批流程的巡检路线才能生效。

进一步地，所述智能巡检任务配置包括巡检任务基础数据配置、巡检任务属性配置、巡检任务配置审批具体步骤。

作为优选，所述巡检任务基础数据：具体包括巡检任务对应机组和厂房，巡检任务对应归口部门和归口专业等基础数据，针对运行某值某厂房巡检任务配置而言，是指将某厂房中某一值巡检路线串联组合形成该值该厂房的巡检任务，该巡检任务配置方法仅形成巡检任务，不包含巡检任务生效。

作为优选，所述巡检任务属性包括：巡检任务触发方式，包括例行巡检时间触发、临时巡检和小缺陷巡检工单触发，以及该任务计划开始时间与计划结束时间，该巡检任务挂接的巡检路线及执行方式，巡检频次和周期等。

作为优选，所述巡检任务配置步骤包括：：第一步是巡检任务的编写，由白班值与运行值部门之间的协调人完成，主要是对巡检任务新增、修改、删除，及巡检任务属性的配置；第二步是对该巡检任务的白班值机组长审核，主要审核该巡检任务的必要性；第三步是对该巡检任务的白班值值长审核，主要审核该巡检任务设定的合理性；第四步是点检专工审核，其审核会结合电厂运行巡检规程、现场实际场景等做评估和审核；第五步是安全工程师审核，其审核会参考电厂的设备安全、运行安全和核安全(仅核电厂)做审核；第六步是部门经理最终批准；第七步是巡检任务形成，只有经过完整审核流程的巡检任务才能最终形成并应用与电厂巡检业务。

进一步地，所述巡检任务执行步骤包括：第一步巡检任务触发，包括例行巡检任务时间触发，临时巡检任务和特殊巡检任务的工单触发；第二步巡检线路下载；第三步巡检点位的执行与结果判断，巡检点位执行包括巡检智能化传感器设备采集巡检数据，巡检数据的传输与云端识别分析，巡检结果显示和展示，巡检结果判断为对巡检结果正确与否的判断；第四步对该巡检线路上漏检的判断，若出现漏检则巡检执行步骤三，直到所有点位执行完成；第五步生成巡检报告。

进一步地，所述巡视方法配置与执行步骤为：第一步配置巡检点位，只有当巡检点位配置及审批完成，且其状态由禁用变为启用时才可以进行该点位所涉及巡检路线的配置；第二步配置巡检路线，只有当巡检路线配置及审批完成，且其状态由禁用变为启用时才可以进行该路线涉及巡检任务的配置；第三步配置巡检任务，只有当巡检任务配置及审批完成，且其状态由禁用状态变为启用状态时，该巡检任务才可以启用；第四步巡检执行，当巡检任务被触发才可以进行巡检任务执行；第五步，巡检巡检报告形成，只有当所有巡检点位被执行完成，才可以生成巡检报告。

进一步地，所述智能巡检系统：是支持电厂该智能巡检业务应用的系统。

进一步地，所述智能巡检点位配置、巡检路线配置、巡检任务配置，以及配置中所涉及到的流程审批，是电子化的流程系统，且在系统初始化时一次性完成，在后期巡检任务执行期间无需再次频繁配置审批。

进一步地，所述智能巡检执行，是指巡检任务被触发后，由智能化的终端设备根据预设的规则进行流程化的巡检工作，且当所有点位都被巡检完成后，会生成巡检任务，该过程是自动化和智能化进行的，无需人工参与，且其频次为巡检任务中配置的频次，而非一次性的。

作为优选，所述巡检点位配置、巡检路线配置、巡检任务配置等配置工作，每完成一次单项配置的增加、修改、删除工作，均需要通过后续严格审批才可以启用。

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

附图说明

图1智能巡检总体流程方法图

图2智能巡检点位配置方法图

图3智能巡检路线配置方法图

图4智能巡检任务配置方法图

图5智能巡检执行方法图

具体实施方式

图1是本发明专利方法的结构示意图，图中流程S00表示智能巡检流程开始，S01表示智能巡检点位配置流程方法，S02表示智能巡检路线配置流程方法，S03表示智能巡检任务配置流程方法，S04表示智能巡检任务生效，S05表示智能巡检执行方法，S06表示整个智能巡检流程结束。其中S01智能巡检点位配置方法、S02智能巡检线路配置方法、S03智能巡检任务配置流程，均是在系统初始化时一次性完成；S04巡检任务生效和S05智能巡检执行是每值自动完成。

图2是智能巡检点位配置方法，其中S10是指智能巡检点位的配置，包括新增、修改、删除，同时也包括该点位巡检标准和要求的新增和修改以及对智能化巡检手段方式的配置和修改，该工作是由电厂白班值与运行值之间的协调人完成的；S11是巡检点位配置后白班值机组长的审核，审核该巡检点位设定的必要性；S12是白班值机组长审批后白班值值长的审核，审核该巡检点位的必要性及合理性；S13是点检专工的审核，点检专工凭借自身的经验及电厂规程，判断是否有必要设定该巡检点位；S14是巡检点位生效，只有经过严格审核流程的巡检点位才能被生效执行。

图3是智能巡检线路配置方法，以某值某厂房巡检为例，将电厂某厂房某一值某种巡检手段执行的所有点位以一种方式串起来，就形成了该值该厂房的巡检路线。其中S20是巡检线路的配置，包括新增、修改、删除，该工作是由白班值与运行值之间的协调人完成的；S21是白班值机组长的审核，主要包括审核巡检路线的合理性；S22是白班值机组长审核后白班值值长的审核，包括审核其合理性与必要性；S23是安全工程师的审核，从电厂安全与核能安全(核电厂)的角度分析；S24是部门经理最终批准；S25是巡检路路线生效，只有当经过完整审批流程的巡检路线才能生效。

图4是巡检任务的审批方法，针对运行某值某厂房巡检任务配置而言，是指将某厂房中某一值巡检路线串联组合形成该值该厂房的巡检任务，巡检任务配置包括对巡检任务的新增、修改、删除等。该巡检任务配置方法仅形成巡检任务，不包含巡检任务生效。其中S30是巡检任务的编写，由白班值与运行值部门之间的协调人完成；S31是对该巡检任务的白班值机组长审核，主要审核该巡检任务的必要性；S32是对该巡检任务的白班值值长审核，主要审核该巡检任务设定的合理性；S33是点检专工审核，其审核会结合电厂运行巡检规程、现场实际场景等做评估和审核；S34是安全工程师审核，其审核会参考电厂的设备安全、运行安全和核安全(仅核电厂)做审核；S35是部门经理最终批准；S36是巡检任务形成，只有经过完整审核流程的巡检任务才能最终形成并应用与电厂巡检业务。

图5是智能巡检执行业务流程，其中540是指条件触发，例行巡检、临时巡检、特殊巡检的触发条件不同，例行巡检触发条件通常为时间；S51为巡检设备启动，包括三类巡检手段的启动：S51A移动巡检机器人启动，S51B智能表盖等定时巡检传感器设备启动，S51C为定点摄像头等实施监控设备启动；S52为数据采集，是指智能巡检设备自动完成数据采集；S53为数据回传，是指智能巡检设备每巡检完成一个巡检点位，完成一次数据回传；S54为巡检结果判断，依靠底层判单逻辑模型自动完成；S55为数据推送展示，每完成一个巡检点位数据的判断，均会巡检结果及判断结果推送至前端展示；S56为是否漏检的判断，系统每完成一个巡检点位的巡检，均会对照巡检路线完成一次漏检判断；S57为巡检结果统计分析展示，是指当巡检路线上所有巡检点位巡检完成后做统计分析和展示。其中S52巡检点位数据采集、S53巡检点位数据回传分析、S54是否异常判断、S55是点位数据推送至前端展示、S56是否漏检判断等，在一条巡检路线上是循环依次执行的，直到该巡检路线上所有巡检点位均被巡检完成。

Claims (9)

1.一种智能巡视系统及方法，其特征在于包含巡检手段硬件和应用软件系统，及巡检点配置、巡检路线配置、巡检任务配置和巡检自动化执行等方法。实现配置中巡检点位、巡检路线、巡检任务等配置及流程审批的数字化，且在系统初始化时一次性完成；任务执行中通过时间触发，实现智能表盖、白光摄像头、设备监测传感器等智能化手段自动采集及分析数据，达到对电厂各值各厂房巡检任务的自动化和智能化执行。

2.根据权利要求1所述的一种智能巡视系统及方法，其特征在于：

S0：所述巡检对象包括：电厂设备的不安全行为、电厂环境的不安全行为、电厂人员的不安全行为。设备的不安全行为表征为设备发热及振动，设备指针表计变化；环境的不安全行为为跑冒滴漏现象；人员的不安全包括穿戴不安全及行为不安全；

S1：所述巡检手段包括：智能表盖，扣在各类表计上读取表计数据和状态的装置；白光摄像头，安装在固定位置实时读取视频流完成数据传输及监控；设备监测传感器，固定在设备某一位置完成对设备发热、振动、电压电流等数据的采集传输，包括设备振动监测传感器、设备温度监测传感器、设备声音监测传感器、设备局部放电监测传感器、设备电压电流监测传感器；无线表计，安装在输水管及输气管上对通过液体及气体温度及压力的监测并实现数据远程传输，包括无线温度表、无线压力表等。

3.根据权利要求1所述的一种智能巡视系统及方法，其特征在于，所述智能巡检应用系统功能模块包括：

S0：巡检点位配置，实现对巡检点的增删改配置、巡检标准的增删改配置，点位对应系统和设备等基础数据、点位巡检特征和匹配的手段方法，及配置后的审批；

S1：巡检路线配置，实现对巡检路线的增删改配置，巡检路线对应厂房和机组等基础数据，巡检路线对应归口部门和归口专业等属性，及配置后的审批；

S2：巡检任务配置，实现对巡检任务的增删改配置，巡检任务对应触发条件和方式，巡检任务执行频率和时间、巡检任务归口部门和专业等属性，及配置后的审批；

S3：巡检配置后审批流程，实现巡检点位和标准、巡检路线、巡检任务配置后，按照电厂审批流程执行，依次包括机组长、值长、程序审查员、部门接口人、安全工程师、部门经理等角色的审批管理；

S4：巡检执行：经过配置及审批的巡检任务通过时间等触发后，通过智能读表设备、定点摄像头、智能无线表计、振动传感器、温度传感器、电压电流传感器、油色谱分析仪等传感设备完成对该任务点位数据的自动采集、传输及云端分析；

S5：巡检异常管理：通过图像识别、数据分析、异常判断、标准比对，实现对巡检结果的判断处理，分析出正常巡检点位及异常巡检点位，针对异常管理自动推送至异常管理模块，供后续检修处理；

S6：漏检分析：通过巡检任务及巡检路线上各点位自动循环判断及依次执行巡检，完成对该巡检任务上所有点位的循环判断及依次执行；

S7：巡检结果展示：将巡检结果分别通过巡检任务、巡检路线、设备系统号等维度展示，供电厂人员查看及分析；

S8：巡检报告：以每值每厂房为维度，形成智能化巡检报告，报告内以厂房小区域及系统为维度统计，并展开做统计分析，最终形成巡检报告，供电厂人员查阅及决策。

4.根据权利要求1所述的一种智能巡视系统及方法，其特征在于，所述智能巡检点位配置包括：

S0：巡检点基础数据：具体包括巡检点位对应系统和设备，巡检点位所在厂房区域；

S1：巡检点位属性包括：巡检点位数据特征(数值类、判据类、状态类)，点位执行方式、点位ID及点位名称；

S2：巡检点位配置步骤包括：第一步对巡检点位新增、修改、删除，及对巡检点标准新增、修改、删除，以及该巡检点位属性的配置；第二步为提交后的白班值机组长审核，主要审核该点位设定的必要性；第三步为白班值值长审核，主要审核该点位设定的合理性；第四步为点检专工批准，点检专工会结合巡检经验及电厂运行规程来做决定；第五步是巡检任务是该巡检点位生效，之后当经过严格审核流程的巡检点位才能最终生效。

5.根据权利要求1所述的一种智能巡视系统及方法，其特征在于，所述智能巡检路线配置包括：

S0：巡检路线基础数据：具体包括巡检路线对应机组和厂房，巡检路线对应归口部门和归口专业等基础数据；以某值某厂房巡检为例，将电厂某厂房某一值某种巡检手段执行的所有点位以一种方式串起来，就形成了该值该厂房的巡检路线；

S1：巡检路线属性包括：巡检路线的执行方式(智能表盖、无线表计、传感器、手持终端)，巡检路线ID及路线名称，该巡检路线上所挂接的巡检点位名称属性数据；

S2：巡检路线配置步骤包括：第一步对巡检路线新增、修改、删除，及巡检路线属性的配置，该工作是由白班值与运行值之间的协调人完成的；第二步是白班值机组长的审核，主要包括审核巡检路线的合理性；第三步是白班值机组长审核后白班值值长的审核，包括审核其合理性与必要性；第四步是安全工程师的审核，从电厂安全与核能安全(核电厂)的角度分析；第五步是部门经理最终批准；第六步是巡检路路线生效，只有当经过完整审批流程的巡检路线才能生效。

6.根据权利要求1所述的一种智能巡视系统及方法，其特征在于，所述智能巡检任务配置包括：

S0：巡检任务基础数据：具体包括巡检任务对应机组和厂房，巡检任务对应归口部门和归口专业等基础数据；针对运行某值某厂房巡检任务配置而言，是指将某厂房中某一值巡检路线串联组合形成该值该厂房的巡检任务，该巡检任务配置方法仅形成巡检任务，不包含巡检任务生效；

S1：巡检任务属性包括：巡检任务触发方式，包括例行巡检时间触发、临时巡检和小缺陷巡检工单触发，以及该任务计划开始时间与计划结束时间，该巡检任务挂接的巡检路线及执行方式，巡检频次和周期等；

S2：巡检任务配置步骤包括：第一步是巡检任务的编写，由白班值与运行值部门之间的协调人完成，主要是对巡检任务新增、修改、删除，及巡检任务属性的配置；第二步是对该巡检任务的白班值机组长审核，主要审核该巡检任务的必要性；第三步是对该巡检任务的白班值值长审核，主要审核该巡检任务设定的合理性；第四步是点检专工审核，其审核会结合电厂运行巡检规程、现场实际场景等做评估和审核；第五步是安全工程师审核，其审核会参考电厂的设备安全、运行安全和核安全(仅核电厂)做审核；第六步是部门经理最终批准；第七步是巡检任务形成，只有经过完整审核流程的巡检任务才能最终形成并应用与电厂巡检业务。

7.根据权利要求1所述的一种智能巡视系统及方法，其特征在于，所述巡检任务执行步骤包括：第一步巡检任务触发，包括例行巡检任务时间触发，临时巡检任务和特殊巡检任务的工单触发；第二步巡检线路下载；第三步巡检点位的执行与结果判断，巡检点位执行包括巡检智能化传感器设备采集巡检数据，巡检数据的传输与云端识别分析，巡检结果显示和展示，巡检结果判断为对巡检结果正确与否的判断；第四步对该巡检线路上漏检的判断，若出现漏检则巡检执行步骤三，直到所有点位执行完成；第五步生成巡检报告。

8.根据权利要求1所述的一种智能巡视系统及方法，其特征在于，所述巡视方法配置与执行步骤为：第一步配置巡检点位，只有当巡检点位配置及审批完成，且其状态由禁用变为启用时才可以进行该点位所涉及巡检路线的配置；第二步配置巡检路线，只有当巡检路线配置及审批完成，且其状态由禁用变为启用时才可以进行该路线涉及巡检任务的配置；第三步配置巡检任务，针对某值某厂房巡检而言，配置巡检任务是指将该厂房该值巡检由不同巡检手段执行的巡检路线以一种方式串起来，就形成了该值该厂房的巡检任务；第四步是巡检任务生效，只有当配置及审批完成形成的巡检任务被触发，且其状态由禁用状态变为启用状态时，该巡检任务才可以启用生效；第五步巡检执行，当巡检任务被触发才可以进行巡检任务执行形成巡检报告。

9.根据权利要求1所述的一种智能巡视软件及业务流程方法，其特征在：

S0：所述智能巡检系统：是支持电厂该智能巡检业务应用的系统；

S1：所述智能巡检点位配置、巡检路线配置、巡检任务配置，以及配置中所涉及到的流程审批，是电子化的流程系统，且在系统初始化时一次性完成，在后期巡检任务执行期间无需再次频繁配置审批；

S2：所述智能巡检执行，是指巡检任务被触发后，由智能化的终端设备根据预设的规则进行流程化的巡检工作，且当所有点位都被巡检完成后，会生成巡检任务，该过程是自动化和智能化进行的，无需人工参与，且其频次为巡检任务中配置的频次，而非一次性的；

S3：所述巡检点位配置、巡检路线配置、巡检任务配置等配置工作，每完成一次单项配置的增加、修改、删除工作，均需要通过后续严格审批才可以启用。

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