CN115373329A - 一种铁路配电所无人化系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铁路配电所无人化系统，包括：通讯建立模块，用于建立目标移动终端与机器人之间的无线通讯链接；配电监控模块，用于基于机器人的拍摄装置实时监控铁路配电所的配电监控数据，并基于所述无线通讯链接将所述配电监控数据传输至所述目标移动终端；管理模块，用于基于所述目标移动终端的后台服务器实时对所述配电监控数据进行读取并记录，同时，将所述配电监控数据进行存储。通过建立目标终端与机器人之间的无线通讯链接，实现将机器人监控的配电监控数据传输至目标移动终端，从而对配电监控数据进行存储管理，为配电所无人化管理提供便捷，同时，增加了配电所无人化管理的智能性。

Description

一种铁路配电所无人化系统

技术领域

本发明涉及配电无人监测技术领域，特别涉及一种铁路配电所无人化系统。

背景技术

目前，随着机器人技术与设备发展的突飞猛进，与机器人关联的产业链越发壮大起来。在众多机器人应用领域中，机器人在巡检领域的应用价值日益明显、备受青睐。尤其是在铁路配电中机器人智能巡检极具有应用研究价值。相对于传统人工巡检方式，机器人智能巡检摆脱了巡检作业对于人力的大量依赖，因此，本发明提供了一种铁路配电所无人化系统。

发明内容

本发明提供一种铁路配电所无人化系统，用以通过建立目标终端与机器人之间的无线通讯链接，实现将机器人监控的配电监控数据传输至目标移动终端，从而对配电监控数据进行存储管理，为配电所无人化管理提供便捷，同时，增加了配电所无人化管理的智能性。

一种铁路配电所无人化系统，包括：

通讯建立模块，用于建立目标移动终端与机器人之间的无线通讯链接；

配电监控模块，用于基于机器人的拍摄装置实时监控铁路配电所的配电监控数据，并基于所述无线通讯链接将所述配电监控数据传输至所述目标移动终端；

管理模块，用于基于所述目标移动终端的后台服务器实时对所述配电监控数据进行读取并记录，同时，将所述配电监控数据进行存储。

优选的，一种铁路配电所无人化系统，所述通讯建立模块，包括：

指令发送单元，用于基于所述目标移动终端向所述目标服务器发送监控指令；

指令接收单元，用于基于所述机器人通讯适配器接收所述监控指令，同时，当所述机器人对所述监控指令接收成功时，向所述目标服务器发送应答信息；

通讯链接建立单元，用于基于所述应答信息，完成建立所述目标移动无人终端与所述机器人之间的无线通讯链接。

优选的，一种铁路配电所无人化系统，所述配电监控模块中，包括：

所述拍摄装置包括：第一拍摄单元与第二拍摄单元，且所述第一拍摄单元所对应的第一拍摄装置与所述第二拍摄单元所对应的第二拍摄装置均安装在所述机器人上；

其中，所述第一拍摄单元，用于基于所述第一拍摄装置对所述铁路配电所述中的室内环境进行拍摄，获取配电所室内环境图像；

所述第二拍摄单元，用于基于所述第二拍摄装置拍摄在所述铁路配电所中的电力设备进行红外拍摄，获取热成像图像。

优选的，一种铁路配电所无人化系统，所述第一拍摄单元，包括：

任务读取子单元，用于获取所述机器人在所述铁路配电所的巡检任务，确定所述机器人的巡检路线；

图像获取子单元，用于基于所述机器人的巡检路线获取所述第一拍摄装置的拍摄的所述铁路配电所的室内环境图像；

环境状况获取子单元，用于基于所述室内环境图像确定在铁路配电所中环境状况；

安全隐患识别子单元，用于当所述环境状况中出现安全隐患时，对安全隐患所对应的目标位置进行标记，并基于标记结果传输至目标移动终端。

优选的，一种铁路配电所无人化系统，所述第二拍摄单元，包括：

图像识别子单元，用于用于对所述热成像图像进行识别，确定所述热成像图像中的像素颜色种类；

温度获取子单元，基于所述像素颜色种类确定所述在所述铁路配电所中所述电力设备的温度值；

温度异常判断子单元，用于当所述温度值超过目标温度值时，则判定所述电力设备温度异常，同时，对所述电力设备进行标记，并基于标记结果传输至目标移动终端。

优选的，一种铁路配电所无人化系统，所述管理模块，还包括：

数据读取单元，用于对所述配电监控数据进行读取，确定所述配电监控数据是否存在异常；

异常数据提取单元，用于当所述配电监控数据存在异常时，提取所述配电监控数据中的异常运行数据，并确定所述异常运行数据的数据类型；

报警单元，用于基于所述数据类型生成报警指令，同时，根据所述报警指令将报警信号传输至所述目标移动终端。

优选的，一种铁路配电所无人化系统，所述管理模块，还用于将所述配电监控数据进行存储；

所述管理模块，包括：

任务确认单元，用于确定机器人在所述铁路配电所中所执行的巡检任务，同时，确定所述巡检任务的创建时间与结束时间；

任务判断单元，用于基于所述巡检任务的创建时间与结束时间确定所述配电监控数据是否记录完成；

任务档案生成单元，用于当所述配电监控数据记录完成时，获取本次所述巡检任务的任务名称，并基于所述任务名称对所述配电监控数据进行打包，并生成巡检任务档案；

下载链接建立单元，用于存储巡检任务档案，并为所述巡检任务档案建立下载链接，同时，将所述下载链接传输至所述目标移动终端并根据用户需求进行下载。

优选的，一种铁路配电所无人化系统，所述管理模块，还包括：

时间戳获取单元，用于获取对所述配电监控数据进行记录的记录时间戳；

配电监控数据读取单元，用于根据所述记录时间戳对所述配电监控数据进行读取，确定所述配电监控数据在单位时间戳内的数值变化量；

曲线生成单元，用于基于所述单位时间戳内的数值变化量以及所述记录时间戳生成关于所述配电监控数据的动态变化曲线；

曲线读取单元，用于对所述动态变化曲线进行读取，确定所述动态变化曲线的曲率变化特征，并根据所述曲率变化特征确定在所述铁路配电所中的电力设备的运行状况以及所述机器人的是否正常运行；

其中，当所述曲率变化特征中所述动态变化曲线的曲率为负时，则判定在所述铁路配电所中的电力设备运行缓慢，且所述机器人正常运行；

当所述曲率变化特征中，所述动态变化曲线的曲率为0时，则判定当前所述机器人没有正常运行，且无法获取所述铁路配电所中的电力设备运行状况；

当所述曲率变化特征中，所述动态变化曲线的曲率为正时，则判定在所述铁路配电所中的电力设备运行快速，且所述机器人正常运行；

机器人运行参数获取单元，用于当所述机器人没有正常工作时，获取所述目标移动终端的后台服务器记录的所述机器人的当前运行参数；

故障判断单元，用于获取所述机器人的基准运行参数，并将所述当前运行参数与所述基准运行参数进行匹配，判断所述机器人是否出现故障；

其中，当所述当前运行参数与所述基准运行参数不匹配时，则判定所述机器人出现故障；

当所述当前运行参数与所述基准运行参数匹配时，则判定所述机器人没有出现故障；

紧急制动单元，用于当所述机器人出现故障时，基于移动终端生成控制指令，并将所述控制指令基于所述后台服务器传输至所述机器人控制端，并基于所述机器人控制端紧急制动所述机器人。

优选的，一种铁路配电所无人化系统，所述紧急制动单元，还包括：

作业内容确认子单元，用于当所述机器人机出现故障时，读取所述机器人的当前运行参数，确定所述机器人的当前作业内容；

原因确认子单元，用于根据所述当前作业内容推断所述机器人发生故障的故障原因；

故障日志生成子单元，用于获取所述机器人发生故障的起始时间以及所述机器人紧急制动的结束时间，并基于所述起始时间、故障原因以及所述结束时间生成机器人故障日志，并将所述机器人故障日志进行存储。

优选的，一种铁路配电所无人化系统，所述管理模块，还包括：

任务获取单元，用于获取机器人在所述铁路配电所中的目标巡检任务；

位置获取单元，用于对所述目标巡检任务进行读取，确定所述机器人执行任务的起始位置点以及所述机器人执行任务的终止位置点；

路段确认单元，用于根据所述起始位置点以及所述终止位置点确定所述机器人执行所述目标巡检任务的巡检路段；

地图生成单元，用于基于所述巡检路段确定关于所述机器人执行所述目标巡检任务的执行地图；

路段特征确认单元，用于获取所述巡检路段的路段特征，其中，所述巡检路段的路段特征包括：所述铁路配电所的空间布置；

地图处理单元，用于基于所述巡检路段的路段特征对所述执行地图进行标注，基于标注结果将所述执行地图进行网格化处理，获得网格执行地图；

通道确认单元，用于在所述网格执行地图中确定所述机器人在所述网格地图中的每个网格子地图的子执行通道；

执行轨迹确认单元，用于对每个网格子地图中的子执行通道进行连接，确定所述机器人执行所述目标巡检任务的多条执行轨迹；

预演练单元，用于分别在所述多条执行轨迹中基于所述目标巡检任务对所述机器人进行任务执行预演练，并获得执行结果，其中，所述执行结果包括，所述机器人在每条执行轨迹执行所述目标巡检任务的执行时长；

轨迹评估单元，用于确定所述目标巡检任务的任务时段，同时，基于所述执行结果确定所述机器人在每条执行轨迹中执行所述目标巡检任务的执行时长；

所述轨迹评估单元，还用于将执行时长与所述任务时段进行比较，判断所述执行轨迹是否为合格执行轨迹；

其中，当所述执行时长大于所述任务时段时，则判定所述执行轨迹为不合格执行轨迹，并将所述不合格执行轨迹在所述执行地图中进行标记；

否则，则判定所述执行轨迹为合格执行轨迹；

排列单元，用于将合格执行轨迹的执行时长根据由小到达的顺序进行排列，并基于排列结果确定所述机器人执行的优先级；

报告生成单元，用于基于所述机器人执行的优先级生成机器人预演练报告存储在所述目标终端的后台服务器中，并当执行所述目标任务时，调取所述机器人预演报告传输至机器人终端。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种铁路配电所无人化系统结构图；

图2为本发明实施例中铁路配电无人化系统中通讯建立模块的结构图；

图3为本发明实施例中第一拍摄单元结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本实施例提供了一种铁路配电所无人化系统，如图1所示，包括：

通讯建立模块，用于建立目标移动终端与机器人之间的无线通讯链接；

配电监控模块，用于基于机器人的拍摄装置实时监控铁路配电所的配电监控数据，并基于所述无线通讯链接将所述配电监控数据传输至所述目标移动终端；

管理模块，用于基于所述目标移动终端的后台服务器实时对所述配电监控数据进行读取并记录，同时，将所述配电监控数据进行存储。

该实施例中，目标移动终端可以是巡检员终端的手机APP。

该实施例中，机器人的拍摄装置可以是包括：网联工业相机，安装在机器人上配电所内部环境进行拍摄，红外热像仪，安装在机器人上对电力设备进行红外拍摄。

上述技术方案的有益效果是：通过建立目标终端与机器人之间的无线通讯链接，实现将机器人监控的配电监控数据传输至目标移动终端，从而对配电监控数据进行存储管理，为配电所无人化管理提供便捷，同时，增加了配电所无人化管理的智能性。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种铁路配电所无人化系统，如图2所示，所述通讯建立模块，包括：

指令发送单元，用于基于所述目标移动终端向所述目标服务器发送监控指令；

指令接收单元，用于基于所述机器人通讯适配器接收所述监控指令，同时，当所述机器人对所述监控指令接收成功时，向所述目标服务器发送应答信息；

通讯链接建立单元，用于基于所述应答信息，完成建立所述目标移动无人终端与所述机器人之间的无线通讯链接。

该实施例中，利用手机App与机器人的适配器发送监控指令，当机器人收到控制指令时，控制机器人搭载相机等设备在配电所中进行智能巡检。

上述技术方案的有益效果是：通过建立无线通讯链接实现了数据之间的交互，有利于实现机器人与目标移动终端的数据交互。

实施例3：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种铁路配电所无人化系统，所述配电监控模块中，包括：

所述拍摄装置包括：第一拍摄单元与第二拍摄单元，且所述第一拍摄单元所对应的第一拍摄装置与所述第二拍摄单元所对应的第二拍摄装置均安装在所述机器人上；

其中，所述第一拍摄单元，用于基于所述第一拍摄装置对所述铁路配电所述中的室内环境进行拍摄，获取配电所室内环境图像；

所述第二拍摄单元，用于基于所述第二拍摄装置拍摄在所述铁路配电所中的电力设备进行红外拍摄，获取热成像图像。

该实施例中，第一拍摄装置可以是网联工业相机，用来对配电所内部环境进行拍摄。

该实施例中，第二拍摄装置可以是红外热像仪，用来对电力设备进行拍摄。

上述技术方案的有益效果是：通过第一拍摄装置与第二拍摄装置实时获取对室内环境图像以及热成像图像，有利于实现在铁路配电过程中进行监控的全面性。

实施例4：

在实施例3的基础上，本实施例提供了一种铁路配电所无人化系统，所述第一拍摄单元，如图3所示，包括：

任务读取子单元，用于获取所述机器人在所述铁路配电所的巡检任务，确定所述机器人的巡检路线；

图像获取子单元，用于基于所述机器人的巡检路线获取所述第一拍摄装置的拍摄的所述铁路配电所的室内环境图像；

环境状况获取子单元，用于基于所述室内环境图像确定在铁路配电所中环境状况；

安全隐患识别子单元，用于当所述环境状况中出现安全隐患时，对安全隐患所对应的目标位置进行标记，并基于标记结果传输至目标移动终端。

该实施例中，环境状况可以是配电所中的各设备以及空间内部的形况。

该实施例中，基于是对室内环境图像进行分析确定在配电所中存在隐患的目标位置，对目标位置进行标识。

上述技术方案的有益效果是：通过深度学习确定铁路配电过程中的工作状态，并对工作状态中出现的安全隐患进行识别并标记，提供了铁路配电过程中无人化监控效率，增加了铁路配电过程的安全性。

实施例5：

在实施例3的基础上，本实施例提供了一种铁路配电所无人化系统，所述第二拍摄单元，包括：

图像识别子单元，用于对所述热成像图像进行识别，确定所述热成像图像中的像素颜色种类；

温度获取子单元，基于所述像素颜色种类确定所述在所述铁路配电所中所述电力设备的温度值；

温度异常判断子单元，用于当所述温度值超过目标温度值时，则判定所述电力设备温度异常，同时，对所述电力设备进行标记，并基于标记结果传输至目标移动终端。

该实施例中，颜色种类可以是红色、绿色、蓝色等，其中，红色为最高温度、蓝色为最低温度。

该实施例中，目标温度值可以是提前设定好的，用来衡量电力设备温度是否异常。

上述技术方案的有益效果是：通过对热成像图像进行读取识别，确定像素颜色种类，从而根据颜色种类分布描述电力设备温度异常之处，提高了对电力设备温度的准确监控。

实施例6：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种铁路配电所无人化系统，所述管理模块，还包括：

数据读取单元，用于对所述配电监控数据进行读取，确定所述配电监控数据是否存在异常；

异常数据提取单元，用于当所述配电监控数据存在异常时，提取所述配电监控数据中的异常运行数据，并确定所述异常运行数据的数据类型；

报警单元，用于基于所述数据类型生成报警指令，同时，根据所述报警指令将报警信号传输至所述目标移动终端。

该实施例中，异常运行数据的数据类型可以是拍摄类型确定的，其中配设类型可以是航拍图像，也可以是热成像图像。

该实施例中，配电监控数据存在异常，包括：配电监控数据中存在错误数据、重复数据等。

上述技术方案的有益效果是：通过对配电监控数据进行读取，确定配电监控数据是否存在异常，从而提高对配电监控数据的处理效率。

实施例7：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种铁路配电所无人化系统，所述管理模块，还用于将所述配电监控数据进行存储；

所述管理模块，包括：

任务确认单元，用于确定机器人在所述铁路配电所中所执行的巡检任务，同时，确定所述巡检任务的创建时间与结束时间；

任务判断单元，用于基于所述巡检任务的创建时间与结束时间确定所述配电监控数据是否记录完成；

任务档案生成单元，用于当所述配电监控数据记录完成时，获取本次所述巡检任务的任务名称，并基于所述任务名称对所述配电监控数据进行打包，并生成巡检任务档案；

下载链接建立单元，用于存储巡检任务档案，并为所述巡检任务档案建立下载链接，同时，将所述下载链接传输至所述目标移动终端并根据用户需求进行下载。

该实施例中，任务名称可以是自定义的，用来区分不同的巡检任务。

上述技术方案的有益效果是：通过对巡检任务进行读取，并生成巡检任务档案，同时建立下载链接，从而可以为客户实时下载巡检任务档案，提升了对机器人执行巡检任务了解的便利性。

实施例8：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种铁路配电所无人化系统，所述管理模块，还包括：

时间戳获取单元，用于获取对所述配电监控数据进行记录的记录时间戳；

配电监控数据读取单元，用于根据所述记录时间戳对所述配电监控数据进行读取，确定所述配电监控数据在单位时间戳内的数值变化量；

曲线生成单元，用于基于所述单位时间戳内的数值变化量以及所述记录时间戳生成关于所述配电监控数据的动态变化曲线；

曲线读取单元，用于对所述动态变化曲线进行读取，确定所述动态变化曲线的曲率变化特征，并根据所述曲率变化特征确定在所述铁路配电所中的电力设备的运行状况以及所述机器人的是否正常运行；

其中，当所述曲率变化特征中所述动态变化曲线的曲率为负时，则判定在所述铁路配电所中的电力设备运行缓慢，且所述机器人正常运行；

当所述曲率变化特征中，所述动态变化曲线的曲率为0时，则判定当前所述机器人没有正常运行，且无法获取所述铁路配电所中的电力设备运行状况；

当所述曲率变化特征中，所述动态变化曲线的曲率为正时，则判定在所述铁路配电所中的电力设备运行快速，且所述机器人正常运行；

机器人运行参数获取单元，用于当所述机器人没有正常工作时，获取所述目标移动终端的后台服务器记录的所述机器人的当前运行参数；

故障判断单元，用于获取所述机器人的基准运行参数，并将所述当前运行参数与所述基准运行参数进行匹配，判断所述机器人是否出现故障；

其中，当所述当前运行参数与所述基准运行参数不匹配时，则判定所述机器人出现故障；

当所述当前运行参数与所述基准运行参数匹配时，则判定所述机器人没有出现故障；

紧急制动单元，用于当所述机器人出现故障时，基于移动终端生成控制指令，并将所述控制指令基于所述后台服务器传输至所述机器人控制端，并基于所述机器人控制端紧急制动所述机器人。

该实施例中，记录时间戳可以是对配电监控数据记录的时间先后顺序。

该实施例中，动态变化曲线可以是用于表征配电监控数据在一定时间段内随时间发展顺序的数值变化情况。

该实施例中，曲率变化特征可以是配电监控数据在一定时间段内的曲率变化的大小程度。

该实施例中，基准运行参数可以是用于表征机器人正常工作时的工作参数。

该实施例中，控制指令可以是用于对机器人工作情况或工作状态进行控制的控制参数。

上述技术方案的有益效果是：通过对机器人监控的配电监控数据进行分析，实现对配电监控数据在一定时间段内的变化情况进行有效判定，同时，根据变化情况对机器人的工作状态进行准确可靠的分析，是现在机器人非正常工作时，及时对机器人进行处理，提高了机器人工作的安全系数，同时也保障了对配电所的配电监控数据获取的准确性。

实施例9：

在实施例8的基础上，本实施例提供了一种铁路配电无人化系统，所述紧急制动单元，还包括：

作业内容确认子单元，用于当所述机器人机出现故障时，读取所述机器人的当前运行参数，确定所述机器人的当前作业内容；

原因确认子单元，用于根据所述当前作业内容推断所述机器人发生故障的故障原因；

故障日志生成子单元，用于获取所述机器人发生故障的起始时间以及所述机器人紧急制动的结束时间，并基于所述起始时间、故障原因以及所述结束时间生成机器人故障日志，并将所述机器人故障日志进行存储。

该实施例中，当前运行参数可以是机器人在出现故障时的工作参数。

该实施例中，机器人故障日志可以是用于记录机器人发生故障的原因以及发生故障的时间和制动的时间。

上述技术方案的有益效果是：通过对机器人发生故障后的运行参数进行分析处理，实现对机器人的故障原因、故障起始时间以及结束时间等进行记录，实现对机器人的工作情况进行准确有效的分析记录，从而确保得到的配电监控数据准确可靠。

实施例10：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种铁路配电无人化系统，所述管理模块，还包括：

任务获取单元，用于获取机器人在所述铁路配电所中的目标巡检任务；

位置获取单元，用于对所述目标巡检任务进行读取，确定所述机器人执行任务的起始位置点以及所述机器人执行任务的终止位置点；

路段确认单元，用于根据所述起始位置点以及所述终止位置点确定所述机器人执行所述目标巡检任务的巡检路段；

地图生成单元，用于基于所述巡检路段确定关于所述机器人执行所述目标巡检任务的执行地图；

路段特征确认单元，用于获取所述巡检路段的路段特征，其中，所述巡检路段的路段特征包括：所述铁路配电所的空间布置；

地图处理单元，用于基于所述巡检路段的路段特征对所述执行地图进行标注，基于标注结果将所述执行地图进行网格化处理，获得网格执行地图；

通道确认单元，用于在所述网格执行地图中确定所述机器人在所述网格地图中的每个网格子地图的子执行通道；

执行轨迹确认单元，用于对每个网格子地图中的子执行通道进行连接，确定所述机器人执行所述目标巡检任务的多条执行轨迹；

预演练单元，用于分别在所述多条执行轨迹中基于所述目标巡检任务对所述机器人进行任务执行预演练，并获得执行结果，其中，所述执行结果包括，所述机器人在每条执行轨迹执行所述目标巡检任务的执行时长；

轨迹评估单元，用于确定所述目标巡检任务的任务时段，同时，基于所述执行结果确定所述机器人在每条执行轨迹中执行所述目标巡检任务的执行时长；

所述轨迹评估单元，还用于将执行时长与所述任务时段进行比较，判断所述执行轨迹是否为合格执行轨迹；

其中，当所述执行时长大于所述任务时段时，则判定所述执行轨迹为不合格执行轨迹，并将所述不合格执行轨迹在所述执行地图中进行标记；

否则，则判定所述执行轨迹为合格执行轨迹；

排列单元，用于将合格执行轨迹的执行时长根据由小到达的顺序进行排列，并基于排列结果确定所述机器人执行的优先级；

报告生成单元，用于基于所述机器人执行的优先级生成机器人预演练报告存储在所述目标终端的后台服务器中，并当执行所述目标任务时，调取所述机器人预演报告传输至机器人终端。

该实施例中，目标巡检任务可以是机器人在铁路配电过程中要实现的巡检目标。

该实施例中，路段特征可以是巡检路段的曲折程度以及长度、宽度、建筑位置以及建筑形状以及电杆位置和电杆高度等。

该实施例中，网格化处理可以是将执行地图划分为多个区域块或网格，从而实现对机器人的运行状态进行有效监控。

该实施例中，网格执行地图可以是将执行地图进行网格化处理后得到的执行地图。

该实施例中，网格子地图可以是网格执行地图中的每个网格块。

该实施例中，子执行通道可以是机器人在每个网格中的执行通道。

该实施例中，执行轨迹可以是机器人执行目标训练任务时的执行路线。

该实施例中，任务执行预演练可以是对机器人的巡检任务进行模拟训练。

该实施例中，任务时段可以是用于表征目标巡检任务的巡检时间范围。

该实施例中，预演练报告可以是将机器人在不同执行轨迹上的预演练数据进行记录后得到的报告文件。

上述技术方案的有益效果是：通过确定机器人的目标巡检任务，并根据目标巡检任务对机器人的巡检路线进行有效规划，确保最终得到的执行轨迹为最优执行轨迹，提高了通过机器人在无人配电所进行工作的效率，同时也保障了机器人能够对配电所的配电监控数据进行及时有效的数据采集。

实施例11：

在实施例1的基础上，所述配电监控模块，还包括：

回环检测单元，用于对所述机器人的拍摄装置实时监控的目标监测画面进行回环检测，并当所述目标画面存在回环帧时，对所述机器人所在的目标地图进行更新优化，具体过程为：

读取所述监测目标画面，并确定所述目标监测画面中的像素特征点，并基于所述像素特征点建立描述单词，并基于所述描述单词描述所述目标监测画面的关键帧；

分别获取每个所述描述单词在每个关键帧中出现的频率，并基于每个描述单词在每个关键帧中出现的频率计算每个描述单词的权重；

其中，η_i表示第i个描述单词的权重；i表示当前个描述单词；T_if表示第i个描述单词在第f个关键帧中出现的频率；f表示当前个关键帧；n_f表示所述在第f个关键帧中关键词的数量；n表示所述描述单词的总数量；

基于每个描述单词的权重，对所述目标监测画面的关键帧进行表达；

A＝{(w₁,η₁),(w₂,η₂),...,(w_n,η_n)}；

其中，A表示对所述目标监测画面的关键帧表达；w₁表示第一个描述单词；w₂表示第二个描述单词；w_n表示第n个表述单词；η₁表示第一个描述单词对应的权重；η₂表示第二个描述单词对应的权重；η_n表示第n个描述单词对应的权重；

基于所述目标监测画面的关键帧表达，确定关键帧之间的相似度，同时，确定相似度阈值；

分别将所述关键帧之间的相似度与所述相似度阈值进行比较，判断所述目标监测画面是否存在回环帧；

当所述关键帧之间的相似度小于或等于所述相似度阈值时，则判定所述目标监测画面不存在回环帧；

否则，则判定所述目标监测画面存在回环帧，同时，获取所述机器人的拍摄装置监控的初始目标监测画面；

提取所述初始目标监测画面的关键帧作为参考帧，同时，对所述回环帧与所述参考帧进行融合，确定所述目标监测画面所在地图点；

基于所述地图点对所述机器人所在的目标地图进行更新优化。

该实施例中，所述像素特征点可以为目标监测画面中比较显著显著的点，如轮廓点，较暗区域中的亮点，较亮区域中的暗点等。

该实施例中，相似度阈值是提前设定好的，用来衡量目标监测画面中是否存在回环帧。

该实施例中，由于目标监测画面中关键帧的数量会随着机器人工作时间的增长而增长，会存在在运行过程中产生误差，当误差积累达到一定数值时，则会对目标监测画面产生负面影响，从而会对机器人所在目标地图的定位产生误差，因此对目标监测画面进行回环检测，有利于实现对机器人所在目标地图进行定位更新并优化。

上述技术方案的有益效果是：通过对目标监测画面进行回环检测并对目标地图进行更新优化，有利于实时保证机器人所在的目标地图的准确性，从而为配电所无人监控提供保障。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种铁路配电所无人化系统，其特征在于，包括：

通讯建立模块，用于建立目标移动终端与配电所中的机器人之间的无线通讯链接；

配电监控模块，用于基于机器人的拍摄装置实时监控铁路配电所的配电监控数据，并基于所述无线通讯链接将所述配电监控数据传输至所述目标移动终端；

管理模块，用于基于所述目标移动终端的后台服务器实时对所述配电监控数据进行读取并记录。

2.根据权利要求1所述的一种铁路配电所无人化系统，其特征在于，所述通讯建立模块，包括：

指令发送单元，用于基于所述目标移动终端向所述目标服务器发送监控指令；

指令接收单元，用于基于所述机器人接收所述监控指令，同时，当所述机器人对所述监控指令接收成功时，向所述目标服务器发送应答信息；

通讯链接建立单元，用于基于所述应答信息，完成建立所述目标移动无人终端与所述机器人之间的无线通讯链接。

3.根据权利要求1所述的一种铁路配电所无人化系统，其特征在于，所述配电监控模块中，包括：

所述拍摄装置包括：第一拍摄单元与第二拍摄单元，且所述第一拍摄单元所对应的第一拍摄装置与所述第二拍摄单元所对应的第二拍摄装置均安装在所述机器人上；

其中，所述第一拍摄单元，用于基于所述第一拍摄装置对所述铁路配电所述中的室内环境进行拍摄，获取配电所室内环境图像；

所述第二拍摄单元，用于基于所述第二拍摄装置拍摄在所述铁路配电所中的电力设备进行红外拍摄，获取热成像图像。

4.根据权利要求3所述的一种铁路配电所无人化系统，其特征在于，所述第一拍摄单元，包括：

任务读取子单元，用于获取所述机器人在所述铁路配电所的巡检任务，确定所述机器人的巡检路线；

图像获取子单元，用于基于所述机器人的巡检路线获取所述第一拍摄装置的拍摄的所述铁路配电所的室内环境图像；

环境状况获取子单元，用于基于所述室内环境图像确定在铁路配电所中环境状况；

安全隐患识别子单元，用于当所述环境状况中出现安全隐患时，对安全隐患所对应的目标位置进行标记，并基于标记结果传输至目标移动终端。

5.根据权利要求3所述的一种铁路配电所无人化系统，其特征在于，所述第二拍摄单元，包括：

图像识别子单元，用于对所述热成像图像进行识别，确定所述热成像图像中的像素颜色种类；

温度获取子单元，基于所述像素颜色种类确定所述在所述铁路配电所中所述电力设备的温度值；

温度异常判断子单元，用于当所述温度值超过目标温度值时，则判定所述电力设备温度异常，同时，对所述电力设备进行标记，并基于标记结果传输至目标移动终端。

6.根据权利要求1所述的一种铁路配电所无人化系统，其特征在于，所述管理模块，还包括：

数据读取单元，用于对所述配电监控数据进行读取，确定所述配电监控数据是否存在异常；

异常数据提取单元，用于当所述配电监控数据存在异常时，提取所述配电监控数据中的异常运行数据，并确定所述异常运行数据的数据类型；

报警单元，用于基于所述数据类型生成报警指令，同时，根据所述报警指令将报警信号传输至所述目标移动终端。

7.根据权利要求1所述的一种铁路配电所无人化系统，其特征在于，所述管理模块，还用于将所述配电监控数据进行存储；

所述管理模块，包括：

任务确认单元，用于确定机器人在所述铁路配电所中所执行的巡检任务，同时，确定所述巡检任务的创建时间与结束时间；

任务判断单元，用于基于所述巡检任务的创建时间与结束时间确定所述配电监控数据是否记录完成；

任务档案生成单元，用于当所述配电监控数据记录完成时，获取所述巡检任务的任务名称，并基于所述任务名称对所述配电监控数据进行打包，并生成巡检任务档案；

下载链接建立单元，用于存储所述巡检任务档案，并为所述巡检任务档案建立下载链接，同时，将所述下载链接传输至所述目标移动终端并根据用户需求进行下载。

8.根据权利要求1所述的一种铁路配电所无人化系统，其特征在于，所述管理模块，还包括：

时间戳获取单元，用于获取对所述配电监控数据进行记录的记录时间戳；

配电监控数据读取单元，用于根据所述记录时间戳对所述配电监控数据进行读取，确定所述配电监控数据在单位时间戳内的数值变化量；

曲线生成单元，用于基于所述单位时间戳内的数值变化量以及所述记录时间戳生成关于所述配电监控数据的动态变化曲线；

曲线读取单元，用于对所述动态变化曲线进行读取，确定所述动态变化曲线的曲率变化特征，并根据所述曲率变化特征确定在所述铁路配电所中的电力设备的运行状况以及所述机器人的是否正常运行；

其中，当所述曲率变化特征中所述动态变化曲线的曲率为负时，则判定在所述铁路配电所中的电力设备运行缓慢，且所述机器人正常运行；

当所述曲率变化特征中，所述动态变化曲线的曲率为0时，则判定当前所述机器人没有正常运行，且无法获取所述铁路配电所中的电力设备运行状况；

当所述曲率变化特征中，所述动态变化曲线的曲率为正时，则判定在所述铁路配电所中的电力设备运行快速，且所述机器人正常运行；

机器人运行参数获取单元，用于当所述机器人没有正常工作时，获取所述目标移动终端的后台服务器记录的所述机器人的当前运行参数；

故障判断单元，用于获取所述机器人的基准运行参数，并将所述当前运行参数与所述基准运行参数进行匹配，判断所述机器人是否出现故障；

其中，当所述当前运行参数与所述基准运行参数不匹配时，则判定所述机器人出现故障；

当所述当前运行参数与所述基准运行参数匹配时，则判定所述机器人没有出现故障；

紧急制动单元，用于当所述机器人出现故障时，基于移动终端生成控制指令，并将所述控制指令基于所述后台服务器传输至所述机器人控制端，并基于所述机器人控制端紧急制动所述机器人。

9.根据权利要求8所述的一种铁路配电无人化系统，其特征在于，所述紧急制动单元，还包括：

作业内容确认子单元，用于当所述机器人出现故障时，读取所述机器人的当前运行参数，确定所述机器人的当前作业内容；

原因确认子单元，用于根据所述当前作业内容推断所述机器人发生故障的故障原因；

故障日志生成子单元，用于获取所述机器人发生故障的起始时间以及所述机器人紧急制动的结束时间，并基于所述起始时间、故障原因以及所述结束时间生成机器人故障日志，并将所述机器人故障日志进行存储。

10.根据权利要求1所述的一种铁路配电无人化系统，其特征在于，所述管理模块，还包括：

任务获取单元，用于获取机器人在所述铁路配电所中的目标巡检任务；

位置获取单元，用于对所述目标巡检任务进行读取，确定所述机器人执行任务的起始位置点以及所述机器人执行任务的终止位置点；

路段确认单元，用于根据所述起始位置点以及所述终止位置点确定所述机器人执行所述目标巡检任务的巡检路段；

地图生成单元，用于基于所述巡检路段确定关于所述机器人执行所述目标巡检任务的执行地图；

路段特征确认单元，用于获取所述巡检路段的路段特征，其中，所述巡检路段的路段特征包括：所述铁路配电所的空间布置；

地图处理单元，用于基于所述巡检路段的路段特征对所述执行地图进行标注，基于标注结果将所述执行地图进行网格化处理，获得网格执行地图；

通道确认单元，用于在所述网格执行地图中确定所述机器人在所述网格地图中的每个网格子地图的子执行通道；

执行轨迹确认单元，用于对每个网格子地图中的子执行通道进行连接，确定所述机器人执行所述目标巡检任务的多条执行轨迹；

预演练单元，用于分别在所述多条执行轨迹中基于所述目标巡检任务对所述机器人进行任务执行预演练，并获得执行结果，其中，所述执行结果包括，所述机器人在每条执行轨迹执行所述目标巡检任务的执行时长；

轨迹评估单元，用于确定所述目标巡检任务的任务时段，同时，基于所述执行结果确定所述机器人在每条执行轨迹中执行所述目标巡检任务的执行时长；

所述轨迹评估单元，还用于将执行时长与所述任务时段进行比较，判断所述执行轨迹是否为合格执行轨迹；

其中，当所述执行时长大于所述任务时段时，则判定所述执行轨迹为不合格执行轨迹，并将所述不合格执行轨迹在所述执行地图中进行标记；

否则，则判定所述执行轨迹为合格执行轨迹；

排列单元，用于将合格执行轨迹的执行时长根据由小到达的顺序进行排列，并基于排列结果确定所述机器人执行的优先级；

报告生成单元，用于基于所述机器人执行的优先级生成机器人预演练报告存储在所述目标终端的后台服务器中，并当执行所述目标任务时，调取所述机器人预演报告传输至机器人终端。

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