CN117612755A - 应用于核电站的智能巡检方法 - Google Patents
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Abstract
本公开属于核电技术领域，具体涉及应用于核电站的智能巡检方法。本公开结合智能穿戴设备虚拟场景展示、巡检机器人轨道抓取、深度学习及相关应用场景提出的一种智能化比对分析方法，将各类采集数据整理后制成详实的报告，以指导维护人员具体化仪表盘和日志条目等相关巡检维护工作和方案设定，加强团队协作能力并避免二次重构。
Description
技术领域
本发明属于核电技术领域，具体涉及一种应用于核电站的智能巡检方法。
背景技术
随着工业技术的发展，机器设备广泛应用于各个领域。为了确保这些设备可以正常运行，需要进行定期巡检和维护。但传统的巡检方式效率低下，有些位置巡检人员难以进入，无法全方位观察发现问题，并且存在数据记录不准确，缺乏标准化等问题，因此，亟需提高巡检效率和准确性。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，提供了一种应用于核电站的智能巡检方法。
根据本公开实施例的一方面，提供一种应用于核电站的智能巡检方法，所述方法包括：
步骤1，巡检人员使用智能终端通过账户登录操作登录智能巡检系统；
步骤2，巡检人员在智能终端登录后，智能终端展示智能巡检系统的交互界面，交互界面展示多个待巡检区域，智能终端在检测到巡检区域被选择后，展示该巡检区域对应的巡检任务；
步骤3，巡检人员佩戴智能穿戴设备，并使得智能穿戴设备与智能终端相关联，关联成功后，智能穿戴设备展示巡检人员账户对应的三维虚拟交互界面，巡检人员通过操作三维虚拟交互界面控制巡检机器人进行巡检，巡检过程中，巡检人员能够使用巡检指令控制巡检机器人采集巡检数据，采集巡检数据包括记录巡检点位和捕捉环境图像，巡检指令包括语音指令、按键指令或手势指令中的任意一种或多种；
步骤4，巡检机器人将响应于巡检指令采集到的巡检数据传输至服务端，服务端采用图像识别模型对接收到的图像数据进行处理和分析，生成识别结果，识别结果用于描述目标设备是否异常，服务端根据识别结果生成巡检报告，并将报告推送至巡检人员的智能终端，其中，服务端在判断识别结果指示目标设备存在隐患或故障的情况下，获取该隐患或故障对应的处置方法，并将识别结果和对应的处置方法一同放入巡检报告中；
步骤5，智能终端在检测到巡检报告指示目标设备存在异常时，展示提示信息，用于提示巡检发现异常，并将巡检报告、相关报告及处置方法推动至关联账户。
在一种可能的实现方式中，在步骤3中，智能穿戴设备依据目标设备及其周围实际环境情况，将所采集到的数据在3D编辑软件上进行空间解析显示，可视化呈现出目标设备及其周围环境等重要的信息特征，将巡检机器人的模型作为主体进入三维虚拟交互界面，在三维虚拟交互界面进行人形手柄操控，将设备界面模型作为客体转换到三维虚拟交互界面中，最终通过虚拟轴的方式进行结果可视化。
在一种可能的实现方式中，在步骤4中，服务端预存各目标设备正常情况下的多个标准示数和多个标准图像，服务器对传感器示数的示数图像进行文字识别，得到该传感器当前显示数据，并在当前显示数据与该传感器对应的标准示数一致时，判定目标设备传感器示数正常，在当前显示数据与该传感器对应的标准示数不一致时，判定目标设备传感器示数异常；服务端还将获取的图像与对应的标准图像进行对比，在获取的图像与对应的标准图像相匹配时，判定目标设备正常，在获取的图像与对应的标准图像不相匹配时，判定目标设备异常。
在一种可能的实现方式中，在步骤5中，智能终端在检测到巡检报告指示目标设备存在异常时，根据巡检人员的转发推送操作，将巡检报告、相关报告及处置方法推动至巡检人员指定的账户；或者，将自动将巡检报告、相关报告及处置方法推动预设关联的账户。
在一种可能的实现方式中，巡检机器人采用指定路线巡检模式巡检，在指定路线巡检模式下，机器人按照预先设定的路线和路径进行巡检任务，其中，巡检机器人会按照特定的路径，经过指定的检查点或区域。
在一种可能的实现方式中，巡检机器人采用随机路线巡检模式巡检，在随机路线巡检模式下，机器人在巡检任务中以随机的方式选择路径和检查点。
在一种可能的实现方式中，巡检机器人采用手动操控巡检，手动操控巡检模式允许巡检人员通过虚拟环境中的人形手柄直接操控机器人进行巡检任务。
本公开的有益效果在于：
(1)提高精确度：通过图像识别技术的应用，可以自动识别设备故障信息和安全隐患点，并反馈到虚拟管理系统中，这让机器人在进行巡检任务时能够更迅速、精准地发现问题。同时，基于图像识别技术的数据处理功能也可对收集到的各类巡检数据进行分析，提供基础数据；
(2)智能优化运维：巡检机器人整合图像识别技术，能够掌握人工无法获得的大量设备参数和相互影响的因素，并通过虚拟现实技术显现出来，不断提高运维团队针对复杂工业设备的解决效率；
(3)可视化展示数据：结合VR与图像识别技术后，将可视化的模型转换为数字格式提高了数据的可读性和协作性，使巡检人员更加便于共享和交流的维护画面和报表。简而言之，将数字化的元素和用户接口所需求的新背景相结合是个非常有益的环节；
(4)自主学习：机器人通过与AI平台结合，具备较快速地自主化学习能力。通过更加智能化的数据处理、分析和效果层面，实现操作员、工程师、科技团队在未来的操纵过程中，广泛基于AI的自主决策。
(5)故障预测：借助图像识别技术，巡检机器人能够通过数据的集成和采集对设备状态进行持续监控，并基于传感器数据、磨损率和异常检测等算法，自动预测故障发生的时间点及位置。这为运维部门提供了良好的指导，避免因为设备故障造成不必要的停机和依赖，降低不可预知的风险。
(6)安全可靠：由于使用机器人和虚拟现实技术，不会使得人员暴露在巡检场所，由此规避了人员在巡查中可能遇到的危险，例如坠落、电击和其他风险等，真正使得巡检过程更加安全。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种智能巡检方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种智能巡检方法的运行过程的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是根据一示例性实施例示出的一种智能巡检方法的流程图，图2是根据一示例性实施例示出的一种智能巡检方法的运行过程的流程图，参见图1和图2，本公开的方法包括：
步骤1，巡检人员能够使用智能终端通过账户登录操作登录智能巡检系统，智能终端可以例如为智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等，本公开对智能终端的类型不做限定。
步骤2，巡检人员在智能终端登录后，智能终端展示智能巡检系统的交互界面，交互界面展示多个待巡检区域，并在检测到巡检区域被选择后，展示该巡检区域对应的巡检任务。
步骤3，巡检人员佩戴智能穿戴设备，并使得智能穿戴设备与智能终端相关联，关联成功后，智能穿戴设备展示巡检人员账户对应的三维虚拟交互界面，巡检人员通过操作三维虚拟交互界面控制巡检机器人进行巡检，巡检过程中，巡检人员能够使用巡检指令控制巡检机器人采集巡检数据，采集巡检数据包括记录巡检点位和捕捉环境图像；巡检指令可以包括语音指令、按键指令或手势指令中的任意一种或多种。智能穿戴设备可以例如为VR头盔、AR头盔、智能眼镜等，本公开对智能穿戴设备的类型不做限定。
步骤4，巡检机器人将响应于巡检指令采集到的巡检数据传输至服务端，服务端采用图像识别模型对接收到的图像数据进行处理和分析，由此判断目标设备在诸如传感器示数、零件外观、标识等方面是否存在异常，生成识别结果，识别结果用于描述目标设备是否存在隐患或故障，服务端根据识别结果生成巡检报告，并将报告推送至巡检人员的智能终端。其中，服务端在判断识别结果指示目标设备存在隐患或故障的情况下，获取该隐患或故障对应的处置方法，并将识别结果和对应的处置方法一同放入巡检报告中。服务端所采用的图像识别模型可以通过机器学习和深度学习算法训练得到，本公开对图像识别模型的具体类型不做限定。
例如，服务端可以预存各目标设备正常情况下的多个标准示数和多个标准图像，服务器可以对传感器示数的示数图像进行文字识别，得到该传感器当前显示数据，并在当前显示数据与该传感器对应的标准示数一致时，判定目标设备传感器示数正常，在当前显示数据与该传感器对应的标准示数不一致时，判定目标设备传感器示数异常；服务端还可以将获取的图像与对应的标准图像进行对比，在获取的图像与对应的标准图像相匹配时，判定目标设备正常，在获取的图像与对应的标准图像不相匹配时，判定目标设备异常。
在本公开中，服务端可以例如为本地服务器和/或云服务器，本公开对服务端的类型不做限定。
步骤5，智能终端在检测到巡检报告指示目标设备存在异常时，展示提示信息，用于提示巡检发现隐患或故障，并根据巡检人员的转发推送操作，将巡检报告、相关报告及处置方法推动至巡检人员指定的账户，或者，将自动将巡检报告、相关报告及处置方法推动预设关联的账户，由此可以及时提醒相关工作人员进行隐患、故障修复。
在一种可能的实现方式中，服务端可以将巡检机器人当前采集的数据与之前采集到的数据进行比对调整。便于机器人和虚拟现实计算机定义获得信息准确性。改善精筛过程中的自相矛盾和遗忘失误问题。
在一种可能的实现方式中，依据目标设备及其周围实际环境情况，将所采集到的数据在3D编辑软件上进行空间解析显示，可视化呈现出目标设备及其周围环境等重要的信息特征。将巡检机器人的模型作为主体进入三维虚拟交互界面，在三维虚拟交互界面进行人形手柄操控，将设备界面模型作为客体转换到三维虚拟交互界面中，最终通过虚拟轴的方式进行结果可视化；
本公开将巡检机器人采集的数字化数据上传给后端服务处理。利用图像识别技术自动判断设备的安全性能和故障点，可快速发现潜在的问题，同时在后台呈现出提高准确率、解决数据量大且复杂性高等方案效果特别明显的成果；
本公开结合智能穿戴设备虚拟场景展示、巡检机器人轨道抓取、深度学习及相关应用场景提出的一种智能化比对分析方法，将各类采集数据整理后制成详实的报告，以指导维护人员具体化仪表盘和日志条目等相关巡检维护工作和方案设定，加强团队协作能力并避免二次重构。
在一种可能的实现方式中，本公开的方法还包括：巡检机器人采用指定路线巡检模式巡检，在指定路线巡检模式下，机器人按照预先设定的路线和路径进行巡检任务。其中，巡检机器人会按照特定的路径，经过指定的检查点或区域。这种模式适用于对特定区域进行有序、全面的巡检，以确保覆盖所有关键区域。指定路线巡检模式可以提高巡检效率和准确性，因为机器人可以根据固定的路线进行规划和导航。
在一种可能的实现方式中，本公开的方法还包括：巡检机器人采用随机路线巡检模式巡检，在随机路线巡检模式下，机器人在巡检任务中以随机的方式选择路径和检查点。这种模式适用于需要随机性和灵活性的巡检任务。通过随机选择路径，机器人可以在不同的区域之间进行均匀的覆盖，避免重复或忽略某些区域。随机路线巡检模式可以增加多样性，发现潜在问题或异常，并且适应环境的变化。
在一种可能的实现方式中，本公开的方法还包括：巡检机器人采用手动操控巡检，手动操控巡检模式允许巡检人员通过虚拟环境中的人形手柄直接操控机器人进行巡检任务。巡检人员可以实时监视机器人的运动，并根据需要进行导航、控制和操作。这种模式适用于需要精确控制和人工干预的巡检任务，例如处理复杂环境或需要特殊技能的情况。
本公开的技术方案与现有技术相比，能够获得以下增益效果：
(1)提高精确度：通过图像识别技术的应用，可以自动识别设备故障信息和安全隐患点，并反馈到虚拟管理系统中，这让机器人在进行巡检任务时能够更迅速、精准地发现问题。同时，基于图像识别技术的数据处理功能也可对收集到的各类巡检数据进行分析，提供基础数据；
(2)智能优化运维：巡检机器人整合图像识别技术，能够掌握人工无法获得的大量设备参数和相互影响的因素，并通过虚拟现实技术显现出来，不断提高运维团队针对复杂工业设备的解决效率；
(3)可视化展示数据：结合VR与图像识别技术后，将可视化的模型转换为数字格式提高了数据的可读性和协作性，使巡检人员更加便于共享和交流的维护画面和报表。简而言之，将数字化的元素和用户接口所需求的新背景相结合是个非常有益的环节；
(4)自主学习：机器人通过与AI平台结合，具备较快速地自主化学习能力。通过更加智能化的数据处理、分析和效果层面，实现操作员、工程师、科技团队在未来的操纵过程中，广泛基于AI的自主决策。
(5)故障预测：借助图像识别技术，巡检机器人能够通过数据的集成和采集对设备状态进行持续监控，并基于传感器数据、磨损率和异常检测等算法，自动预测故障发生的时间点及位置。这为运维部门提供了良好的指导，避免因为设备故障造成不必要的停机和依赖，降低不可预知的风险。
(6)安全可靠：由于使用机器人和虚拟现实技术，不会使得人员暴露在巡检场所，由此规避了人员在巡查中可能遇到的危险，例如坠落、电击和其他风险等，真正使得巡检过程更加安全。
综上所述，本公开的方法可以将“智慧”尽可而用，通过自主学习、故障预测和可视化的数据呈现方式，来提高巡检效率、减少风险隐患并明显优化总体设备配合产业的运转效率。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (7)
1.一种应用于核电站的智能巡检方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，巡检人员使用智能终端通过账户登录操作登录智能巡检系统；
步骤2，巡检人员在智能终端登录后，智能终端展示智能巡检系统的交互界面，交互界面展示多个待巡检区域，智能终端在检测到巡检区域被选择后，展示该巡检区域对应的巡检任务；
步骤3，巡检人员佩戴智能穿戴设备，并使得智能穿戴设备与智能终端相关联，关联成功后，智能穿戴设备展示巡检人员账户对应的三维虚拟交互界面，巡检人员通过操作三维虚拟交互界面控制巡检机器人进行巡检，巡检过程中，巡检人员能够使用巡检指令控制巡检机器人采集巡检数据，采集巡检数据包括记录巡检点位和捕捉环境图像，巡检指令包括语音指令、按键指令或手势指令中的任意一种或多种；
步骤4，巡检机器人将响应于巡检指令采集到的巡检数据传输至服务端，服务端采用图像识别模型对接收到的图像数据进行处理和分析，生成识别结果，识别结果用于描述目标设备是否异常，服务端根据识别结果生成巡检报告，并将报告推送至巡检人员的智能终端，其中，服务端在判断识别结果指示目标设备存在隐患或故障的情况下，获取该隐患或故障对应的处置方法，并将识别结果和对应的处置方法一同放入巡检报告中；
步骤5，智能终端在检测到巡检报告指示目标设备存在异常时，展示提示信息，用于提示巡检发现异常，并将巡检报告、相关报告及处置方法推动至关联账户。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3中，智能穿戴设备依据目标设备及其周围实际环境情况，将所采集到的数据在3D编辑软件上进行空间解析显示，可视化呈现出目标设备及其周围环境等重要的信息特征，将巡检机器人的模型作为主体进入三维虚拟交互界面，在三维虚拟交互界面进行人形手柄操控，将设备界面模型作为客体转换到三维虚拟交互界面中，最终通过虚拟轴的方式进行结果可视化。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤4中，服务端预存各目标设备正常情况下的多个标准示数和多个标准图像，服务器对传感器示数的示数图像进行文字识别，得到该传感器当前显示数据，并在当前显示数据与该传感器对应的标准示数一致时，判定目标设备传感器示数正常，在当前显示数据与该传感器对应的标准示数不一致时，判定目标设备传感器示数异常；服务端还将获取的图像与对应的标准图像进行对比，在获取的图像与对应的标准图像相匹配时，判定目标设备正常，在获取的图像与对应的标准图像不相匹配时，判定目标设备异常。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤5中，智能终端在检测到巡检报告指示目标设备存在异常时，根据巡检人员的转发推送操作，将巡检报告、相关报告及处置方法推动至巡检人员指定的账户；或者，将自动将巡检报告、相关报告及处置方法推动预设关联的账户。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，巡检机器人采用指定路线巡检模式巡检，在指定路线巡检模式下，机器人按照预先设定的路线和路径进行巡检任务，其中，巡检机器人会按照特定的路径，经过指定的检查点或区域。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，巡检机器人采用随机路线巡检模式巡检，在随机路线巡检模式下，机器人在巡检任务中以随机的方式选择路径和检查点。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，巡检机器人采用手动操控巡检，手动操控巡检模式允许巡检人员通过虚拟环境中的人形手柄直接操控机器人进行巡检任务。
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| CN118155227A (zh) * | 2024-05-13 | 2024-06-07 | 北京中核华辉科技发展有限公司 | 基于智能化技术的核电设备维护决策方法及系统 |
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| CN118155227A (zh) * | 2024-05-13 | 2024-06-07 | 北京中核华辉科技发展有限公司 | 基于智能化技术的核电设备维护决策方法及系统 |
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