一种综合管廊自动巡检系统技术方案

本发明专利技术公开一种综合管廊自动巡检系统，包括运行导轨、巡检机器人和主控终端，所巡检机器人与所述主控终端通过无线网络连接，所述巡检机器人滑动固设于所述运行导轨上，所述巡检机器人包括采集装置、追踪装置、调整装置及控制器，所述调整装置与所述采集装置连接，所述控制器分别与所述采集装置、所述追踪装置、所述调整装置及所述主控终端通信连接。本发明专利技术通过所述巡检机器人对管廊内部环境进行巡检以构建信息收集平台，所述巡检机器人结构简单，信息采集准确度高且信息采集量低，能够有效提升管廊巡检能力，且系统部署简单、维护成本低。

An automatic inspection system for integrated pipe gallery

The invention discloses an integrated pipe gallery automatic patrol system, which comprises a running guide rail, a patrol robot and a main control terminal. The patrol robot is connected with the main control terminal through a wireless network. The patrol robot is sliding and fixed on the running guide rail. The patrol robot comprises a collection device, a tracking device and an adjustment device. The adjusting device is connected with the acquisition device, and the controller is communicated with the acquisition device, the tracking device, the adjusting device and the main control terminal respectively. The patrol robot has the advantages of simple structure, high accuracy of information acquisition and low amount of information acquisition, and can effectively enhance the patrol capability of the pipeline corridor, simple system deployment and low maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】
一种综合管廊自动巡检系统
本专利技术涉及综合管廊
，具体涉及一种综合管廊自动巡检系统。
技术介绍
地下综合管廊对提高城市综合承载力以及满足民生基本需求方面具有重要作用。综合管廊管理是一项系统而复杂的工程，因其埋在地下，在空间形态上具有城市宏观层面的狭长线性特征，且内部包含多种构造，在设计、建设及运营管理过程中信息统一表达较为困难。随着社会信息化的快速发展，目前一些信息技术如BIM和GIS技术开始应用到综合管廊全寿命周期管理中，但这些改进主要集中在数字化层面，实现管廊信息数字化表达和管理只是信息化最基本的层次，且由于管廊的自身属性以及特殊的运维环境，现有技术方案中普遍存在成本居高不下、系统占用空间大、部署及后期维护困难等问题。鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。
技术实现思路
为解决上述技术缺陷，本专利技术采用的技术方案在于，提供一种综合管廊自动巡检系统，包括运行导轨、巡检机器人和主控终端，所巡检机器人与所述主控终端通过无线网络连接，所述巡检机器人滑动固设于所述运行导轨上，所述巡检机器人包括采集装置、追踪装置、调整装置及控制器，所述调整装置与所述采集装置连接，所述控制器分别与所述采集装置、所述追踪装置、所述调整装置及所述主控终端通信连接。进一步地，所述追踪装置自上至下包括折光层、吸热层、热致变形层、压电层和电极层。进一步地，所述折光层的形状设置为向上凸的半圆形、向下凹的半圆形或半椭圆形状。进一步地，所述折光层上设置若干引光面，且相邻的所述引光面之间设置有缺口。进一步地，所述吸热层由导热性良好的石墨或石墨烯制成，所述热致变形层由形状记忆合金制成，所述压电层由压电陶瓷制成。进一步地，所述采集装置包括摄像头，所述调整装置包括机械臂，所述摄像头安装在所述机械臂上，所述机械臂及所述摄像头分别与所述控制器连接，所述控制器控制所述机械臂在一定空间内进行自由移动。进一步地，所述控制器包括ARM处理器、继电器及多路I/O输入接口，其中，所述ARM处理器设置有多串口结构。进一步地，所述主控终端包括主控处理器、硬件模块及主控软件模块。进一步地，所述主控软件模块包括数据通信模块、数据处理模块、任务规划模块和人机交互模块，所述数据通信模块提取所述巡检机器人上传的数据信息，通过所述数据处理模块对其进行分析处理，并根据所述任务规划模块对所述巡检机器人进行任务分配及调度，并通过所述人机交互模块显示用户界面。进一步地，所述巡检机器人还包括交互指挥对讲模块，所述交互指挥对讲模块与所述无线网络连接。与现有技术比较本专利技术的有益效果在于：1，本专利技术基于物联网技术，并利用BIM(建筑信息模型)与GIS(地理信息系统)技术将管廊内设备整合到统一的平台上，并结合窄带物联技术实现对管廊以及内部设备进行全生命周期的管理，进而实现和保障管廊工程高效、低耗、可靠地运行，且部署及维护简单；2，本专利技术基于压电效应原理在巡检机器人上安装追踪装置，通过所述追踪装置获取管廊内仪器仪表的位置信息，并进而调整采集装置至最佳位置处获取所述仪器仪表上的数据信息，本专利技术结构简单，信息采集准确度高，信息采集量低，有效避免现有技术中繁琐的信息筛选及转换工作，降低了采集信息占用的存储空间，还有利于管廊内部优化布置；3，本专利技术设置的气体检测装置能够对气体中的粉尘杂质进行过滤及清扫收集，避免影响装置的检测精度。附图说明图1是本专利技术实施例一中巡检机器人的结构视图；图2是本专利技术实施例一中追踪装置的结构视图；图3是本专利技术实施例二中追踪装置的第一工作状态图；图4是本专利技术实施例二中追踪装置的第二工作状态图；图5是本专利技术实施例三中折光层的结构视图；图6是本专利技术实施例四中追踪装置的结构视图；图7是本专利技术实施例五中巡检机器人内部模块连接框图；图8是本专利技术实施例五中主控终端的模块连接框图；图9是本专利技术实施例六中管廊信息系统模块连接框图；图10是本专利技术实施例七中气体检测装置的结构视图；图11是本专利技术实施例八中管廊信息系统的模块连接框图；图中数字表示：1-运行导轨；2-驱动装置；3-采集装置；4-调整装置；5-追踪装置；6-控制器；7-传感器组件；8-检测室；9-进气预处理室；51-折光层；52-吸热层；53-热致变形层；54-压电层；55-电极层；81-隔板；82-第一腔室；83-第二腔室；84-气体传感器；85-反应室；86-分析室；87-温度感应器；88-制冷器；91-过滤网；511-引光面；512-缺口。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。实施例一本专利技术提供一种巡检机器人，如图1所示，所述巡检机器人包括驱动装置2、采集装置3、追踪装置5、调整装置4以及控制器6，所述驱动装置2包括悬挂于运行导轨1上的驱动轮以及用于驱动所述驱动轮的驱动电机；所述采集装置3用以获取管廊内仪器仪表的数据信息；所述追踪装置5用以获得管廊内所述仪器仪表的位置信息；所述调整装置4与所述采集连接，用以调整所述采集装置3的位置；所述控制器6分别与所述驱动装置2、所述采集装置3、所述追踪装置5及所述调整装置4通信连接，根据所述追踪装置5获得的所述仪器仪表的位置信息，并反馈至所述控制器6，所述控制器6控制所述调整装置4，调整所述采集装置3与所述仪器仪表的位置相对应，并在所述采集装置3正对所述仪器仪表时获取所述仪器仪表上的数据信息。所述采集装置3包括摄像头，所述调整装置4包括机械臂，所述摄像头安装在所述机械臂上，所述机械臂及所述摄像头分别与所述控制器6连接，所述控制器6控制所述机械臂在一定空间内进行自由移动。所述巡检机器人还包括传感器组件7，所述传感器组件7、所述机械臂与所述巡检机器人集成于一体，一体设置有利于所述巡检机器人运行的稳定性，所述传感器组件7包括温度传感器、湿度传感器、有害气体传感器、烟雾传感器等，通过在所述巡检机器人上安置所述传感器组件7，从而能够即时获得管廊内部不同位置的环境参数。如图2所示，图2为所述追踪装置的结构视图，所述追踪装置5自上至下包括折光层51、吸热层52、热致变形层53、压电层54和电极层55，其中所述折光层51设置有若干个引光面511，每个所述引光面511与水平面所呈的夹角不同。相应的，在管廊内所述仪器仪表上设置特定光源，所述特定光源设置在所述仪器仪表的显示屏上方或下方，只有当所述特定光源直射所述引光面511，所述特定光源才能进入所述折光层51，所述特定光源进入所述折光层51后照射到所述吸热层52，若所述特定光源非直射所述引光面511，所述特定光源将斜射入其他所述引光面511而发生折射，无法落到所述吸热层52上，若管廊内其他光源如照明光源摄入所述引光面511，则所述引光面511对其进行反射，无法落到所述吸热层52中；所述吸热层52吸收太阳光中的热能而温度升高；所述吸热层52温度升高使得位于所述吸热层52下的所述热致变形层53温度升高，所述热致变形层53温度升高发生形变；所述热致变形层53形变对所述压电层54产生作用力，所述压电层54由于力的作用其内部会产生极化现象，同时所述压电层54两个相对表面会出现正负相反的电荷；所述压电层54产生电荷会被所述电极层55收集起来并且能够识别产生形变的位置，从而将信号发送给所述控制器6，所述控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合管廊自动巡检系统，其特征在于，包括运行导轨、巡检机器人和主控终端，所巡检机器人与所述主控终端通过无线网络连接，所述巡检机器人滑动固设于所述运行导轨上，所述巡检机器人包括采集装置、追踪装置、调整装置及控制器，所述调整装置与所述采集装置连接，所述控制器分别与所述采集装置、所述追踪装置、所述调整装置及所述主控终端通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种综合管廊自动巡检系统，其特征在于，包括运行导轨、巡检机器人和主控终端，所巡检机器人与所述主控终端通过无线网络连接，所述巡检机器人滑动固设于所述运行导轨上，所述巡检机器人包括采集装置、追踪装置、调整装置及控制器，所述调整装置与所述采集装置连接，所述控制器分别与所述采集装置、所述追踪装置、所述调整装置及所述主控终端通信连接。2.如权利要求1所述的综合管廊自动巡检系统，其特征在于，所述追踪装置自上至下包括折光层、吸热层、热致变形层、压电层和电极层。3.如权利要求2所述的综合管廊自动巡检系统，其特征在于，所述折光层的形状设置为向上凸的半圆形、向下凹的半圆形或半椭圆形状。4.如权利要求3所述的综合管廊自动巡检系统，其特征在于，所述折光层上设置若干引光面，且相邻的所述引光面之间设置有缺口。5.如权利要求4所述的综合管廊自动巡检系统，其特征在于，所述吸热层由导热性良好的石墨或石墨烯制成，所述热致变形层由形状记忆合金制成，所述压电层由压电陶瓷制成。6.如权利要求1-5任一项所述的综合管廊自动巡检系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆虎，于明，
申请(专利权)人：安徽恒诺机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34