手持智能巡检终端制造技术

本发明专利技术公开了一种手持智能巡检终端，包括壳体和设置在壳体上的显示器，还包括设置在壳体内的定位模块、音/视频模块、传输模块、GIS地图模块、应急预案管理模块、电源模块以及录入模块；所述的定位模块、GIS地图模块、应急预案管理模块、音/视频模块均与显示器、传输模块和电源模块连接；显示器、传输模块和电源模块相互连接；本发明专利技术手持智能巡检终端，采用WIFI和GPS融合定位，弥补了GPS在半封闭或室内环境信号变弱甚至消失，无法获取巡检人员位置信息的缺陷，实现全天候精确的巡检人员定位。

【技术实现步骤摘要】
手持智能巡检终端
本专利技术涉及石化领域巡检，特别涉及一种手持智能巡检终端。
技术介绍
石油化工行业是高温高压、易燃易爆有毒的危险行业，生产工艺复杂，装置大型化，随着当今社会的进步与现代企业管理技术的发展，人们对石化企业的安全生产与巡检工作也提出了更高的要求，石化企业对其管理工作的要求也越来越规范化，对定期进行巡检、维护，检测人员的责任心要求也越来越高。目前的巡检模式主要有三种，一为传统人工巡检，二为PDA巡检，三为手持智能终端清单记录模式。传统的人工巡检采取的定时现场巡检，并使用纸质记录巡检结果，这种形式使得管理人员无法核实巡检人员是否按时、按标准对设施、设备或系统的进行巡检；并且管理人员需要对上报的纸质巡检报告进行查阅、整理和分析，导致难以迅速、全面了解设施、设备或系统的状况从而及时处理问题；管理人员对巡检人员的工作无法进行客观标准的量化考核；巡检人员面对众多的设备，极可能造成误检、漏检的情况，甚至造成甚至不检而直接记录的现象，发生运维巡检效率和质量都受到极大影响。PDA和智能终端清单记录巡检模式一般直接采用巡检清单文字化列表的模式实现巡检，无法给巡检人员直观性、有效的提示，容易造成错巡、误巡现象发生，巡检质量和效率也相对低下，尤其对新来的巡检人员无法起到指导作用。另外，这些巡检模式涉及的定位多是采用GPS定位技术，然而，对于在半封闭环境或室内环境的石化设备、巡检人员定位来讲，GPS信号会明显变弱，导致传统的GPS定位精确度大幅降低。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种手持智能记录巡检终端，能够精确定位巡检人员，图形化直观指引巡检员现场工作。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种手持智能巡检终端，包括壳体和设置在壳体上的显示器，还包括设置在壳体内的定位模块、音/视频模块、传输模块、GIS地图模块、应急预案管理模块、电源模块以及录入模块；所述的定位模块、GIS地图模块、应急预案管理模块、音/视频模块均与显示器、传输模块和电源模块连接；显示器、传输模块和电源模块相互连接；所述定位模块，用于精确定位巡检员的位置信息；所述音/视频模块，用于采集图片及音/视频信息；所述传输模块，用于实时传输位置信息和巡检信息；所述GIS地图模块，用于图形化指引巡检员现场工作；所述应急预案管理模块，可下载或导入应急预案，用于指导巡检员处理紧急事件；所述电源模块，用于给手持智能巡检终端供电；所述录入模块，用于记录巡检信息和其他现场信息。优选的，所述定位模块是采用GPS定位和WIFI定位的平滑切换技术，将GPS定位与WIFI定位相融合的定位模块。优选的，所述GPS定位与WIFI定位相融合的方法为根据接收信号强度，选择定位模式：全封闭环境没有GPS信号时，自动快速切换到WIFI定位，采用WIFI指纹比对的方法进行定位，具体通过以下操作来实现：指纹采集过程：1.1)确定参考点的相对坐标并存入数据库；1.2)记录各个AP的MAC地址和RSSI值，每个参考点采集50次、100次或150次；1.3)对采集到RSSI值采用滤波算法进行处理，可采用先高斯分布后均值、最小二乘法或卡尔曼滤波算法对RSSI值进行滤波处理；1.4)处理后的结果，按照MAC地址的ASCII码排序，结合参考点的实际位置，生成一条指纹记录，存入指纹库；指纹比对过程：2.1)将当前的MAC列表按照MAC地址的ASCII码排序，然后从指纹库中检索出指纹集合；2.2)将当前的RSSI也做对应步骤2.1)的排序；2.3)以当前RSSI与步骤2.1)中指纹集合中的RSSI值做均方差计算，提取均方差值最小的三个点，然后取这三个点的几何中心作为被定位点的当前坐标；如果指纹集合中只有两个点，则取两个点的中点作为被定位点的当前坐标。优选的，在半封闭环境下，GPS信号变弱，同时存在GPS信号和WIFI信号，终端接收两种定位模式的位置数据，采用卡尔曼滤波框架和逆反向累计概率函数将GPS和WIFI定位数据进行融合，获取最优估计值；在开放环境下，没有WIFI信号时，采用GPS定位；有WIFI信号时，采用WIFI辅助GPS定位，终端接收位置数据，采用卡尔曼滤波、最小二乘法或联邦卡尔曼滤波处理数据，获取最优位置。优选的，所述GIS地图模块，支持路径规划、地图显示、路线引导及兴趣点查询，可以显示出室内各设备的精确位置；具体通过以下操作来实现：测绘出室内地图数据，建立地图数据库，分析室内地图各要素的数据及获取点，构建地图数据存储模型，在现有的关系数据库和地图数据库技术基础上，实现对汇集数据的位置地图各要素高效存储管理。优选的，所述应急预案管理模块内置用户提供的应急处理方案，所述应急处理方案可以是图片、文字、音/视频，不同的预案具有不同的名称，对应同一类设备，针对不同设备遇到紧急事件，巡检人员可以搜索设备关键字检索相应的处理方案。优选的，还包括登陆模块，用于巡检员登陆与退出，判断是否是上班时间以决定是否运行，并给出相应提示。优选的，还包括加密模块，与传输模块连接，通过加密算法MD5/DES/RSA对发送数据进行加密。优选的，还包括异常报警模块，所述异常报警模块与电源模块、显示器、音/视频模块连接，所述报警模块在巡检终端发生异常、巡检路线错误时用来声光报警。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本专利技术手持智能巡检终端，采用WIFI和GPS融合定位，弥补了GPS在半封闭或室内环境信号变弱甚至消失，无法获取巡检人员位置信息的缺陷，实现全天候精确的巡检人员定位。2、本专利技术采用室内GIS地图，图形化的指引巡检员现场工作；位置信息、巡检数据和图片即时上传，实现了对巡检人员的有效管理；内置应急预案管理模块，指导巡检员处理紧急事件，突发事件也可以通过语音或视频及时与管理中心沟通。附图说明图1是本专利技术的结构框图；图2是本专利技术WIFI定位中指纹采集的流程图；图3是本专利技术WIFI定位中指纹对比的流程图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1所示，本实施例的手持智能巡检终端，包括壳体和设置在壳体上的显示器，还包括设置在壳体内的定位模块、音/视频模块、传输模块、GIS地图模块、应急预案管理模块、电源模块以及录入模块；所述的定位模块、GIS地图模块、应急预案管理模块、音/视频模块均与显示器、传输模块和电源模块连接；显示器、传输模块和电源模块相互连接；所述定位模块，用于精确定位巡检员的位置信息；所述音/视频模块，用于采集图片及音/视频信息；所述传输模块，用于实时传输位置信息和巡检信息；所述GIS地图模块，用于图形化指引巡检员现场工作；所述应急预案管理模块，可下载或导入应急预案，用于指导巡检员处理紧急事件；所述电源模块，用于给手持智能巡检终端供电；所述录入模块，用于记录巡检信息和其他现场信息。在本实施例中，为了更好的对手持智能巡检终端进行定位，所述GPS定位与WIFI定位相融合的方法为根据接收信号强度，选择定位模式：全封闭环境没有GPS信号时，自动快速切换到WIFI定位，采用WIFI指纹比对的方法进行定位，具体通过以下操作来实现：如图2所示，指纹采集过程如下：1.1)确定参考点的相对坐标并存入数据库；1.2)记本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手持智能巡检终端，包括壳体和设置在壳体上的显示器，其特征在于，还包括设置在壳体内的定位模块、音/视频模块、传输模块、GIS地图模块、应急预案管理模块、电源模块以及录入模块；所述的定位模块、GIS地图模块、应急预案管理模块、音/视频模块均与显示器、传输模块和电源模块连接；显示器、传输模块和电源模块相互连接；所述定位模块，用于精确定位巡检员的位置信息；所述音/视频模块，用于采集图片及音/视频信息；所述传输模块，用于实时传输位置信息和巡检信息；所述GIS地图模块，用于图形化指引巡检员现场工作；所述应急预案管理模块，可下载或导入应急预案，用于指导巡检员处理紧急事件；所述电源模块，用于给手持智能巡检终端供电；所述录入模块，用于记录巡检信息和其他现场信息。

【技术特征摘要】
1.一种手持智能巡检终端，包括壳体和设置在壳体上的显示器，其特征在于，还包括设置在壳体内的定位模块、音/视频模块、传输模块、GIS地图模块、应急预案管理模块、电源模块以及录入模块；所述的定位模块、GIS地图模块、应急预案管理模块、音/视频模块均与显示器、传输模块和电源模块连接；显示器、传输模块和电源模块相互连接；所述定位模块，用于精确定位巡检员的位置信息，采用GPS定位和WIFI定位的平滑切换技术，将GPS定位与WIFI定位相融合；所述音/视频模块，用于采集图片及音/视频信息；所述传输模块，用于实时传输位置信息和巡检信息；所述GIS地图模块，用于图形化指引巡检员现场工作；所述应急预案管理模块，可下载或导入应急预案，用于指导巡检员处理紧急事件；所述电源模块，用于给手持智能巡检终端供电；所述录入模块，用于记录巡检信息和其他现场信息；所述定位模块中将GPS定位与WIFI定位相融合的方法为根据接收信号强度，选择定位模式：全封闭环境没有GPS信号时，自动快速切换到WIFI定位，采用WIFI指纹比对的方法进行定位；在半封闭环境下，GPS信号变弱，同时存在GPS信号和WIFI信号，终端接收两种定位模式的位置数据，采用卡尔曼滤波框架和逆反向累计概率函数将GPS和WIFI定位数据进行融合，获取最优估计值。2.根据权利要求1所述的手持智能巡检终端，其特征在于，全封闭环境没有GPS信号时，自动快速切换到WIFI定位，采用WIFI指纹比对的方法进行定位，具体通过以下操作来实现：指纹采集过程：1.1)确定参考点的相对坐标并存入数据库；1.2)记录各个AP的MAC地址和RSSI值，每个参考点采集50次、100次或150次；1.3)对采集到RSSI值采用滤波算法进行处理，可采用先高斯分布后均值、最小二乘法或卡尔曼滤波算法对RSSI值进行滤波处理；1.4)处理后的结果，按照MAC地址的ASCII码排序，结合参考点的实际位置，生成一条指纹记录，存入指纹库；指纹比对过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖金超，程海梅，刘继海，何杰，曾鹏，
申请(专利权)人：广州中国科学院沈阳自动化研究所分所，中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44