【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油化工工作环境监测设备
,特别是一种效率高、准确度高、能防爆的石化生产现场智能巡检系统。
技术介绍
近年来,随着人们对环境保护问题的日益关注,作为国民经济的支柱产业的石油化工行业目前面临的增速放缓、效益下降、国际油价低位震荡、结构性矛盾凸显、科技创新瓶颈约束增强、安全环保约束加大等突出矛盾和问题。更令石油化工企业头疼的是,触目惊心的安全事故和人口红利的消失让石化企业招聘工作越来越不好开展,很多人对在石化企业工作产生很大的顾虑,用工荒开始困扰石化行业。同时由于石油化工行业的工作环境往往具有地域空旷、设备复杂性,危险性大,常常会由于泄漏、挥发或其他多种原因产生可燃气体(蒸气)、有毒气体(蒸气)等有害气体,因此,对石化企业作业环境的定期监测,是预防石化企业各项事故的重要措施。为保护作业人员安全,远程智能采样技术越来越为人们所重视。特别时智能机器人技术,由于其灵活性,便捷性,使其在石化行业得到越来越广泛的应用。但石油化工企业,其设备体积较大,结构复杂,而传统地面机器人其传感器自由度较低,探测范围和角度有限,而无人机则不能在较低高度飞行,难以获得设备底部视角的信息。此外,独立的机器人或无人机,在没有外部辅助,或其他角度信息的情况下,在复杂的石油化工工作环境中,极易发生碰撞等危险。因此,单纯依靠传统地面机器人或无人机进行巡检,难以进行全面彻底的检测,容易造成关键信息的遗漏。此外,石油化工企业由于其工作特殊性,环境中可能含有易燃易爆气体。一般的巡检机器人或无人机,由于需要使用大功率电机、高能量电池等,在工作过程中会有产生电火花,造成可燃气体爆炸的 ...
【技术保护点】
一种石化生产现场智能巡检系统,其特征在于,包括:地面巡检机器人(1),用于根据指令或自主巡航,通过地面运动,采集石化生产现场的信息,并上传至远端操控台(3);空中巡检无人机(2),用于根据指令或自主巡航,通过空中运动,采集石化生产现场的信息,并上传至远端操控台(3);远端操控台(3),用于控制地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)的运动方向和速度,显示、存储地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)的运动轨迹和采集到的信息;所述地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)位于石化生产现场,通过无线通信与位于控制中心的远端操控台(3)信号连接,地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)之间通过无线通信相互连接。
【技术特征摘要】
1.一种石化生产现场智能巡检系统,其特征在于,包括:地面巡检机器人(1),用于根据指令或自主巡航,通过地面运动,采集石化生产现场的信息,并上传至远端操控台(3);空中巡检无人机(2),用于根据指令或自主巡航,通过空中运动,采集石化生产现场的信息,并上传至远端操控台(3);远端操控台(3),用于控制地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)的运动方向和速度,显示、存储地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)的运动轨迹和采集到的信息;所述地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)位于石化生产现场,通过无线通信与位于控制中心的远端操控台(3)信号连接,地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)之间通过无线通信相互连接。2.根据权利要求1所述的智能巡检系统,其特征在于:所述远端操控台(3)包括显示屏(31)、操纵杆(32)、动作按钮(33)、无线数传电台(34)和嵌入式计算机(35);所述嵌入式计算机(35)分别与显示屏(31)、操纵杆(32)、动作按钮(33)、无线数传电台(34)信号相连;所述显示屏(31),用于显示地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)的运动轨迹、巡检图像、视频、危险气体浓度和环境参数;所述操纵杆(32),用于手动操纵控制地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)的运动速度、方向;所述动作按钮(33),用于完成石化生产现场设备图像拍摄、定点环境参数采集及地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)巡航模式切换;所述无线数传电台(34),用于完成远端操控台(3)与地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)之间的数据交换;所述嵌入式计算机(35),用于保存、处理、查询来自地面巡检机器人(1)和空中巡检无人机(2)的巡检数据。3.根据权利要求1所述的智能巡检系统,其特征在于:所述空中巡检无人机(2)包括无人机本体(21)及固定于无人机本体(21)上的主处理器(22)、感知单元(23)、飞行控制单元(24)和无线通信单元(25);所述主处理器(22)分别与无人机本体(21)、感知单元(23)、飞行控制单元(24)和无线通信单元(25)信号相连;所述无人机本体(21)为六旋翼无人机,用于搭载主处理器(22)、感知单元(23)、飞行控制单元(24)和无线通信单元(25);所述主处理器(22)为STM32处理器,用于控制无人机本体(21)的飞行姿态和轨迹,接收远端操控台(3)的控制指令,完成对巡检场地、设备、管道的拍摄;所述感知单元(23)包括陀螺仪、加速度计、磁强计、气压计、光流传感器、GPS接收机和超声波测距传感器,用于采集石化生产现场的信息;所述飞行控...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭健,洪宇,李胜,吴益飞,汤冯玮,林立斌,沈宏丽,黄云逸,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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