一种新型机舱巡检监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新型机舱巡检监控系统，包括便携式机舱巡检终端、人员定位系统、无线通信系统、设备实时运行信息下载与上传系统以及巡检路径规划系统；人员定位系统用于实现对巡检人员的实时定位；无线通信系统包括多个组成无线局域网的无线通信节点；便携式机舱巡检终端扫描设备二维码，获取设备编号信息，通过无线通信网络访问DCS并下载相应的设备实时运行信息，并上传现场巡检信息到DCS；巡检路径规划系统用于建立评估模型，对机舱设备进行评价，根据不同的评估模型综合的反映设备的各项性能，并根据设备整体性能评价指数来规划巡检路线。本发明专利技术可根据设备运行状态，优化巡检人员巡检路线，具有可便携、智能化、信息化以及集成化的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种新型机舱巡检监控系统
本专利技术涉及舰船动力系统巡检领域，尤其涉及一种核动力舰船的新型机舱巡检监控系统。
技术介绍
目前，国内机舱的巡检方式普遍采用巡检人员携带纸质巡检文件对机舱内各类设备的运行状态进行巡查，了解各类设备的一些基本运行状态，如泵的轴承温度、转速、振动，电机温度，以及各类液体如滑油、水、汽的温度压力等，但是不能同时对机舱设备深层的运行状态进行了解，使得巡检人员的巡检效果受到限制。巡检完毕后，巡检人员还需对巡检数据进行整理、上传，增加了巡检人员的工作量。同时，巡检人员在巡检过程中无法根据设备的运行状态来调整、规划巡检路径，且集控室操纵员无法定位巡检人员的位置信息，使得对巡检人员的高效调度无法实现。巡检人员在巡检过程中会携带大量巡检相关的工具，使得巡检人员在巡检过程中行动不便。这种情况下，通过对巡检任务、巡检目标进行分析，对巡检过程中巡检人员所需的各项辅助信息进行总结，设计一款符合巡检人员实际需求的便携式机舱巡检装置，极大的提高了巡检人员对故障设备的识别率和巡检效率，精简了巡检人员编制，同时，该设备集成了人员定位和辐射剂量监测功能，保障了巡检人员在巡检过程中的人生安全。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中机舱巡检方式效率低下的缺陷，提供一种新型机舱巡检监控系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种新型机舱巡检监控系统，包括便携式机舱巡检终端、人员定位系统、无线通信系统、设备实时运行信息下载与上传系统以及巡检路径规划系统；其中：便携式机舱巡检终端包括中央处理器、蓝牙通信模块、无线网卡和二维码扫码器；人员定位系统包括蓝牙基站、蓝牙定位标签、定位服务器、地图引擎服务器和管理后台服务器；巡检人员携带的便携式机舱巡检终端通过蓝牙通信模块与蓝牙定位基站之间进行通信，获取相应的蓝牙定位标签，将其发送给定位服务器、地图引擎服务器和管理后台服务器，实现对巡检人员的实时定位；无线通信系统包括多个装载有无线网卡的无线通信节点，无线通信节点组成无线局域网；便携式机舱巡检终端通过无线局域网与设备实时运行信息下载与上传系统、巡检路径规划系统以及辐射剂量统计系统无线连接；设备实时运行信息下载与上传系统包括DCS分散控制服务器，便携式机舱巡检终端扫描设备二维码，获取设备编号信息，通过无线通信网络访问DCS分散控制服务器并下载相应的设备实时运行信息，同时上传现场巡检信息到DCS分散控制服务器中；巡检路径规划系统用于建立评估模型，对机舱设备进行评价，根据不同的评估模型综合的反映设备的各项性能，并根据设备整体性能评价指数来规划巡检路线。进一步地，本专利技术的中央处理器采用ARM7微处理器。进一步地，本专利技术的人员定位系统中定位服务器、地图引擎服务器和管理后台服务器均采用可扩展的集群式设计，支持多点位多机房布置，具有故障检测、故障转移、服务热点备份的功能。进一步地，本专利技术的无线通信系统采用多个无线路由器作为搭建无线局域网的收发装置，当其中任一无线路由器发生故障时，其它节点的无线路由器均可替代它。进一步地，本专利技术的巡检路径规划系统建立的评估模型包括：(1)整体性能评估模型：Q＝f{gR,hS,iP}式中，Q表示整体性能指数；f{x}表示函数关系；R表示效能性能指数；S表示安全性能指数；P表示故障指数；g,h,i表示权重系数；对于不同的设备情况，g,h,i有不同的数值，根据历史数据获得g,h,i,j的经验值；(2)效能性能评估模型：R＝f{aR1,bR2,…,jRn}；式中，P表示效能指数；R1，R2，…Rn分别表示各类效能指标；(3)安全性能评估模型：S＝f{aS1,bS2，…，jSn}；式中，S表示安全指数；S1,S2,…Sn分别表示各类安全指标；(4)停役周期评估模型：P＝f{aP1，bP2,…,jPn}式中，T表示停役时间；P1，P2,…,Pn分别表示故障时间。进一步地，本专利技术的便携式机舱巡检终端还包括外壳、主板、图形处理器、内部存储器、触摸显示屏、前置摄像头、后置摄像头、扬声器、麦克风、电池以及辐射剂量监测仪。进一步地，本专利技术的该系统还包括辐射剂量统计系统，辐射剂量统计系统通过无线局域网与便携式机舱巡检终端相连，用于实现巡检人员单次巡检接收辐射剂量与累积剂量的统计。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术的新型机舱巡检监控系统，用于船用核动力系统主控室操纵员与机舱巡检人员，集成船用核动力装置巡检过程中主控室操纵员、机舱巡检员所需要的各项功能，解决船用核动力系统主控室对机舱巡检人员的实时调配、巡检路线智能规划、机舱巡检人员巡检设备实时信息下载与巡检数据上传等问题，极大的提高船用核动力装置运行巡检过程中巡检人员的工作效率，精简核动力装置运行巡检人员编制，同时通过智能巡检路线规划，优化了巡检人员的巡检路线，提高了巡检人员对缺陷设备的识别率，保障了核动力装置的安全、稳定运行。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为本智力成果基于ARM微处理器的硬件框架图；图2为本智力成人员定位系统的部署图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，新型机舱巡检装置主要包括实时定位、实时无线通信、巡检路线规划、设备实时运行信息下载与巡检信息上传以及辐射剂量统计。该新型机舱巡检监控装置取代了传统携带纸质巡检材料，在巡检过程中可以实时下载设备运行状态，可根据设备运行状态，优化巡检人员巡检路线，具有可便携、智能化、信息化以及集成化的特点。硬件电路技术：便携式机舱巡检装置的中央处理器采用ARM7微处理器，ARM7处理器使用三级流水线来增加处理器指令流速度。在执行一条指令的同时，对下一条指令进行译码，并对第三条指令取值，提高了处理器效率。ARM7处理器采用冯偌依曼结构，指令和数据共用一条32为总线。ARM7处理器同有37个32位的寄存器，包括31个通用通用寄存器，6个状态寄存器，用以标识CPU工作状态及程序运行状态。利用ARM7微处理器可以构建无线通信系统。人员定位系统：人员定位系统由蓝牙基站、蓝牙定位标签、定位服务器、地图引擎服务器、管理后台服务器五部分组成。其中蓝牙基站终端采用高性能、低功耗的核心定位芯片，服务器均采用可扩展的集群式设计，支持多点位多机房布置，具有故障检测、故障转移、服务热点备份等功能。无线通信系统：以无线路由器为核心，以装载了无线网卡的装置为节点，组成无线局域网。每个节点选用无线网卡作为接入无线局域网的发送接收装置。本专利技术中每个节点均选用无线路由器作为搭建无线局域网的收发装置，这样避免了传统组网方式中路由器发送故障，则整个网络瘫痪。而每个节点均使用路由器的好处在于，无论网络中哪个路由器发生故障，其他节点上的路由器均可以替代它。无线路由器的型号为LINKSYSWRH54G。设备实时运行信息下载与上传系统：通过扫码器扫描设备二维码，获取设备编号信息，然后通过无线通信网络去访问DCS并下载相应的设备实时运行信息，同时，也可以将现场巡检信息传输到DCS服务器中。巡检路径规划系统：对机舱设备进行正确的评价，是进行巡检路径规划的前提，必须建立科学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型机舱巡检监控系统，其特征在于，包括便携式机舱巡检终端、人员定位系统、无线通信系统、设备实时运行信息下载与上传系统以及巡检路径规划系统；其中：便携式机舱巡检终端包括中央处理器、蓝牙通信模块、无线网卡和二维码扫码器；人员定位系统包括蓝牙基站、蓝牙定位标签、定位服务器、地图引擎服务器和管理后台服务器；巡检人员携带的便携式机舱巡检终端通过蓝牙通信模块与蓝牙定位基站之间进行通信，获取相应的蓝牙定位标签，将其发送给定位服务器、地图引擎服务器和管理后台服务器，实现对巡检人员的实时定位；无线通信系统包括多个装载有无线网卡的无线通信节点，无线通信节点组成无线局域网；便携式机舱巡检终端通过无线局域网与设备实时运行信息下载与上传系统、巡检路径规划系统以及辐射剂量统计系统无线连接；设备实时运行信息下载与上传系统包括DCS分散控制服务器，便携式机舱巡检终端扫描设备二维码，获取设备编号信息，通过无线通信网络访问DCS分散控制服务器并下载相应的设备实时运行信息，同时上传现场巡检信息到DCS分散控制服务器中；巡检路径规划系统用于建立评估模型，对机舱设备进行评价，根据不同的评估模型综合的反映设备的各项性能，并根据设备整体性能评价指数来规划巡检路线。...

【技术特征摘要】
1.一种新型机舱巡检监控系统，其特征在于，包括便携式机舱巡检终端、人员定位系统、无线通信系统、设备实时运行信息下载与上传系统以及巡检路径规划系统；其中：便携式机舱巡检终端包括中央处理器、蓝牙通信模块、无线网卡和二维码扫码器；人员定位系统包括蓝牙基站、蓝牙定位标签、定位服务器、地图引擎服务器和管理后台服务器；巡检人员携带的便携式机舱巡检终端通过蓝牙通信模块与蓝牙定位基站之间进行通信，获取相应的蓝牙定位标签，将其发送给定位服务器、地图引擎服务器和管理后台服务器，实现对巡检人员的实时定位；无线通信系统包括多个装载有无线网卡的无线通信节点，无线通信节点组成无线局域网；便携式机舱巡检终端通过无线局域网与设备实时运行信息下载与上传系统、巡检路径规划系统以及辐射剂量统计系统无线连接；设备实时运行信息下载与上传系统包括DCS分散控制服务器，便携式机舱巡检终端扫描设备二维码，获取设备编号信息，通过无线通信网络访问DCS分散控制服务器并下载相应的设备实时运行信息，同时上传现场巡检信息到DCS分散控制服务器中；巡检路径规划系统用于建立评估模型，对机舱设备进行评价，根据不同的评估模型综合的反映设备的各项性能，并根据设备整体性能评价指数来规划巡检路线。2.根据权利要求1所述的新型机舱巡检监控系统，其特征在于，中央处理器采用ARM7微处理器。3.根据权利要求1所述的新型机舱巡检监控系统，其特征在于，人员定位系统中定位服务器、地图引擎服务器和管理后台服务器均采用可扩展的集群式设计，支持多点位多机房布置，具有故障检测、故障转移、...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾俊，黄克震，熊巍，黄杰，余昆，章颖，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：湖北,42