一种用于灭火机器人的远程控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于灭火机器人的远程控制系统，包括：灭火机器人本体总控制器，用于对现场数据进行分析处理、显示现场图像和发出动作指令；探测传感器系统，用于感知现场火灾的温度、烟雾、有害气体泄漏等危险信号，所述探测传感器系统与所述灭火机器人本体总控制器连接；通讯模块，所述灭火机器人本体总控制器通过所述通讯模块与远程控制终端连接。具有通讯距离更远、控制更便捷、结构简单的优点，控制系统兼容任何厂家，任何车型，融合度高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于灭火机器人的远程控制系统
本专利技术属于消防救援控制领域，具体涉及一种用于灭火机器人的远程控制系统。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，伴随着火灾事故多发，事故发生时如果没有有效的方法、合适的设施及装备，强行进入事故现场采取行动，不仅达不到救援的预期效果，而且还会对救援人员的生命安全构成严重威胁。在多次大型灾害事故发生后，国内对于配备消防灭火机器人的呼声也越来越高，力求给消防员多一层保障。目前消防灭火机器人控制系统主要通过无线模块通讯，存在如下的技术缺陷：(1)受控于无线传播的通讯范围，操作距离有限；(2)在火场复杂环境易受到外接环境干扰，不能有效实施控制目标。针对这些问题急需要设计新的控制系统用于灭火机器人，能够提高灭火机器人高效稳定灭火救援的能力，也就是通过对灭火机器人控制系统进行升级改造，提升灭火机器人更高效稳定灭火的能力。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种用于灭火机器人的远程控制系统，包括灭火机器人本体总控制器、温度传感模块、探测照明模块、气体检测模块、视频模块、泡沫喷射开关模块、喷头旋转控制模块、喷头俯仰控制模块、行走电机控制模块、4G/5GDTU通讯模块、WEB服务器通讯模块、远程控制终端。本专利技术的目的在于提供一种用于灭火机器人的远程控制系统，包括：灭火机器人本体总控制器，用于对现场数据进行分析处理、显示现场图像和发出动作指令；探测传感器系统，用于感知现场火灾的温度、烟雾、有害气体泄漏等危险信号，所述探测传感器系统与所述灭火机器人本体总控制器连接；通讯模块，所述灭火机器人本体总控制器通过所述通讯模块与远程控制终端连接，其中所述通讯模块为远程数传模块，从而实现所述灭火机器人本体总控制器(1)与所述远程控制终端(4)的远程控制连接。优选的，所述灭火机器人本体总控制器包括工控计算机、联动控制器、中心手动控制器、监视器、硬盘录像机、视频分配器、琴台柜和UPS，所述工控计算机分别与联动控制器和中心手动控制器连接，所述联动控制器和中心手动控制器连接的输出端与所述监视器连接，显示灭火机器人的远程视频和图像，所述工控计算机与所述硬盘录像机、视频分配器、琴台柜和UPS连接，进行所述灭火机器人的远程视频和图像的存储和分配。优选的，所述探测传感器系统包括温度传感模块，用于测量现场的温度；探测照明模块，用于为现场检测提供提高辨识度的光照；气体检测模块，用于检测现场是否具有有毒有害气体；视频模块，用于采集现场的图像和视频；泡沫喷射开关模块，用于根据控制器的指令进行泡沫的喷射、稀释、冷却、降温指令；喷头旋转控制模块和喷头俯仰控制模块，用于控制喷头的方位；以及行走电机控制模块，用于执行灭火机器人在现场内部根据控制指令的移动；其中所述灭火机器人本体总控制器与温度传感模块、探测照明模块、气体检测模块、视频模块、泡沫喷射开关模块、喷头旋转控制模块、喷头俯仰控制模块以及行走电机控制模块分别相连。优选的，所述通讯模块包括4G/5GDTU通讯模块和WEB服务器通讯模块，所述灭火机器人本体总控制器与所述4G/5GDTU通讯模块相连，并通过通信网络与所述WEB服务器通讯模块远程通讯。优选的，所述远程控制终端通过广域网与所述WEB服务器通讯模块通讯。优选的，所述灭火机器人本体总控制器通过自定义协议控制灭火机器人上装设的设备并采集所述探测传感系统中各个传感器的数据信息。优选的，所述灭火机器人本体总控制器采用modbus协议通过所述4G/5GDTU通讯模块转换成MQTT协议与所述WEB服务器通讯模块的通讯。优选的，所述远程控制终端通过MQTT协议或TCP/IP协议与所述WEB服务器通讯模块进行通讯，完成采集数据和下发控制命令，最终实现灭火机器人远程控制。本专利技术的有益效果：具有通讯距离更远、控制更便捷、结构简单的优点，控制系统兼容任何厂家，任何车型，融合度高。实现智能识别，高清探测，图像火灾探测器内具有微电脑图像处理系统，集感知、识别于一体，抗强光、电磁干扰，并通过设计增加探测器整体的防护等级和防爆能力。采用伺服控制技术驱动，具有控制精度高、加速性能好的优点，消除了传统数控灭火机器人丢步或过冲的现象，从而实现精密的位置跟踪和定位。通讯灵活、无限远控，采用多种网络传输的通讯方式，远程控制不受地域限制，节省大面积布线空间的同时提高传输的可靠性和稳定性，并能与其他报警系统、安防系统对接实现信息共享。附图说明附图1为根据本专利技术实施例的控制系统结构示意图；附图2为根据本专利技术实施例的MCU电路配置图；附图3为根据本专利技术实施例的球机云台部分使用的DTU通讯接口电路图；附图4为根据本专利技术实施例的地盘部分使用的CAN通讯接口电路图；附图5为根据本专利技术实施例的数传模块电路图及水炮通讯电路图；附图6为根据本专利技术实施例的气体检测传感器电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明，但并不用来限制本专利技术的保护范围。消防灭火机器人主要应用于石油化工、油罐区、大型仓库等易燃易爆、易坍塌以及存在有毒有害性气体泄漏的场所。在消防抢险救援人员的远程控制下，能够进入火灾和灾害现场进行灭火喷射或冷却保护，也可对灾害事故中泄漏的有毒有害物质进行洗消和稀释。通常消防没货机器人采用液压驱动、六轮移动载体，整机长宽高约为2.4*1.4*1.6m，重1.5t，行驶速度为3.6km/h，能爬上30度胁迫，配置了50L/s流量的遥控消防炮，设有自卫冷却喷雾系统，采用无限操纵方式控制灭火和行走。消防灭火机器人还具有如下辅助配置：(1)运载母车：以运载母车为载体，消防灭火机器人可以快捷地到达火灾现场，投入灭火战斗，同时运载母车上配置相关地消防灭火装备，更有效地发挥消防灭火机器人地作用；(2)中轮弹性悬挂地六轮移动载体，前后轮均固定于大梁上，中轮悬挂弹簧，使得中轮可以随障碍物高度地变化随机变动，越野性能好，能在泥泞、坑洼等路面上行驶；(3)自卫冷却喷雾系统：消防灭火机器人在火场中近距离作战，将受到高温、强辐射热地考验，通过自卫冷却喷雾系统，消防灭火机器人有效地进行自身保护，延长灭火作战时间，提高灭火效果。如图1所示，用于灭火机器人的远程控制系统，包括：灭火机器人本体总控制器1，用于对现场数据进行分析处理、显示现场图像和发出动作指令；探测传感器系统，用于感知现场火灾的温度、烟雾、有害气体泄漏等危险信号，探测传感器系统与灭火机器人本体总控制器1连接；通讯模块，灭火机器人本体总控制器1通过通讯模块与远程控制终端4连接，通讯模块为远程数传模块，从而实现灭火机器人本体总控制器1与远程控制终端4的远程控制连接。其中，灭火机器人本体总控制器1包括工控计算机、联动控制器、中心手动控制器、监视器、硬盘录像机、视频分配器、琴台柜和UPS，工控计算机分别与联动控制器和中心手动控制器连接，联动控制器和中心手动控制器连接的输出端与监视器连接，显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于灭火机器人的远程控制系统，其特征在于包括：/n灭火机器人本体总控制器(1)，用于对现场数据进行分析处理、显示现场图像和发出动作指令；/n探测传感器系统，用于感知现场火灾的温度、烟雾、有害气体泄漏等危险信号，所述探测传感器系统与所述灭火机器人本体总控制器(1)连接；/n通讯模块，所述灭火机器人本体总控制器(1)通过所述通讯模块与远程控制终端(4)连接，其中所述通讯模块为远程数传模块，从而实现所述灭火机器人本体总控制器(1)与所述远程控制终端(4)的远程控制连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于灭火机器人的远程控制系统，其特征在于包括：
灭火机器人本体总控制器(1)，用于对现场数据进行分析处理、显示现场图像和发出动作指令；
探测传感器系统，用于感知现场火灾的温度、烟雾、有害气体泄漏等危险信号，所述探测传感器系统与所述灭火机器人本体总控制器(1)连接；
通讯模块，所述灭火机器人本体总控制器(1)通过所述通讯模块与远程控制终端(4)连接，其中所述通讯模块为远程数传模块，从而实现所述灭火机器人本体总控制器(1)与所述远程控制终端(4)的远程控制连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于灭火机器人的远程控制系统，其特征在于：所述灭火机器人本体总控制器(1)包括工控计算机、联动控制器、中心手动控制器、监视器、硬盘录像机、视频分配器、琴台柜和UPS，所述工控计算机分别与联动控制器和中心手动控制器连接，所述联动控制器和中心手动控制器连接的输出端与所述监视器连接，显示灭火机器人的远程视频和图像，所述工控计算机与所述硬盘录像机、视频分配器、琴台柜和UPS连接，进行所述灭火机器人的远程视频和图像的存储和分配。


3.根据权利要求1所述的一种用于灭火机器人的远程控制系统，其特征在于：所述探测传感器系统包括温度传感模块(5)，用于测量现场的温度；探测照明模块(6)，用于为现场检测提供提高辨识度的光照；气体检测模块(7)，用于检测现场是否具有有毒有害气体；视频模块(8)，用于采集现场的图像和视频；泡沫喷射开关模块(9)，用于根据控制器的指令进行泡沫的喷射、稀释、冷却、降温指令；喷头旋转控制模块(10)和喷头俯仰控制模块(11)，用于控制喷头的方位；以及行走电机控制模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建业，乔安营，张兵强，常彦凯，石巧婷，潘超亚，邵晓辉，周腾，王笑玉，
申请(专利权)人：润泰救援装备科技河北有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13