一种地下管廊机器人及无线自组网系统技术方案

本发明专利技术涉及地下管廊监控领域，具体为一种地下管廊机器人及无线自组网系统。本发明专利技术包括管廊机器人系统和监控调整系统，管廊机器人系统用于对地下管廊进行巡检检测和上报检测数据，监控调整系统用于对检测数据进行分析、发生检测数据的预设消息和监测地下管廊内的环境状态。本发明专利技术实现管廊内的动态环境及静态环境自动监控以及数据的实时上报，提高了效率，充分满足地下管廊的测控需要。

【技术实现步骤摘要】
一种地下管廊机器人及无线自组网系统
本专利技术涉及地下管廊监控领域，具体为一种地下管廊机器人及无线自组网系统。
技术介绍
目前上的城市地下管廊工程管理系统的监控一般是基于人工的方式或管廊机器人来进行的，人工监控需要不断安排大量的人员对地下管廊进行查询，并以手工的方式来进行数据的填写，后续还需要将填写的数据进行上报。如此存在两个问题，一则效率低下，成本较高；二则监控管理的所生成的数据没法实施上报，导致处理的时间有较大延迟，且处理的效率低下，无法满足现有地下管廊的监控需要；相对于人工监控而言，采用管廊机器人的方式进行巡查监控，其实现自动监控以及数据的实时上报，降低人力需要，提高效率，充分满足地下管廊的监控需要，但管廊机器人在进行巡查监控时存在以下问题：1)目前管廊机器人只拥有巡查能力并不拥有在面对突发问题的解决能力，其在应对突发问题时将现场数据发送至处理中心，由处理中心控制管廊机器人或其他应急装置进行应对，这样一来容易耽误对突发问题处理的时间。2)管廊环境下由于其应用场景范围较广，无法实现单个高功率无线网桥覆盖，若设置多个网络网桥设备，则会产生相应信道冲突和频段切换的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种地下管廊机器人及无线自组网系统，其目的在于。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种地下管廊机器人及无线自组网系统，包括管廊机器人系统和监控调整系统，所述管廊机器人系统用于对地下管廊进行巡检检测和上报检测数据，所述监控调整系统用于对所述检测数据进行分析、发生所述检测数据的预设消息和监测地下管廊内的环境状态，所述管廊机器人系统包括执行层、通讯层和管理层，所述执行层为巡检机器人，所述通讯层为分布在地下管廊内的通讯节点系统，所述管理层为控制终端；所述通讯节点为无线通讯系统，所述监控调整系统通过所述通讯层连接所述管理层；所述监控调整系统包括廊内环境监控模块和安全模块，所述廊内环境监控模块包括火灾监控单元与环境监控单元，所述安全模块包括灭火装置、安保报警装置和设备安全监控装置。上述方案的进一步改进在于：所述地下管廊内设置有轨道，所述巡检机器人安装在所述轨道上并沿所述轨道移动，所述巡检机器人巡检接收实时数据；所述通讯节点系统为基于管廊全覆盖的无线通信，所述无线通信连接所述巡检机器人与所述控制终端，所述巡检机器人通过所述无线通信上传至所述控制终端；所述控制终端处理所述实时数据，并发送反馈信息与指令至所述巡检机器人。上述方案的进一步改进在于：所述廊内环境监控模块监控管廊内的环境信息并将所述环境信息传输至所述管理层；所述火灾监控单元包括烟感报警器、光电探测器和监控摄像头，所述火灾监控单元用以检测管廊内的火情数据；所述环境监控单元包括温度传感器、湿度传感器、水位传感器和气体传感器，所述环境监控单元用以检测管廊内的环境状态数据，所述环境状态数据包括温度、湿度、集水坑水位、空气含氧量与有害气体含量。上述方案的进一步改进在于：所述灭火装置为连通水管的高压水雾喷淋装置，所述安保报警装置为报警器，所述设备安全监控装置为摄像头。上述方案的进一步改进在于：所述系统还包括运维中心与测控客户端，所述运维中心和测控客户端用于数据交互，并上传巡检及监控信息。上述方案的进一步改进在于：所述管理层接收所述环境信息、监控信息、火情数据和环境状态数据，所述管理层对所述环境信息、监控信息、火情数据和环境状态数据进行分析并得出分析结果，所述管理层发送所述分析结果至所述执行层与安全模块，所述执行层基于所述分析结果预设的消息执行对应的操作，所述安全模块配合所述执行层进行灭火与报警。上述方案的进一步改进在于：所述巡检机器人还设有红外传感器、扬声器、温度传感器和探照灯。上述方案的进一步改进在于：所述管理层还包括三维绘制模块、分解模块、汇总模块、总控模块与通讯模块。上述方案的进一步改进在于：所述管控终端还包括三维绘制模块、分解模块、汇总模块和总控模块。上述方案的进一步改进在于：所述三维绘制模块用于绘制地下管廊的场地布置模型，所述分解模块用于对地下管廊检测进行任务分解，所述汇总模块用于地下管廊检测安全控制，所述总控模块获取汇总模块发送的巡检路线并通过控制巡检机器人对重大危险源进行检测，所述通讯模块为无线通讯。本专利技术的有益效果是：本专利技术实现管廊内的动态环境及静态环境自动监控以及数据的实时上报，提高了效率，充分满足地下管廊的测控需要，通过设置监控调整系统，监控调整系统与通讯层连接并基于通讯层与管理层网络通讯连接，监控调整系统包括廊内环境监控模块与安全模块，廊内环境监控模块对廊内环境进行监控，在巡检时发现火灾或其他隐患时，联动安全模块进行灭火、报警等操作。附图说明图1为本专利技术管廊机器人系统与监控调整系统的结构框图；图2为本专利技术管廊机器人系统与运维中心及测控客户端的原理图。图中：执行层1、通讯层2、管理层3、廊内环境监控模块4、火灾监控单元41、环境监控单元42、温度传感器421、湿度传感器422、水位传感器423、气体传感器424、安全模块5、灭火装置51、安保报警装置52、设备安全监控装置53、运维中心6、测控客户端7。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1至图2所示，一种地下管廊机器人及无线自组网系统，包括管廊机器人系统和监控调整系统，管廊机器人系统用于对地下管廊进行巡检检测和上报检测数据，监控调整系统用于对检测数据进行分析、发生检测数据的预设消息和监测地下管廊内的环境状态，其特征在于：管廊机器人系统包括执行层1、通讯层2和管理层3，执行层1为巡检机器人，通讯层2为分布在地下管廊内的通讯节点系统，管理层3为控制终端；通讯节点为无线通讯系统，监控调整系统通过通讯层2连接管理层3；监控调整系统包括廊内环境监控模块4和安全模块5，廊内环境监控模块4包括火灾监控单元41与环境监控单元41，安全模块5包括灭火装置51、安保报警装置52和设备安全监控装置53。地下管廊内设置有轨道，巡检机器人安装在轨道上并沿轨道移动，巡检机器人巡检接收实时数据；通讯节点系统为基于管廊全覆盖的无线通信，无线通信连接巡检机器人与控制终端，巡检机器人通过无线通信上传至控制终端；控制终端处理实时数据，并发送反馈信息与指令至巡检机器人。廊内环境监控模块4监控管廊内的环境信息并将环境信息传输至管理层3；火灾监控单元41包括烟感报警器、光电探测器和监控摄像头，火灾监控单元41用以检测管廊内的火情数据；环境监控单元41包括温度传感器421、湿度传感器422、水位传感器423和气体传感器424，环境监控单元41用以检测管廊内的环境状态数据，环境状态数据包括温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下管廊机器人及无线自组网系统，包括管廊机器人系统和监控调整系统，所述管廊机器人系统用于对地下管廊进行巡检检测和上报检测数据，所述监控调整系统用于对所述检测数据进行分析、发生所述检测数据的预设消息和监测地下管廊内的环境状态，其特征在于：/n所述管廊机器人系统包括执行层、通讯层和管理层，所述执行层为巡检机器人，所述通讯层为分布在地下管廊内的通讯节点系统，所述管理层为管控终端；/n所述通讯节点为无线通讯系统，所述监控调整系统通过所述通讯层连接所述管理层；/n所述监控调整系统包括廊内环境监控模块和安全模块，所述廊内环境监控模块包括火灾监控单元与环境监控单元，所述安全模块包括灭火装置、安保报警装置和设备安全监控装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种地下管廊机器人及无线自组网系统，包括管廊机器人系统和监控调整系统，所述管廊机器人系统用于对地下管廊进行巡检检测和上报检测数据，所述监控调整系统用于对所述检测数据进行分析、发生所述检测数据的预设消息和监测地下管廊内的环境状态，其特征在于：
所述管廊机器人系统包括执行层、通讯层和管理层，所述执行层为巡检机器人，所述通讯层为分布在地下管廊内的通讯节点系统，所述管理层为管控终端；
所述通讯节点为无线通讯系统，所述监控调整系统通过所述通讯层连接所述管理层；
所述监控调整系统包括廊内环境监控模块和安全模块，所述廊内环境监控模块包括火灾监控单元与环境监控单元，所述安全模块包括灭火装置、安保报警装置和设备安全监控装置。


2.根据权利要求1所述的地下管廊机器人及无线自组网系统，其特征在于：所述地下管廊内设置有轨道，所述巡检机器人安装在所述轨道上并沿所述轨道移动，所述巡检机器人巡检接收实时数据；
所述通讯节点系统为基于管廊全覆盖的无线通信，所述无线通信连接所述巡检机器人与所述控制终端，所述巡检机器人通过所述无线通信上传至所述控制终端；
所述控制终端处理所述实时数据，并发送反馈信息与指令至所述巡检机器人。


3.根据权利要求1所述的地下管廊机器人及无线自组网系统，其特征在于：所述廊内环境监控模块监控管廊内的环境信息并将所述环境信息传输至所述管理层；
所述火灾监控单元包括烟感报警器、光电探测器和监控摄像头，所述火灾监控单元用以检测管廊内的火情数据；
所述环境监控单元包括温度传感器、湿度传感器、水位传感器和气体传感器，所述环境监控单元用以检测管廊内的环境状态数据，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈培锋，韩宇泽，周平，储强，吕立翔，陈伟，王何兰，乔琴芳，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，上海谷元电气科技有限公司，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32