【技术实现步骤摘要】
一种变电站综合性消防救援机器人及灭火方法
[0001]本专利技术涉及变电站综合性消防救援机器人
，尤其涉及一种变电站综合性消防救援机器人及灭火方法。
技术介绍
[0002]随着社会经济的发展，大量变电站的投用，变电站消防问题也渐渐凸显出来。变电站内存在的高电压、大电流生产设备，随着服役年限的增加易因设备故障、绝缘老化、过载过流、自燃或外界因素等引发火灾，轻则损毁设备，重则导致电力供应中断，对社会生产生活造成极大影响。
[0003]目前，变电站的消防设施主要有火灾自动报警系统、排油注氮灭火系统、细水雾灭火系统、防火封堵及少量的移动式消防系统等，可以看出目前的灭火方式主要以固定的方式来进行。也就是把灭火装置安装到具有引起火灾的区域或者相应的位置，安装感应器。感应器感应到火灾状态，或者具有烟雾和温度变化时，如果判断为起火状态，则控制开启灭火装置进行灭火。而有些区域由于无法安装固定的灭火检测装置以及灭火系统，造成无法进行有效的进行灭火操作。一般只能通过监控到有火情的情况下，再操作移动灭火装置进行灭火，通常是采用人工操作灭火器进行灭火，这样不仅会对灭火人员人身安全造成危险。而且无法安装固定的灭火检测装置，导致对火情的状态也无法进行检测，还容易导致监测滞后，反应速度慢，扑救不及时等问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供的变电站综合性消防救援机器人，可以对变电站的运行场所进行消防检测，在出现火情时及时进行扑救。
[0005]变电站综合性消防救援机器人包括：上位机及消防机器人；>[0006]消防机器人设有车体，车体内设有灭火箱，灭火箱内部设有灭火剂；
[0007]车体底部设有底盘，底盘上设有车轮，车轮连接有电机，电机连接有电机驱动模块；
[0008]车体上设有控制箱；
[0009]控制箱上连接有升降调节装置，升降调节装置的顶部连接有云台，云台上安装有摄像头组、温度传感器和灭火器喷管；
[0010]灭火器喷管通过导管与灭火箱连通，导管上设有控制阀；
[0011]控制箱内部设有单片机、定位器以及无线通信模块；
[0012]单片机分别与电机驱动模块、摄像头组、控制阀、升降调节装置、云台、定位器、温度传感器以及无线通信模块连接；
[0013]单片机通过无线通信模块接收上位机发送的行走路径，并通过定位器获取当前所处位置信息，按照上位机预设的行走路径，单片机控制电机驱动模块带动电机和车轮运行，使消防机器人按照预设的行走路径行走；
[0014]单片机，还用于通过摄像头组和温度传感器获取行走路径的设备温度信息和设备图像信息，当设备温度信息超过预设的第一设备温度阈值时，单片机控制控制阀开启，向设备温度信息超阈值区域喷洒灭火剂进行灭火，并通过无线通信模块将获取的设备温度信息、设备图像信息及位置信息发送至上位机；
[0015]上位机，用于向单片机发出控制指令，控制消防机器人全方位行走，并接收单片机发送的设备温度信息、图像信息及位置信息，通过显示屏实时显示。
[0016]进一步需要说明的是，车体上安装有超声波探测装置，单片机与超声波探测装置连接，超声波探测装置用于检测车体与前方障碍物的距离信息，以及检测车体与着火源之间的距离信息；
[0017]在进行灭火时，单片机根据超声波探测装置检测的距离信息，控制灭火距离。
[0018]进一步需要说明的是，车体上还设有电源模块，电源模块给消防机器人内部电气元件供电；
[0019]电源模块采用直流工业蓄电池，还可以采用DC/DC隔离稳压模块稳压后给单片机供电。
[0020]进一步需要说明的是，车体上还设有报警模块，报警模块与单片机连接，单片机在检测到设备温度信息超阈值区域时，控制报警模块发出报警信号。
[0021]进一步需要说明的是，单片机还用于将行走路径上获取的设备温度信息与预设的第二温度阈值对比，所述第二温度阈值小于第一温度阈值，若设备温度信息小于第一温度阈值且大于第二温度阈值，则报警模块发出报警信号，同时单片机向上位机发送设备异常高温报警信号。
[0022]进一步需要说明的是，还包括无线电遥控器和控制面板；
[0023]无线电遥控器用于通过按键向单片机发送控制指令，控制消防机器人的运行；使用户通过无线电遥控器控制消防机器人移动、摄像头组和灭火器喷管的升降及云台的旋转；
[0024]控制面板用于显示消防机器人的运行信息以及接收用户输入的控制指令。
[0025]本专利技术还提供一种变电站灭火方法，方法包括：
[0026]单片机通过摄像头组进行拍摄图像，形成设备图像信息；
[0027]单片机通过无线通信模块将设备图像信息传送至上位机；
[0028]上位机将设备图像信息进行A\D转换，得到的数字图像信息，再进行处理和识别；
[0029]设备图像信息还通过视频处理卡使作业环境实况图像在显示器上进行显示；
[0030]上位机向消防机器人发出控制指令；消防机器人的单片机对控制指令进行解码，解码后控制电机驱动模块带动电机来实现机器人车体的全方位行走；根据周围环境信息进行模糊控制处理；单片机模块进行处理后，输出驱动脉冲，控制机器人的运动，机器人每运动一步又造成了外部环境的相对改变，机器人根据环境变化做出相应的调整。
[0031]进一步需要说明的是，单片机具有模糊控制处理模块，模糊控制处理模块由模糊输入接口、模糊推理模块和模糊输出接口组成，模糊输入接口实现精确量的模糊化，即把物理量的精确值转换成语言变量值；
[0032]模糊推理模块模仿人的思维特征，根据总结人工控制策略取得的语言控制规划进行模糊处理，并决策出模糊输出控制量。
[0033]进一步需要说明的是，方法中，单片机具有任务管理模块；
[0034]任务管理模块包括系统初始化模块、I\O口读写模块和运动控制及实现模块；
[0035]任务管理模块用于设定各芯片、存储器和程序的最初状态；I\O口读写模块用于配置消防机器人内部信息传递提供通道，传输机器人运动控制指令；
[0036]实现模块用于对机器人动作的控制命令。
[0037]进一步需要说明的是，消防机器人接收上位机发送的行走路径，并上位机获取消防机器人当前所处位置信息，控制消防机器人按照预设的行走路径行走；
[0038]上位机获取行走路径的设备温度信息和设备图像信息，当设备温度信息超过预设的第一设备温度阈值时，消防机器人向设备温度信息超阈值区域移动并在达到预设距离时，向设备温度信息超阈值区域喷洒灭火剂进行灭火，并将获取的设备温度信息、设备图像信息及位置信息发送至上位机；
[0039]上位机根据设备温度信息的变化控制消防机器人移动，以确保消防机器人与设备温度信息超阈值区域的距离始终在预设距离范围内，且根据设备温度信息超阈值区域的方位，调节云台高度、灭火器喷管方向并控制灭火器喷管升降对准设备温度信息超阈值区域。
[0040]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变电站综合性消防救援机器人，其特征在于，包括：上位机及消防机器人；消防机器人设有车体，车体内设有灭火箱，灭火箱内部设有灭火剂；车体底部设有底盘，底盘上设有车轮，车轮连接有电机，电机连接有电机驱动模块；车体上设有控制箱；控制箱上连接有升降调节装置，升降调节装置的顶部连接有云台，云台上安装有摄像头组、温度传感器和灭火器喷管；灭火器喷管通过导管与灭火箱连通，导管上设有控制阀；控制箱内部设有单片机、定位器以及无线通信模块；单片机分别与电机驱动模块、摄像头组、控制阀、升降调节装置、云台、定位器、温度传感器以及无线通信模块连接；单片机通过无线通信模块接收上位机发送的行走路径，并通过定位器获取当前所处位置信息，按照上位机预设的行走路径，单片机控制电机驱动模块带动电机和车轮运行，使消防机器人按照预设的行走路径行走；单片机，还用于通过摄像头组和温度传感器获取行走路径的设备温度信息和设备图像信息，当设备温度信息超过预设的第一设备温度阈值时，单片机控制控制阀开启，向设备温度信息超阈值区域喷洒灭火剂进行灭火，并通过无线通信模块将获取的设备温度信息、设备图像信息及位置信息发送至上位机；上位机，用于向单片机发出控制指令，控制消防机器人全方位行走，并接收单片机发送的设备温度信息、图像信息及位置信息，通过显示屏实时显示。2.根据权利要求1所述的变电站综合性消防救援机器人，其特征在于，车体上安装有超声波探测装置，单片机与超声波探测装置连接，超声波探测装置用于检测车体与前方障碍物的距离信息，以及检测车体与着火源之间的距离信息；在进行灭火时，单片机根据超声波探测装置检测的距离信息，控制灭火距离。3.根据权利要求1所述的变电站综合性消防救援机器人，其特征在于，车体上还设有电源模块，电源模块给消防机器人内部电气元件供电；电源模块采用直流工业蓄电池，还可以采用DC/DC隔离稳压模块稳压后给单片机供电。4.根据权利要求1所述的变电站综合性消防救援机器人，其特征在于，车体上还设有报警模块，报警模块与单片机连接，单片机在检测到设备温度信息超阈值区域时，控制报警模块发出报警信号。5.根据权利要求1所述的变电站综合性消防救援机器人，其特征在于，单片机还用于将行走路径上获取的设备温度信息与预设的第二温度阈值对比，所述第二温度阈值小于第一温度阈值，若设备温度信息小于第一温度阈值且大于第二温度阈值，则报警模块发出报警信号，同时单片机向上位机发送设备异常高温报警信号。6.根据权利要求1所述的变电站综合性消防救援机器人，其特征在于，还包括无线电遥控器和控制面板；无线电遥控器用于通过按键向...
【专利技术属性】
技术研发人员：任崇广，
申请(专利权)人：山东孚岳电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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