一种基于无线传输的排水管道健康检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线传输的排水管道健康检测系统，包括：检测模块、存储模块和终端模块；检测模块用于基于预设巡检路线在排水管道中进行巡检，得到检测图像；存储模块用于存储检测图像和预设巡检路线；终端模块用于设置预设巡检路线以及提取检测图像并进行可视化处理。本申请能够实现无线信号传输，并且在管道中由于存在信号传输不良，或者无信号的情况，可自动循迹自动完成检测，直到终端模块再次接收到检测信号，巡检机器人在检测完成后无须原路返回即可进行下一区域的检测，减少了工作流程，大大降低了工作人员的工作量。大大降低了工作人员的工作量。大大降低了工作人员的工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线传输的排水管道健康检测系统


[0001]本专利技术涉及一种基于无线传输的排水管道健康检测系统，属于管道检测


技术介绍

[0002]随着地下排水管网使用年限的增加、车辆重压等原因，部分管道出现淤塞、破损、变形、异物侵入、塌陷等病害，造成管道功能性和结构性缺陷，影响排水系统正常运行，管道病害还会增加上部道路塌陷的风险，极大影响市民生命财产安全。城市内重型车辆通行较多，管网病害隐患较大，为保障管网安全高效运行，急需加强既有污水管网的详细摸查与检测，加强对病害污水管道的维护管养，确保与新建污水管网构成健康高效的污水收集系统。
[0003]传统的城市排水管道网络健康检测系统，是将通过有线连接的巡检机器人下放至管道中进行巡检，检测完某一区域后，需要机器人原路返回并将其回收，再带至下一区域，工作流程相当繁杂，工作人员工作量也会相应增加。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于无线传输的排水管道健康检测系统，通过无线信号传输及预设巡检路线，实现排水管道自动检测，当前区域检测完成后即可进行下一区域检测，无需人工收回。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0006]一种基于无线传输的排水管道健康检测系统，所述排水管道健康检测系统包括：检测模块、存储模块和终端模块，所述检测模块与存储模块之间无线通信，存储模块与终端模块之间无线通信；
[0007]所述检测模块用于基于所述终端模块预设的巡检路线在排水管道中进行巡检，得到检测图像；
[0008]所述存储模块用于存储所述终端模块预设的巡检路线以及所述检测模块得到的检测图像；
[0009]所述终端模块用于根据排水管道线路图预设巡检路线，还用于提取所述检测图像并进行可视化处理。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述检测模块包括：第一通讯单元、巡检机器人本体、第一图像采集单元、越障单元以及供电单元；
[0011]所述第一通讯单元与巡检机器人本体连接，所述第一通讯单元用于接收所述终端模块预设的巡检路线，并将巡检路线发送至巡检机器人本体中；
[0012]所述巡检机器人本体用于基于所述巡检路线在排水管道中进行巡检；
[0013]所述第一图像采集单元集成于所述巡检机器人本体上，所述第一图像采集单元用于拍摄排水管道中的状况信息，得到检测图像；
[0014]所述第一通讯单元还用于将所述检测图像传输至所述存储模块中；
[0015]所述越障单元集成于所述巡检机器人本体上，所述越障单元用于控制所述巡检机器人本体进行越障动作；
[0016]所述供电单元集成于所述巡检机器人本体上，所述供电单元用于为所述第一通讯单元、所述巡检机器人本体、所述第一图像采集单元以及所述越障单元供电。
[0017]作为本专利技术的一种优选方案，所述越障单元包括：超声波测距装置、第二图像采集装置、处理装置、控制装置以及越障装置，所述超声波测距装置、处理装置、控制装置以及越障装置分别与所述控制装置连接，所述第二图像采集装置与所述处理装置连接；
[0018]所述超声波测距装置用于测量所述巡检机器人本体与障碍物之间的距离；
[0019]所述第二图像采集装置用于采集所述巡检机器人本体的前方图像；
[0020]所述处理装置用于识别所述前方图像中的障碍物，得到障碍物尺寸，所述障碍物尺寸包括横向尺寸、竖向尺寸和纵向尺寸；
[0021]所述控制装置用于控制所述第二图像采集装置、图像处理装置工作；
[0022]所述控制装置还用于基于所述障碍物尺寸判断所述巡检机器人本体能否跨越或绕过障碍物，并基于判断结果控制所述越障装置进入越障模式、控制所述越障装置进入绕过模式或控制所述巡检机器人本体原路返回。
[0023]作为本专利技术的一种优选方案，所述障碍物尺寸的识别过程如下：
[0024]采用加权平均值法对所述前方图像进行灰度化处理，得到灰度化图像；
[0025]采用高斯滤波法对所述灰度化图像进行滤波处理，得到滤波后图像；
[0026]对所述滤波后图像进行二值化处理，得到二值图像；
[0027]基于Canny边缘检测算法对所述二值图像进行边缘检测，得到障碍物边缘信息；
[0028]根据所述障碍物边缘信息计算所述障碍物尺寸。
[0029]作为本专利技术的一种优选方案，基于所述障碍物尺寸判断所述巡检机器人本体能否跨越或绕过障碍物，并基于判断结果控制所述越障装置进入越障模式、控制所述越障装置进入绕过模式或控制所述巡检机器人本体原路返回，具体过程如下：
[0030]设置横向尺寸阈值、竖向尺寸阈值和纵向尺寸阈值；
[0031]当障碍物的竖向尺寸小于等于竖向尺寸阈值且障碍物的纵向尺寸小于等于纵向尺寸阈值时，控制越障装置进入跨越模式；
[0032]当障碍物的竖向尺寸小于等于竖向尺寸阈值且障碍物的纵向尺寸大于纵向尺寸阈值且障碍物的横向尺寸小于等于横向尺寸阈值，或者障碍物的竖向尺寸大于竖向尺寸阈值且障碍物的横向尺寸小于等于横向尺寸阈值时，控制越障装置进入绕过模式；
[0033]当障碍物的竖向尺寸大于竖向尺寸阈值且障碍物的横向尺寸大于横向尺寸阈值时，控制所述巡检机器人本体原路返回，并向工作人员反馈障碍物信息。
[0034]作为本专利技术的一种优选方案，所述存储模块包括：第二通讯单元、图像存储单元和线路存储单元，所述图像存储单元和线路存储单元分别与所述第二通讯单元连接，所述第二通讯单元与所述第一通讯单元之间无线通信；
[0035]所述第二通讯单元用于接收所述检测图像和预设的巡检路线；
[0036]所述图像存储单元用于存储所述检测图像；
[0037]所述线路存储单元用于存储排水管道线路图和预设的巡检线路；
[0038]所述第二通讯单元还用于将所述检测图像发送至所述终端模块，所述第二通讯单
元还用于将预设的巡检路线发送至第一通讯单元中。
[0039]作为本专利技术的一种优选方案，所述终端模块包括：交互单元和显示单元，所述显示单元与交互单元连接，所述显示单元与所述第二通讯单元连接；
[0040]所述交互单元用于为工作人员提供交互平台，工作人员利用交互单元预设巡检线路；
[0041]所述显示单元用于接收所述检测图像，并将检测图像进行可视化处理。
[0042]本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0043]本专利技术能够实现无线信号传输，并且在管道中由于存在信号传输不良，或者无信号的情况，可自动循迹自动完成检测，直到终端模块再次接收到检测信号，巡检机器人在检测完成后无须原路返回即可进行下一区域的检测，减少了工作流程，大大降低了工作人员的工作量。
附图说明
[0044]图1是本专利技术基于无线传输的排水管道健康检测系统的结构示意图；
[0045]图2是本专利技术基于无线传输的排水管道健康检测系统的工作流程示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传输的排水管道健康检测系统，其特征在于，所述排水管道健康检测系统包括：检测模块、存储模块和终端模块，所述检测模块与存储模块之间无线通信，存储模块与终端模块之间无线通信；所述检测模块用于基于所述终端模块预设的巡检路线在排水管道中进行巡检，得到检测图像；所述存储模块用于存储所述终端模块预设的巡检路线以及所述检测模块得到的检测图像；所述终端模块用于根据排水管道线路图预设巡检路线，还用于提取所述检测图像并进行可视化处理。2.根据权利要求1所述的基于无线传输的排水管道健康检测系统，其特征在于，所述检测模块包括：第一通讯单元、巡检机器人本体、第一图像采集单元、越障单元以及供电单元；所述第一通讯单元与巡检机器人本体连接，所述第一通讯单元用于接收所述终端模块预设的巡检路线，并将巡检路线发送至巡检机器人本体中；所述巡检机器人本体用于基于所述巡检路线在排水管道中进行巡检；所述第一图像采集单元集成于所述巡检机器人本体上，所述第一图像采集单元用于拍摄排水管道中的状况信息，得到检测图像；所述第一通讯单元还用于将所述检测图像传输至所述存储模块中；所述越障单元集成于所述巡检机器人本体上，所述越障单元用于控制所述巡检机器人本体进行越障动作；所述供电单元集成于所述巡检机器人本体上，所述供电单元用于为所述第一通讯单元、所述巡检机器人本体、所述第一图像采集单元以及所述越障单元供电。3.根据权利要求2所述的基于无线传输的排水管道健康检测系统，其特征在于，所述越障单元包括：超声波测距装置、第二图像采集装置、处理装置、控制装置以及越障装置，所述超声波测距装置、处理装置、控制装置以及越障装置分别与所述控制装置连接，所述第二图像采集装置与所述处理装置连接；所述超声波测距装置用于测量所述巡检机器人本体与障碍物之间的距离；所述第二图像采集装置用于采集所述巡检机器人本体的前方图像；所述处理装置用于识别所述前方图像中的障碍物，得到障碍物尺寸，所述障碍物尺寸包括横向尺寸、竖向尺寸和纵向尺寸；所述控制装置用于控制所述第二图像采集装置、图像处理装置工作；所述控制装置还用于基于所述障碍物尺寸判断所述巡检机器人本体能否跨越或绕过障碍物，并基于判断结果控制所述越障装置进入越障模式、控制所述越障装置进入绕过模式或控制所述巡检机器人本体原路返回。4.根据权利要求3所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周瑞荣，赵德敏，沈春梅，江召兵，宗明明，任恺，黄宇，陈袁恒，
申请(专利权)人：三江学院，
类型：发明
国别省市：