基于无线网络的电缆隧道内巡检机器人定位系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了属于无线定位技术领域的一种基于无线网络的电缆隧道内巡检机器人定位系统及方法。整个系统由随动网络节点，巡检机器人、无线传感网络和无线传感网络基站组成。电缆隧道内巡检机器人定位的方法是首先建立无线电信号的强度随距离变化的衰减模型：将隧道内无线电信号的传播环境划分成四种，分别对上述四种隧道情况铺设无线传感网络基站及基站内设置多个无线传感网络定位模块，在电缆隧道内，当巡检机器人经过隧道内某一位置时，维护人员通过无线传感网络基站得到巡检机器人发送定位请求信号，最终送到布置在隧道口的无线传感网络基站，通过数据接口将该位置信息显示在监控计算机上，方便维护人员寻找巡检机器人位置，对电缆及时维修。?

【技术实现步骤摘要】
基于无线网络的电缆隧道内巡检机器人定位系统及方法
本专利技术属于无线定位
，特别涉及一种基于无线网络的电缆隧道内巡检机器人定位系统及方法。
技术介绍
近年来随着我国电力电缆隧道铺设长度的增加，对隧道内电缆工作状况的巡视工作越加繁重，不仅耗费大量人力和财力，隧道内恶劣的环境对巡检人员的健康安全也构成很大的威胁。隧道巡检机器人可以代替人工来完成对隧道的巡视工作。它的主要功能为，通过无线网络向隧道外的技术人员实时地传输隧道内电缆的工作状态画面，隧道内的温度、湿度，电力电缆的表面温度等参数，当这些状态参数发生异常时，隧道外技术人员可以确定巡检机器人所处位置的电力电缆存在安全隐患，这样就可以组织人员对相应部位进行维修。在国内，电缆隧道的长度可达几十公里，巡检机器人在巡检途中，检测到电缆工作状态发生异常时，由于缺少定位装置，不能将电缆故障的准确位置传送给维护人员。维护人员只能在巡检机器人发现电缆故障时向其发送停止巡检指令，然后再进入隧道寻找巡检机器人的位置，来确定发生故障的确切位置。而在这期间巡检机器人是不能继续巡检的，这不仅降低了巡检机器人的巡检效率，同时也给维护人员增加了很多不必要的麻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线网络的电缆隧道内巡检机器人定位系统其特征在于，整个系统由在电缆隧道顶部固定机器人巡检轨道，轮式单臂悬吊式结构的巡检机器人悬吊在巡检轨道内，随动网络节点固定在巡检机器人上面，1?M个无线传感网络基站固定在电缆隧道顶部和隧道的出口处；每个无线传感网络基站内设置1?N个无线传感网络定位模块，布置在隧道顶部组成，其中安装在隧道顶部无线传感网络定位模块组成无线传感网络。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线网络的电缆隧道内巡检机器人定位系统，其特征在于，整个系统由在电缆隧道顶部固定机器人巡检轨道，轮式单臂悬吊式结构的巡检机器人悬吊在巡检轨道内，随动网络节点固定在巡检机器人上面，1～M个无线传感网络基站固定在电缆隧道顶部和隧道的出口处，并且1～M个无线传感网络基站以串联的方式连接；每个无线传感网络基站内设置1～N个无线传感网络定位模块，布置在隧道顶部组成，其中安装在隧道顶部无线传感网络定位模块组成无线传感网络，每两个无线传感网络定位模块之间的距离为60～100m；所述无线传感网络基站由无线传感网络定位模块，数据接口，监控计算机构成；所述无线传感网络定位模块由微处理器、固定网络节点、无线电信号强度检测电路和储存器组成；其中N的个数由实际的电缆隧道长度决定；M由每两个无线传感网络定位模块之间的距离和实际的电缆隧道长度决定。2.根据权利要求1所述基于无线网络的电缆隧道内巡检机器人定位系统，其特征在于，所述网络节点具有组网，数据的存储和转发功能。3.根据权利要求1所述基于无线网络的电缆隧道内巡检机器人定位系统，其特征在于，所述随动网络节点与固定网络节点由无线传感网络组网模块、电池组和无线电收发电路组成；无线传感网络定位模块由固定网络节点内的电池组供电。4.一种基于无线网络的电缆隧道内巡检机器人定位的方法包括以下步骤：1)首先建立无线电信号的强度随距离变化的衰减模型：将隧道内无线电信号的传播环境划分成四种，分别是直道、单弯道、双弯道、三个连续弯道，由于隧道在建设时考虑到成本以及技术，安全方面的问题，隧道内的走向不会连续出现超过3个以上的弯道，或是弯折角度过大的情况，对这四种情况的环境模型进行建立，测出在无线传感网络的有效通讯距离内每一种隧道情况下的无线电信号强度随距离变化的衰减模型；2)构建整个隧道无线传感网络定位系统，分别对上一步所划分的四种隧道情况铺设无线传感网络定位模块，在布置隧道顶部定位模块前，根据其铺设的隧道情况，在每个无线传感网络定位模块的存储器中都储存无线传感网络定位模块所处隧道情况的信号衰减模型和所布置地点的位置信息；3...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华，杨国田，步显廷，柳长安，刘春阳，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：