专利名称：电力隧道综合环境自动化巡检系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力系统监控领域，尤其涉及电力隧道综合环境自动化巡检系统。
背景技术：
随着经济持续增长、城市电网迅猛发展，现代城市生活和生产对电力的依赖达到了前所未有的程度，现代化的城市建设对电力输送提出了更高的要求，城市架空线路送电正在被地下高压电缆所取代，地下高压电缆的数量正急剧上升。因此对地下高压电缆的监控以及对隧道环境的监控变得尤为重要，传统的监控方式一般采用定期巡视和维修的方式对地下电力隧道的运行状况进行检查，这种方式会造成大量的人力浪费以及很多潜在的缺陷和故障无法发现。这就要求电力系统具有高可靠性的一些现代化的监控措施，通过高科 技的技术有些隧道已经实现了固定、离散的在线检测方式，但是这种检测方式只是能够检测到固定的位置的隧道环境，知道发生了故障但是却不知道现场的情况，只能人工进入隧道进行干预。而对于一些重要的电力隧道，需要动态和连续的对于隧道的环境进行监控和远程干预。如何保证隧道内电缆不因过载、过热等情况突发大的运行安全事故，如何保障隧道内施工人员的人身安全，如何保障高压电缆网的安全运行，如何对于隧道的环境动态的连续的进行远程监控和远程干预，这些问题是摆在人们面前的一道难题。发明专利内容本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种电力隧道综合环境自动化巡检系统，它实现对重点隧道的不间断巡检，取代人工巡检，实现对电力隧道内突发性事件的现场处理，在第一时间采取最有效的处理措施。该系统实现通过远程控制自动巡检、适应电力隧道环境、非触摸式远程供电、视频及数据传输功能；实现对隧道内温度/湿度、有害气体含量、空气含氧量探测功能；实现交互式对讲指挥功能；实现自行匀速巡检、工作位置准确停车探测、紧急事件高速到达、遇到障碍自动停车告警和遇到人员减速跟踪探测功能；具备较强的抗电厂干扰能力；具备车载影响防抖动功能，满足运行过程中的图像稳定性要求；还具备爬坡、刹车、转弯、定位功能。相对传统的人工干预，有其快速、安全、高效的优势，通过固定、离散在线监控系统与动态、连续监控系统的配合，可以根本上实现电力隧道巡检模式的变革，实现真正意义的自动巡视和状态检修，进一步提高重要电力隧道的安全等级。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种电力隧道综合环境自动化巡检系统，它包括Real-time实时监控平台，数据采集服务器以及智能巡检机器人；智能巡检机器人在隧道中铺设的轨道上行走，其移动本体上设有360°全角度视频摄像头、LED照明灯具、有害气体探头、温度/湿度探头、定位模块；智能巡检机器人随时采集所在位置的环境信息上报到数据采集服务器，数据采集服务器传输信息到Real-time实时监控平台,Real-time实时监控平台对视频信息、有害气体以及空气含氧量、温度/湿度探测环境信息进行处理；Real-time实时监控平台对智能巡检机器人的自动远程控制和手动控制，完成数据接入、存储、图形化界面展示、GIS定位以及立体展示。所述Real-time实时监控平台包括应用服务器，它分别与资源管理服务器、前端控制服务器、监控管理服务器、流媒体服务器、数据分析服务器、图形资源管理器通信；前端控制服务器与数据采集服务器 连接，将从数据采集服务器接收到的数据传递给应用服务器，同时将接收的应用服务器及监控管理服务器通过应用服务器转发过来的控制指令传递给数据采集服务器，达到远程采集的目的；应用服务器接受注册申请，进行采集数据、上报数据、数据分析、数据整合；应用服务器负责所有历史状态数据的入库操作，并为各个客户端转发监控数据；资源管理服务器配置所有软件模块之间连接、通信系统数据以及系统设备数据，所有软件模块只有在资源管理服务器配置了相应的数据后，才成为有效的软件模块，进行正常的通信；监控管理服务器为用户提供人机界面，实时掌握设备的运行状态、查看告警及处理告警、报表统计；设备的运行状态有GIS地图、数据列表、设备状态展示多种展示形式；另外，提供全局搜索用于查询出符合条件的设备，查看其状态，并在GIS图上定位其地理位置；流媒体服务器获取视频信号，并受控存储各个视频采集器采集上来的视频流；将视频流或录像文件转发给各个客户端，接收客户端发过来的操作指令，远程控制摄像头；图形资源管理器为所有其他服务器提供使用的图形资源，包括界面中用到的小图标、GIS地图、显示在GIS地图中的图片以及Flash图；所述数据分析服务器负责各种历史和报警数据的浏览、分组统计、导出、曲线图表和报表生成；它对采集保存的数据进行的归集和整理的模块，根据设备的各种分类，日期以及统计方式进行的查询历史记录、告警记录、各种告警通知记录；并对数据库中所有配置的基础数据进行查询和统计，根据查询结果导出各种报表、曲线图、折线图以及直方图。所述应用服务器运行后，根据配置文件连接相应的数据库，连接成功后，等待各个客户端主动请求连接；连接失败给出数据库连接失败的提示；应用服务器启动成功后，会主动接收来自各个客户端的登录请求，客户端登录成功后，与应用服务器之间有10秒的心跳握手，如果30秒之间两者之间没有握手，应用服务器会主动断开此连接，直到此客户端再次请求；登录成功后开始数据处理。所述前端控制服务器启动后首先连接数据库，如果连接数据库成功，从数据库加载设备信息，加载完成后，等待终端的连接登录请求；如果连接数据库失败，则提示用户检查配置或网络连接；前端控制服务器启动完成后，前端控制服务器主动连接数据采集服务器，向数据采集服务器发送登录请求，收到前端控制服务器的登录请求后，数据采集服务器对前端控制服务器进行身份验证，如果连接成功则在前端控制服务器显示连接成功的提示，如果连接失败，前端控制服务器显示连接失败的提示；前端控制服务器在需要视频传输或者视频控制时，会主动连接流媒体服务器，传输结束后主动断开连接。所述资源管理服务器启动后，首先从本地配置文件读取数据库配置，根据配置文件连接相应的数据库，连接成功，显示已经配置完成的数据；若连接失败，给出连接失败的提示。数据库连接成功后，资源管理服务器尝试连接应用服务器，如果连接失败，过一段时间，重新尝试连接应用服务器，如果连接成功，则向应用服务器发送登录请求，应用服务器允许连接请求后则定时向应用服务器发现心跳数据，以确保与应用服务器的长连接；如果应用服务器拒绝资源管理服务器登录，则向用户提示登录失败的原因。所述监控管理服务器启动后，首先连接数据库，数据库连接成功后，从数据库加载坐席信息，并根据坐席信息加载设备信息和设备状态信息，加载完成后，程序启动完成；如果连接数据库失败，则提示失败的原因；监控管理服务器初始化完成后尝试与应用服务器建立连接，如果连接失败，过一段时间，重新尝试连接应用服务器；如果连接成功，则向应用服务器发送登录请求，并等待应用服务器的登录响应；如果应用服务器拒绝监控管理服务器登录，则向用户提示登录失败的原因；如果应用服务器允许监控管理服务器登录，则定时向应用服务器发送心跳数据，以确保与应用服务器的长连接；如果长时间收不到应用服务器的任何数据，则认为与应用服务器的连接已经无效，监控管理服务器主动断开与应用服务器的连接，等待一段时间后，重新连接并登录应用服务器；所述流媒体服务器启动后首先连接数据库，数据库连接失败后，提示连接失败的原因；如果数据库连接成功，则显示已经在数据库中配置的数据，数据库连接成功后，流媒体服务器尝试连接应用服务器，如果连接成功，则向应用服务器发送登录请求，应用服务器允许连接请求后则定时向应用服务器发现心跳数据，以确保与应用服务器的长连接；如果应用服务器拒绝流媒体服务器登录，则向用户提示登录失败的原因。所述图形资源管理器启动后首先连接数据库，如果数据库连接失败，提示连接失 败的原因；如果连接成功，界面加载已经添加的设备信息、图片以及地图信息。所述数据分析服务器启动后首先连接数据库，如果数据库连接失败，提示连接失败的原因；如果连接成功，界面加载已经添加的设备信息以及查询界面。所述数据采集服务器启动之后，前端控制服务器和智能巡检机器人会作为客户端主动连接数据采集服务器，连接成功就会进行数据的传输，连接失败会有连接失败的提示。所有程序正常运行后，系统有三种工作模式在线模式、离线模式、调试模式。所述在线模式就是工作人员在监控管理服务器可以对机器人进行手动操控，可以通过多种方式控制机器人运动，可以控制机器人上的摄像头，可以在紧急的时候开启对讲话筒，可以远程控制警示灯，可以看到隧道中实时的现场视频，随时检查机器人所在的位置以及实时的探测到隧道中的温湿度以及有害气体。所述离线模式不允许人工操控机器人，按照配置自动工作，机器人状态数据的采集是通过定时巡检和主动上报实现的。定时巡检是机器人按照前端控制服务器配置的定时巡检时间自动进行数据采集，采集的数据上报监控平台进行处理；主动上报是监控管理服务器索取机器人的状态信息时，机器人采集到数据后主动上报到前端控制服务器，前端控制服务器接收到数据采集服务器主动上报的数据时，对状态数据经过有效性判断后，将有效数据上报到应用服务器，应用服务器对数据进行分析后，首先将数据信息存储到数据库服务器，然后将分析后的数据转发到监控管理服务器，由监控管理服务器对数据解析后GIS地图、数据列表、设备状态展示在界面；在界面可以实时的查看设备的运行状态，查看告警及处理告警。所述调试模式就是在需要进行现场测试时，通过机器人自身面板切换到调试模式，通过现场人员配合执行各种测试操作，在监控平台无法切换此模式；本发明的有益效果电力隧道综合环境自动化巡检系统通过的电力隧道的全方位、动态的、远程的监控以及通过远程操控可以及时的通过视频看到隧道内的实时的情况，可以在第一时间及时处理发生的紧急状况。该系统可以实现对电力隧道高压电缆的自动巡检，可以不用人工下到电力隧道巡查就可以知道隧道内实时的隧道内状况，避免了浪费人力物力的浪费，在很大程度上也增加了人员的安全。利用动态监测和现场处置有机结合提高了高压电缆的安全防护以及提高了现场处理紧急情况的效率，通过和原有的在线检测系统联动实现对电力隧道的智能化管理，有效防止灾害的进一步扩大，最大限度减小损失。本系统实时性强，兼容性好，界面友好，操作简单 ，实现了智能化跟踪、突发事件的应急预案处理以及机器人精确定位的特色功能，为电力隧道的安全保驾护航。
图I为电力隧道综合环境自动化巡检系统示意图；图2为Real-time实时监控平台示意图；图3为在监控平台操控智能巡检机器人流程示意图；图4为设备控制、温湿度、有害气体采集数据流程示意图其中，I.监控平台，2.数据采集服务器3.智能巡检机器人，4.应用服务器，5.资源管理服务器，6.前端控制服务器，7.监控管理服务器，8.流媒体服务器，9.数据分析服务器，10.图形资源管理器，11.数据库服务器。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。如图1，电力隧道综合环境自动化巡检系统，它包含监控平台1，监控平台I为Real-time监控平台，还包括与Real_time监控平台依次连接的数据采集服务器2和智能巡检机器人3。数据采集服务器2连接前端控制服务器6和智能巡检机器人3，起到连接监控平台I和智能巡检机器人3的作用。数据采集服务器2向下对智能巡检机器人3设备数据进行采集，向上与前端控制服务器6通信完成数据交换。数据采集服务器2启动之后，前端控制服务器6和智能巡检机器人3会作为客户端主动连接数据采集服务器2，连接成功就会进行数据的传输，连接失败会有连接失败的提示。数据采集服务器2至少和一个智能巡检机器人3连接，智能巡检机器人3采集的信息通过数据采集服务器2上报前端控制服务器6，前端控制服务器6上传至应用服务器4，应用服务器4对数据进行分析和存储后转发到监控管理服务器7。智能巡检机器人3，承担隧道内巡检和现场处置的主要功能，主要功能有可以智能运动控制，实现匀速自动巡检、高速事故现场到达、弯道减速、工作位停车、以及等距离跟踪运动。智能巡检机器人3由车载智能控制、视频成像、有害气体监测、远程手动控制、交互式对讲广播指挥、避障及保护组成。智能巡检机器人3的主要部件包括车体、驱动伺服电机、控制箱、定位模块、雷达超声探头、360°全角度视频摄像头、LED照明灯具、有害气体探头、温度/湿度探头、应急对讲扬声麦克、车载减震器。如图2，Real-time实时监控平台，它包括应用服务器4，应用服务器4分别与资源管理服务器5，前端控制服务器6，监控管理服务器7，流媒体服务器8，数据分析服务器9，图形资源管理器10连接；前端控制服务器6与一台数据采集服务器2连接，数据采集服务器2至少与一个智能巡检机器人3连接。监控平台I所有模块都与数据库服务器11连接，各个模块启动后都分别访问数据库，对数据库进行读取数据、写入数据以及统计的操作。其中应用服务器4为其他模块提供网络连接、通信及数据库操作。资源管理服务器5是数据配置管理模块，配置其他模块与应用服务器4通信连接，其他各模块只有在资源管理服务器5配置了相应的数据后，才能正常工作。前端控制服务器6将数据传递给应用服务器4，同时将接收的应用服务器4及监控管理服务器7发送过来的控制指令转发给数据采集服务器2，让数据采集服务器2被动工作。监控管理服务器7是直接面向用户的平台，它为用户提供人机界面，实时查看数据，告警处理，地理定位，远程控制，维护人员管理。流媒体服务器8获取前端视频信号，并受控存储各个视频采集器采集上来的视频流；将视频流或录像文件转发给各个客户端，可接收客户端发过来的操作指令，远程控制摄像头。数据分析服务器9是系统的基础数据及历史数据统计，查询汇总后根据用户需求将数据生成excel报表或者导出曲线图、直方图以及折线图。图形资源管理器10是系统中图形资源配置的模块，系统中配置的小图标、GIS地图、显示在GIS地图中的图片以及Flash图都是在此模块配置完成的。 Real-time实时监控平台I的核心模块为应用服务器4，应用服务器4能够接受多个设备的注册申请，然后为这些设备提供采集数据、上报数据、数据分析、数据整合多种功能。针对监控系统中设备的不同，根据接收数据类型的不同，系统支持多套前端控制服务器6模块，可以接收数据、语音、视频多种数据格式，并实现监控设备控制、校准功能。这些模块通过资源管理服务器5模块进行集中管理与配置。资源管理服务器5是Real-time实时监控平台中I的数据配置管理软件模块，它配置所有软件模块之间连接、通信系统数据以及系统设备数据，只有机器人3的相关信息在此模块配置之后，系统中所有数据才能进行交互，才能进行正常的通信。前端控制服务器6为数据采集的纽带，前端控制服务器6数据状态采集的方式有两个一个是定时巡检，一个为主动上报。定时巡检是按照前端控制服务器6中配置的自动巡检时间定时对智能巡检机器人3进行巡检，定时读取数据采集服务器2中数据块中的数据。主动上报是当接收到数据采集服务器2主动上报的数据时，对于探头数据、状态数据经过有效性判断后，将有效数据上报到应用服服务器4。流媒体服务器8是获取前端视频信号，并受控存储各个视频采集器采集上来的视频流；将视频流或录像文件转发给各个客户端，可接收客户端发过来的操作指令，远程控制摄像头。数据分析服务器9提供对监控系统中各种历史和报警数据的浏览、分组统计、导出、曲线图表和报表生成。数据分析服务器9是对采集保存的数据进行的归集和整理的模块，具有强大的查询功能，它可以根据设备的各种分类，日期以及统计方式进行的查询历史记录、告警记录、各种告警通知记录。另外它还可以对数据库中所有配置的基础数据进行查询和统计，而且可以根据查询结果导出各种报表、曲线图、折线图以及直方图。图形资源管理器10是Real-time实时监控平台I中所有其他软件模块使用的图形资源，包括界面中用到的小图标、GIS地图、显不在GIS地图中的图片以及Flash图。监控管理服务器7是展现给用户的显示平台，分为B/S、C/S两种形式，通过使用浏览器与客户端软件的形式为用户提供直观的数据、图表、仿真GIS地图展示界面，并响应用户对于监控设备的控制操作。监控管理服务器7通过组态设备的概念来组织逻辑上关联的设备，通过表格列表、组态卡片图、仿真GIS地图形式来表示数据。报警产生的时候，能够实时地显示报警发生的设备，根据报警级别的不同显示为不同颜色，允许用户查看告警的详细信息，也可以进行告警统计，并进行告警确认。根据数据类型的不同，监控管理服务器7还能以曲线的形式显示历史数据，便于进行统计分析。对应于每一个组态设备，模块通过图形、动画、仪表盘、标尺直观形式显示设备当前的状态。监控管理服务器7还可以进行智能巡检机器人3参数查询统计和告警统计，以便于更方便掌握智能巡检机器人3在隧道内的最新的动态。监控管理服务器7从应用服务器接收机器人3的温湿度、有害气体、空气含氧量、其他控制信息以及其他设备的状态信息，经过分析和计算，得出设备值；如果数值超过系统配置的值限，将状态值进行告警处理和界面显示；如果数值没有超过系统配置 的值限，则将通过设备状态列表、GIS地图、Flash图、实时变化曲线展现给用户；视频信息和对摄像头的控制则通过流媒体服务器8进行采集转发显示在监控管理服务器7，在监控管理服务器7上，远程控制智能巡检机器人3 ;在灾害或者紧急情况发生时，值班人员通过监控管理服务器7的语音广播的功能，以紧急广播的方式通知和引导施工人员有序的撤离发生灾难的隧道；通过监控管理服务器7进行在线模式、离线模式切换，在监控管理服务器7对报警灯和照明灯的控制，在运行过程中，有故障或者障碍时，发出不同的三色光报警提醒隧道内工作人员工作注意；在监控管理服务器7获取和控制智能巡检机器人3的精确的位置信息，使智能巡检机器人3在精确位置停车检测；监控管理服务器7提供智能巡检机器人3信息和隧道环境信息在界面立体显示。监控管理服务器7通过读取轨道上的标签，标识距离，智能巡检机器人3上设有一个读卡器，经过标签的时候会读取的标签的距离，如果是处于两个标签的之间时，则根据驱动轮的转速计算出机器人3运动中的位置信息，而且每经过一个标签的时候会自动校准一次定位信息。应用服务器4、资源管理服务器5、前端控制服务器6、监控管理服务器7、流媒体服务器8、数据分析服务器9、图形资源管理器10启动时，首先根据配置文件，连接数据库，如果连接成功，界面就会显示连接数据库成功，连接成功后就可以进行数据的各种读写操作，完成数据的通信传输；如果连接不成功，界面会提示数据库连接失败。如图3，监控平台I操控智能巡检机器人3的流程在操控智能巡检机器人3之前，监控管理服务器7首先需要申请控制权，只有成功申请获得控制权的用户才能够操控机器人3。在同一时刻，系统只允许一位用户锁定智能巡检机器人3。获得控制权的用户可以对锁定的机器人3进行控制云台、对讲、切换模式、探照灯的控制、获取机器人3的精确位置、实时的隧道温湿度和有害气体数据的索取，如果锁定用户长时间未执行任何操作，监控管理服务器7需要主动释放此用户的控制权，进行解锁操作。解锁后如果在规定时间内没有对机器人3做出任何控制，前端控制服务器6将会自动取消监控管理服务器7控制权，则监控管理服务器7会切换运行的模式，智能巡检机器人3从在线模式切换到离线模式。电力隧道综合环境自动化巡检系统工作模式分为在线模式、离线模式、调试模式。在线模式人工手动操控，工作人员通过监控管理服务器7进行手动操作机器人3，要控制机器人3时，首先需要对机器人3的控制权进行锁定，锁定后的机器人3只允许本监控管理服务器7进行控制；控制结束后监控管理服务器7需要主动释放控制权，如果再指定时间内未对机器人3做出任何控制，前端控制服务器6将会自动取消监控管理服务器7的控制权；同一时刻只允许一个监控管理服务器7获得控制权；前端控制服务器6只响应具有控制权的监控管理服务器7发出的控制请求；获得控制权的监控管理服务器7执行如下控制操作模式切换、运动控制、设备控制、定点采集；模式切换就是在监控管理服务器7进行在线模式和离线模式的切换；运动控制就是在监控管理服务器7上对机器人3通过三种模式进行操控点动模式、速度模式、位置模式；点动模式就是鼠标在界面点击一次，机器人3就会向固定方向移动指定的距离；速度模式就是接收到开始移动命令后，以指定的速度运动，等待接收到停止命令后结束运动；位置模式是在监控管理服务器7上切换到位置模式，指定要机器人3移动的位置，机器人3会快速移动到指定位置；设备控制就是控制机器人3的照明设备开关和对讲电源的开关；定点采集就是手动控制机器人3运动到指定位置，采集周围的环境参数上报到Real-time实时监控平台I ;离线模式即机器人3不允许人工操控，按照配置采集模式自动工作，采集模式分 为轮询采集、定时采集和一直采集；离线模式配置只允许具有管理员权限的用户进行管理和配置；当采用轮询采集时，根据设置的轮询时间触发采集工作；当采用定时采集时，只有到达设定的时间点才触发采集工作；当采用一直采集时，机器人3按照采集点循环采集；在需要进行现场测试时，通过机器人3自身面板切换到调试模式，通过现场人员配合执行各种测试操作，监控平台I无法切换此模式；如图4，设备控制、温湿度、有害气体采集数据流程，监控管理服务器7向应用服务器4发出控制或数据采集请求，应用服务器4经过数据处理和分析后提交至前端控制服务器6，前端控制服务器6根据应用服务器4发送的信息转发至数据采集服务器2，数据采集服务器2根据信息分析向对应的智能巡检机器人3索要数据信息，智能巡检机器人3收到采集命令或控制命令后进行机器控制或者数据采集，采集到的数据按照原路返回到监控管理服务器7。
权利要求
1.一种电力隧道综合环境自动化巡检系统，其特征是，它包括Real-time实时监控平台，数据采集服务器以及智能巡检机器人；智能巡检机器人在隧道中铺设的轨道上行走，其移动本体上设有360°全角度视频摄像头、LED照明灯具、有害气体探头、温度/湿度探头、定位模块；智能巡检机器人随时采集所在位置的环境信息上报到数据采集服务器，数据采集服务器传输信息到Real-time实时监控平台,Real-time实时监控平台对视频信息、有害气体以及空气含氧量、温度/湿度探测环境信息进行处理；Real-time实时监控平台对智能巡检机器人的自动远程控制和手动控制，完成数据接入、存储、图形化界面展示、GIS定位以及立体展示。
2.如权利要求I所述的电力隧道综合环境自动化巡检系统，其特征是，所述Real-time实时监控平台包括应用服务器，它分别与资源管理服务器、前端控制服务器、监控管理服务器、流媒体服务器、数据分析服务器、图形资源管理器通信；前端控制服务器与数据采集服务器连接，将从数据采集服务器接收到的数据传递给应用服务器，同时将接收的应用服务器及监控管理服务器通过应用服务器转发过来的控制指令传递给数据采集服务器，达到远程采集的目的；应用服务器接受注册申请，进行采集数据、上报数据、数据分析、数据整合；应用服务器负责所有历史状态数据的入库操作，并为各个客户端转发监控数据；资源管理服务器配置所有软件模块之间连接、通信系统数据以及系统设备数据，所有软件模块只有在资源管理服务器配置了相应的数据后，才成为有效的软件模块，进行正常的通信；监控管理服务器为用户提供人机界面，实时掌握设备的运行状态、查看告警及处理告警、报表统计；设备的运行状态有GIS地图、数据列表、设备状态展示多种展示形式；另外，提供全局搜索用于查询出符合条件的设备，查看其状态，并在GIS图上定位其地理位置；流媒体服务器获取视频信号，并受控存储各个视频采集器采集上来的视频流；将视频流或录像文件转发给各个客户端，接收客户端发过来的操作指令，远程控制摄像头；图形资源管理器为所有其他服务器提供使用的图形资源，包括界面中用到的小图标、GIS地图、显示在GIS地图中的图片以及Flash图；数据分析服务器负责各种历史和报警数据的浏览、分组统计、导出、曲线图表和报表生成；它对采集保存的数据进行的归集和整理的模块，根据设备的各种分类，日期以及统计方式进行的查询历史记录、告警记录、各种告警通知记录；并对数据库中所有配置的基础数据进行查询和统计，根据查询结果导出各种报表、曲线图、折线图以及直方图；所述监控管理服务器通过读取轨道上的标签，标识距离，智能巡检机器人上设有一个读卡器，经过标签的时候会读取的标签的距离，如果是处于两个标签的之间时，则根据驱动轮的转速计算出机器人运动中的位置信息，而且每经过一个标签的时候会自动校准一次定位信息。
3.如权利要求2所述的电力隧道综合环境自动化巡检系统，其特征是，所述应用服务器运行后，根据配置文件连接相应的数据库，连接成功后，等待各个客户端主动请求连接；连接失败给出数据库连接失败的提示；应用服务器启动成功后，会主动接收来自各个客户端的登录请求，客户端登录成功后，与应用服务器之间有10秒的心跳握手，如果30秒之间两者之间没有握手，应用服务器会主动断开此连接，直到此客户端再次请求；登录成功后开始数据处理。
4.如权利要求2所述的电力隧道综合环境自动化巡检系统，其特征是，所述前端控制服务器启动后首先连接数据库，如果连接数据库成功，从数据库加载设备信息，加载完成后，等待终端的连接登录请求；如果连接数据库失败，则提示用户检查配置或网络连接；前端控制服务器启动完成后，前端控制服务器主动连接数据采集服务器，向数据采集服务器发送登录请求，收到前端控制服务器的登录请求后，数据采集服务器对前端控制服务器进行身份验证，如果连接成功则在前端控制服务器显示连接成功的提示，如果连接失败，前端控制服务器显示连接失败的提示；前端控制服务器在需要视频传输或者视频控制时，会主动连接流媒体服务器，传输结束后主动断开连接。
5.如权利要求2所述的电力隧道综合环境自动化巡检系统，其特征是，所述资源管理服务器首先从本地配置文件读取数据库配置，根据配置文件连接相应的数据库，连接成功，显示已经配置完成的数据；若连 接失败，给出连接失败的提示；数据库连接成功后，资源管理服务器尝试连接应用服务器，如果连接失败，过一段时间，重新尝试连接应用服务器，如果连接成功，则向应用服务器发送登录请求，应用服务器允许连接请求后则定时向应用服务器发现心跳数据，以确保与应用服务器的长连接；如果应用服务器拒绝资源管理服务器登录，则向用户提示登录失败的原因。
6.如权利要求2所述的电力隧道综合环境自动化巡检系统，其特征是，所述监控管理服务器启动后，首先连接数据库，数据库连接成功后，从数据库加载坐席信息，并根据坐席信息加载设备信息和设备状态信息，加载完成后，程序启动完成；如果连接数据库失败，则提示失败的原因；监控管理服务器初始化完成后尝试与应用服务器建立连接，如果连接失败，过一段时间，重新尝试连接服务器；如果连接成功，则向应用服务器发送登录请求，并等待应用服务器的登录响应；如果应用服务器拒绝监控管理服务器登录，则向用户提示登录失败的原因；如果应用服务器允许监控管理服务器登录，则定时向应用服务器发送心跳数据，以确保与应用服务器的长连接；如果长时间收不到应用服务器的任何数据，则认为与应用服务器的连接已经无效，监控管理服务器主动断开与应用服务器的连接，等待一段时间后，重新连接并登录应用服务器； 监控管理服务器从应用服务器接收机器人的温湿度、有害气体、空气含氧量、其他控制信息以及其他设备的状态信息，经过分析和计算，得出设备值；如果数值超过系统配置的值限，将状态值进行告警处理和界面显示；如果数值没有超过系统配置的值限，则将通过设备状态列表、GIS地图、Flash图、实时变化曲线展现给用户；视频信息和对摄像头的控制则通过流媒体服务器进行采集转发显示在监控管理服务器，在监控管理服务器上，远程控制机器人；在灾害或者紧急情况发生时，值班人员通过监控管理服务器的语音广播的功能，以紧急广播的方式通知和引导施工人员有序的撤离发生灾难的隧道；通过监控管理服务器进行在线模式、离线模式切换，在监控管理服务器对报警灯和照明灯的控制，在运行过程中，有故障或者障碍时，发出不同的三色光报警提醒隧道内工作人员工作注意；在监控管理服务器获取和控制机器人的精确的位置信息，使机器人在精确位置停车检测；监控管理服务器提供机器人信息和隧道环境信息在界面立体显示。
7.如权利要求2所述的电力隧道综合环境自动化巡检系统，其特征是，所述流媒体服务器启动后首先连接数据库，数据库连接失败后，提示连接失败的原因；如果数据库连接成功，则显示已经在数据库中配置的数据，数据库连接成功后，流媒体服务器尝试连接应用服务器，如果连接成功，则向应用服务器发送登录请求，应用服务器允许连接请求后则定时向应用服务器发现心跳数据，以确保与应用服务器的长连接；如果应用服务器拒绝流媒体服务器登录，则向用户提示登录失败的原因。
8.如权利要求2所述的电力隧道综合环境自动化巡检系统，其特征是，所述图形资源管理器启动后首先连接数据库，如果数据库连接失败，提示连接失败的原因；如果连接成功，界面加载已经添加的设备信息、图片以及地图信息。
9.如权利要求2所述的电力隧道综合环境自动化巡检系统，其特征是，所述数据分析服务器启动后首先连接数据库，如果数据库连接失败，提示连接失败的原因；如果连接成功，界面加载已经添加的设备信息以及查询界面。
10.如权利要求6所述的电力隧道综合环境自动化巡检系统，其特征是，所述在线模式人工手动操控，工作人员通过监控管理服务器进行手动操作机器人，要控制机器人时，首先需要对机器人的控制权进行锁定，锁定后的机器人只允许本监控站进行控制；控制结束后监控管理服务器需要主动释放控制权，如果再指定时间内未对机器人做出任何控制，前端控制服务器将会自动取消监控管理服务器的控制权；同一时刻只允许一个监控管理服务器获得控制权；前端控制服务器只响应具有控制权的监控管理服务器发出的控制请求；获得控制权的监控管理服务器执行如下控制操作模式切换、运动控制、设备控制、定点采集；模式切换就是在监控管理服务器进行在线模式和离线模式的切换；运动控制就是在监控服务器上对机器人通过三种模式进行操控点动模式、速度模式、位置模式；点动模式就是鼠标在界面点击一次，机器人就会向固定方向移动指定的距离；速度模式就是接收到开始移动命令后，以指定的速度运动，等待接收到停止命令后结束运动；位置模式是在监控管理服务器上切换到位置模式，指定要机器人移动的位置，机器人会快速移动到指定位置；设备控制就是控制机器人的照明设备开关和对讲电源的开关；定点采集就是手动控制机器人运动到指定位置，采集周围的环境参数上报到Real-time实时监控平台； 所述离线模式即机器人不允许人工操控，按照配置采集模式自动工作，采集模式分为轮询采集、定时采集和一直采集；离线模式配置只允许具有管理员权限的用户进行管理和配置；当采用轮询采集时，根据设置的轮询时间触发采集工作；当采用定时采集时，只有到达设定的时间点才触发采集工作；当采用一直采集时，机器人按照采集点循环采集； 在需要进行现场测试时，通过机器人自身面板切换到测试模式，通过现场人员配合执行各种测试操作，监控平台无法切换此模式； 机器人状态数据的采集是通过定时巡检和主动上报实现； 定时巡检是在离线模式下机器人按照前端控制服务器配置的定时巡检时间自动进行数据采集，采集的数据上报监控平台进行处理； 主动上报是在在线模式下监控管理服务器索取机器人的状态信息时，机器人采集到数据后主动上报到前端控制服务器，前端控制服务器当接收到数据采集服务器主动上报的数据时，对状态数据经过有效性判断后，将有效数据上报到应用服务器。
全文摘要
本发明涉及一种电力隧道综合环境自动化巡检系统，包括实时监控平台，数据采集服务器、智能巡检机器人；智能巡检机器人在隧道中铺设的轨道上行走，移动本体上设有360°全角度视频摄像头、LED照明灯具、有害气体探头、温度/湿度探头、定位模块；智能巡检机器人随时采集所在位置的环境信息上报到数据采集服务器，数据采集服务器传输信息到实时监控平台，实时监控平台对视频信息、有害气体以及空气含氧量、温度/湿度探测环境信息进行处理；实时监控平台对智能巡检机器人控制，完成数据接入、存储、图形化界面展示、GIS定位以及立体展示，它对重点隧道不间断巡检，取代人工巡检，在第一时间对电力隧道内突发性事件采取最有效的现场处理措施。
文档编号G07C3/00GK102750752SQ20121019539
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月14日 优先权日2012年6月14日
发明者吴建冬, 杨震威, 程勇 申请人:山东康威通信技术股份有限公司