一种基于GIS的核电厂智能巡检系统的制作方法

本发明涉及核电厂智能巡检，特别是涉及一种基于gis的核电厂智能巡检系统。

背景技术：

1、在核电厂中，巡检工作是确保设备运行正常、预防事故发生的重要环节。由于核电厂内设备的复杂性和重要性，巡检任务通常包括对大量分散布置的设备进行定期检测，以监测其运行状态和性能。传统的手动巡检方法存在以下不足：

2、效率低下：人工巡检耗时较长，且可能因路径规划不合理导致重复行走，增加巡检时间。

3、安全隐患：核电厂存在辐射等危险因素，长时间人工作业可能对人员健康造成威胁。

4、准确性有限：人工记录和判断可能因个体差异、疲劳等因素导致数据误差或遗漏。

5、资源分配不合理：缺乏科学的资源调度手段，可能导致人力资源在某些区域的浪费或不足。

6、实时性差：手动收集数据难以实现实时监控和快速响应。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种基于gis的核电厂智能巡检系统，解决核电厂手动巡检存在的上述问题，通过核电厂数据的系统分析，对设备进行综合性判断，实现核电厂设备的定点、定时巡检。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于gis的核电厂智能巡检系统，包括：

4、巡检图像分析模块，用于将巡检图像与标准图像进行比较，生成差异图像信息或正常图像信息发送至设备自适应分析模块；

5、设备自适应分析模块，用于根据接收的差异图像信息生成异常设备信息，根据接收的正常图像信息生成正常设备信息；将生成的异常设备信息发送至存异设备分析模块，将生成的正常设备信息发送至常规设备分析模块；

6、存异设备分析模块，用于对接收的异常设备信息进行分析，生成初次异常信号或多次异常信号；对生成的初次异常信号或多次异常信号进行分析，生成异常设备巡检时间信息并发送至巡检信息输出模块；

7、常规设备分析模块，用于对接收的正常设备信息进行分析，生成完整设备信息或检修设备信息；对生成的完整设备信息或检修设备信息进行分析，生成正常设备巡检时间信息并发送至巡检信息输出模块；

8、巡检信息输出模块，用于将接收的异常设备巡检时间信息和正常设备巡检时间信息显示给操作人员。

9、本发明中，核电厂智能巡检系统还包括巡检任务获取模块和巡检机器人；

10、巡检任务获取模块，用于将获取的巡检任务发送至巡检图像分析模块和巡检机器人；

11、巡检图像分析模块，还用于根据接收的巡检任务获取设备信息对应的标准图像；接收巡检图像；

12、巡检机器人，用于根据接收的巡检任务获取设备信息对应的巡检图像并发送至巡检图像分析模块。

13、本发明中，巡检图像分析模块将巡检图像与标准图像进行比较，生成差异图像信息或正常图像信息，包括如下步骤：

14、当标准图像与巡检图像存在差异，则将巡检图像记为差异图像，生成差异图像信息；

15、当标准图像与巡检图像不存在差异，则将巡检图像记为正常图像，生成正常图像信息。

16、本发明中，设备自适应分析模块根据接收的差异图像生成异常设备信息，包括如下步骤：

17、根据差异图像信息，将差异图像中的差异区域进行标记，对差异区域内的差异设备进行获取，将获取的差异设备记为异常设备，生成异常设备信息；

18、设备自适应分析模块根据接收的正常图像生成正常设备信息，包括如下步骤：

19、根据正常图像信息，将正常图像中的设备记为正常设备，生成正常设备信息。

20、本发明中，存异设备分析模块对接收的异常设备信息进行分析，生成初次异常信号或多次异常信号，包括如下步骤：

21、根据异常设备信息，生成异常设备的异常原因；根据异常设备的异常原因，对异常设备的异常部位进行定位；

22、获取异常部位的历史数据，根据异常部位的历史数据判断异常部位是否为第一次异常；

23、如果异常部位为第一次异常，则生成初次异常信号；如果异常部位为多次异常，则生成多次异常信号。

24、本发明中，存异设备分析模块对生成的初次异常信号进行分析，生成异常设备巡检时间信息，包括如下步骤：

25、根据生成的初次异常信号，对异常部位对应的维修操作分类为简单操作或困难操作；

26、对简单操作或困难操作按照如下公式进行异常部位的优先值计算：

27、

28、其中，g为异常部位的优先值；d为异常部位的巡检顺序，由存异设备分析模块获取得到；t为简单操作或困难操作对应的维修时间，由存异设备获取得到；ta为异常部位的巡检时长间隔，由存异设备获取得到。

29、本发明中，存异设备分析模块对生成的多次异常信号进行分析，生成异常设备巡检时间信息，包括如下步骤：

30、获取异常部位历史数据中的检修时间间隔，计算异常部位历史数据中的检修时间间隔均值tp；

31、以异常部位历史数据中的检修时间间隔均值tp作为异常设备巡检时间，生成异常设备巡检时间信息。

32、本发明中，常规设备分析模块对接收的正常设备信息进行分析，生成完整设备信息或检修设备信息，包括如下步骤：

33、获取正常设备历史数据；根据正常设备历史数据，判断正常设备是否存在检修；

34、如果正常设备存在检修，则将正常设备分类为检修设备，生成检修设备信息；

35、如果正常设备不存在检修，则将正常设备分类为完整设备，生成完整设备信息。

36、本发明中，正常设备巡检时间信息包括检修设备巡检时间信息；常规设备分析模块对生成的检修设备进行分析，生成检修设备巡检时间信息，包括如下步骤：

37、根据检修设备信息，获取检修设备对应的检修部件n，n＝1，2，...，m；获取检修设备历史数据中的检修部件n的检修次数cn和检修时长tn，计算检修部件n的检修值fn；对所有检修部件n的检修值fn进行均值计算，生成检修设备检修均值fp；

38、获取检修设备历史数据中的巡检时间间隔；如果检修设备历史数据中的巡检时间间隔相同，则以检修设备历史数据中的巡检时间间隔作为检修设备巡检时间间隔均值tr；如果检修设备历史数据中的巡检时间间隔不相同，则将检修设备历史数据中的巡检时间间隔平均值作为检修设备巡检时间间隔均值tr；

39、根据检修设备检修均值fp和检修设备巡检时间间隔均值tr，计算检修设备巡检时间tz，生成检修设备巡检时间信息；

40、检修部件的检修值fn的计算公式为：其中，fn为检修部件的检修值，cn为检修部件的检修次数，tn为检修部件的检修时长；

41、检修设备巡检时间tz的计算公式为：其中，tz为检修设备巡检时间，tr为检修设备巡检时间间隔平均值，fp为检修设备检修均值；fy为检修预设值，a1为预设比例系数。

42、本发明中，正常设备巡检时间信息包括完整设备巡检时间信息；常规设备分析模块对生成的完整设备信息进行分析，生成完整设备巡检时间信息，包括如下步骤：

43、根据完整设备信息，获取完整设备i，i＝1，2，...，j；获取完整设备历史数据中的完整部件i的巡检时间间隔ti；

44、将完整部件i的巡检时间间隔ti进行均值计算，生成完整设备巡检时间间隔均值tp1；

45、根据完整设备巡检时间间隔均值tp1与检修设备巡检时间tz，计算完整设备巡检时间tv，生成完整设备巡检时间信息；

46、完整设备巡检时间tv的计算公式为：tv＝(tp1+tz)÷2，其中，tv为完整设备巡检时间，tp1为完整设备巡检时间间隔均值，tz为检修设备巡检时间。

47、本发明的有益技术效果：

48、本发明的基于gis的核电厂智能巡检系统，对巡检图像进行比较判断出存在异常的区域，进一步针对异常区域的设备进行分类分析，根据设备的异常原因确定设备需要维修的具体部件，同时根据具体部件进行巡检分析，并综合设备历史数据生成异常设备巡检时间信息；对正常设备，根据设备的检修次数对其进行分类，并根据正常设备的参数计算其对应的检修值，最后综合巡检时间来生成巡检时间信息；通过将设备的历史数据与自身参数进行综合来整体分析，实现对核电厂不同设备的定点和定时巡检。