一种基于Mesh网络的输气管道巡检装置

本申请涉及无线通信网络，特别涉及一种基于mesh网络的输气管道巡检装置。

背景技术：

1、随着城市化的快速发展，输气管道已经被广泛应用于生活的方方面面。输气管道在使用过程中，受工作环境，材料损耗以及人工干扰等因素的影响，导致管道事故频发，因此需要对管道内进行定期巡检，以发现潜在的安全隐患。

2、目前，管道内部的巡检工作大多采用人工巡检的方式，由于管道结构的狭小和工作环境的限制，导致人工巡检操作不方便且巡检效率低下。另一种巡检的方式则是人工远程控制带有摄像头的小车，小车在移动过程中即可将管道内部的情况发送给远程控制设备，进而使人员了解管道内部的情况。这种方式虽然可以巡检到人工很难检测的部分，但是随着巡检长度的增加，小车和远程控制设备之间的无线信号在管道内部的衰减逐渐加重，导致数据传输受阻，影响巡检工作的正常进行。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种基于mesh网络的输气管道巡检装置，用以解决现有技术中输气管道内部无线信号衰减严重导致小车的巡检距离受到限制的问题。

2、本申请实施例提供了一种基于mesh网络的输气管道巡检装置，包括：

3、巡检主体一，包括第一上底板和第一下底板，第一下底板的底面设置有行走轮，第一下底板的顶面设置有stm32控制板和分离控制单元，第一上底板设置有mesh网络节点，第一下底板上的stm32控制板与分离控制单元以及mesh网络节点分别电连接；

4、巡检主体二，包括第二上底板和第二下底板，第二下底板的底面设置有行走轮和驱动电机，驱动电机与第二下底板底面的行走轮连接，第二下底板的顶面设置有电源和stm32控制板，第二下底板顶面上的stm32控制板与驱动电机电连接，第二上底板设置有jetson nano主控器和摄像头，jetson nano主控器内置有mesh网络节点，jetson nano主控器内置的mesh网络节点与第一上底板上的mesh网络节点无线通信连接，jetson nano主控器内置的mesh网络节点同时也与第二下底板顶面上的stm32控制板以及摄像头电连接，jetson nano主控器内置的mesh网络节点将摄像头采集的输气管道内的信息通过第一上底板上的mesh网络节点传输至远程控制设备，第一上底板上的mesh网络节点也接收远程控制设备发送的分离控制信号和巡检控制信号，将分离控制信号发送至第一下底板上的stm32控制板，使分离控制单元断开巡检主体一和巡检主体二的连接，也将巡检控制信号发送至第二下底板顶面上的stm32控制板，以控制第二下底板底面的行走轮，使巡检主体二在输气管道内继续巡检。

5、本申请中的一种基于mesh网络的输气管道巡检装置，具有以下优点：

6、将两个可拆分的巡检主体连接在一起，在输气管道内移动并采集信息，当无线信号衰减严重时可以将两个巡检主体分离，其中一个巡检主体继续前进并巡检，而另一个巡检主体则留在原地，作为中继的mesh网络节点，以维持远程控制设备和继续移动的巡检主体之间的通信网络，大大增加了巡检主体在输气管道内的巡检距离。

技术特征：

1.一种基于mesh网络的输气管道巡检装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于mesh网络的输气管道巡检装置，其特征在于，所述第一下底板（10）的底面也设置有驱动电机（2），所述第一下底板（10）底面的所述驱动电机（2）与邻近的所述行走轮（1）连接，所述第一下底板（10）顶面上的所述stm32控制板（6）与所述第一下底板（10）底面上的所述驱动电机（2）电连接，所述第一下底板（10）的顶面也设置有电源（14），在所述巡检主体一和巡检主体二连接状态下，所述第一上底板（9）上的所述mesh网络节点（7）将所述巡检控制信号发送至所述第一下底板（10）顶面上的所述stm32控制板（6）和/或所述第二下底板（12）顶面上的所述stm32控制板（6），以控制所述第一下底板（10）和/或第二下底板（12）底面的所述行走轮（1），使所述巡检主体一和巡检主体二在输气管道内巡检。

3.根据权利要求2所述的一种基于mesh网络的输气管道巡检装置，其特征在于，所述第一下底板（10）和第二下底板（12）上分别设置有电源板，所述第一下底板（10）上的所述电源板用于将所述第一下底板（10）上的所述电源输出的电源转换后提供给所述第一下底板（10）底面的所述驱动电机（2）、顶面上的所述stm32控制板（6）和分离控制单元以及所述第一上底板（9）上的所述mesh网络节点（7）；所述第二下底板（12）上的所述电源板用于将所述第二下底板（12）上的所述电源输出的电源转换后提供给所述第二下底板（12）底面的所述驱动电机（2）、顶面上的所述stm32控制板（6）和摄像头（5）以及所述第二上底板（11）上的所述jetson nano主控器（3）。

4.根据权利要求2所述的一种基于mesh网络的输气管道巡检装置，其特征在于，所述第一下底板（10）上的所述stm32控制板（6）和驱动电机（2）之间电连接有调速板，所述第二下底板（12）上的所述stm32控制板（6）和驱动电机（2）之间也电连接有调速板。

5.根据权利要求1所述的一种基于mesh网络的输气管道巡检装置，其特征在于，所述巡检主体二还包括雷达载板（13），所述雷达载板（13）设置在所述第二上底板（11）的上方，所述雷达载板（13）上设置有雷达，所述雷达采集的距离数据通过所述jetson nano主控器（3）内置的所述mesh网络节点以及所述第一上底板（9）上的所述mesh网络节点（7）传输至远程控制设备。

6.根据权利要求5所述的一种基于mesh网络的输气管道巡检装置，其特征在于，所述雷达为激光雷达。

7.根据权利要求1所述的一种基于mesh网络的输气管道巡检装置，其特征在于，所述分离控制单元为电磁铁（8）。

8.根据权利要求1所述的一种基于mesh网络的输气管道巡检装置，其特征在于，所述第一上底板（9）、第一下底板（10）、第二上底板（11）和第二下底板（12）均为fr-4玻璃纤维板。

9.根据权利要求1所述的一种基于mesh网络的输气管道巡检装置，其特征在于，所述摄像头（5）的数量为三个，三个所述摄像头（5）分别朝向所述巡检主体二的正前方、斜下方和斜上方。

技术总结
本申请公开了一种基于Mesh网络的输气管道巡检装置，涉及无线通信网络技术领域，包括：巡检主体一，包括第一上底板和第一下底板，第一下底板的顶面设置有分离控制单元，第一上底板设置有Mesh网络节点；巡检主体二，包括第二上底板和第二下底板，第二上底板设置有Jetson Nano主控器，其内置有Mesh网络节点，第一上底板上的Mesh网络节点接收远程控制设备发送的分离控制信号和巡检控制信号，使巡检主体一和巡检主体二的连接断开，也使巡检主体二在输气管道内继续巡检。本申请在无线信号衰减严重时将两个巡检主体分离，一个巡检主体继续巡检，另一个巡检主体维持继续移动的巡检主体的通信网络，增加了巡检主体的巡检距离。

技术研发人员：宁舒雅,肖宇,郑新灏,张光楠,张那明
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：20240521
技术公布日：2024/6/20