本发明涉及轨道交通机器人巡检技术领域，尤其是涉及一种基于机器人的智能巡检设备系统。
背景技术：
随着城市人口的日益增长，公共交通的发展对缓解交通拥堵起到越来越重要的作用，其中尤其是城市轨道交通系统的发展，起到了关键性的作用。
城市轨道交通系统，即“地铁”，是集节省土地、减少噪音、减少干扰、节约能源、减少污染等优点为一体的交通系统，在城市发展进程中具有无法取代的作用，是现代化城市建设中极为重要的一环。
城市轨道交通系统相比于其他交通工具，除了能避免城市地面拥挤和充分利用空间外，还有很多优点。例如：运量大，地铁的运输能力要比地面公共汽车大7～10倍，是任何城市交通工具所不能比拟的；准时，正点率一般比公交高；速度快，地铁列车在地下隧道内风驰电掣地行进，行驶的最高时速普遍80公里，可超过100公里甚至有的达到了120公里。
城市轨道交通系统的缺点也很明确，如建造成本高、前期时间长、部分灾害抵御能力弱。
正因为上述优缺点，城市轨道交通系统的运行安全，成为了重中之重。城市轨道交通系统由于建造与运行机制较为复杂，其中任何一个环节都需要做精密监控，才能保障其整体运行的安全性。因此，监控轨道交通每个机房中的ups、开关柜、整流器、变压器、馈线柜等一系列设备的正常运行，是轨道交通系统安全性的重要前提条件，也是基于机器人的智能巡检设备系统的任务目标。
目前，城市轨道交通系统大部分机房管理采用的是人工7×24小时定期巡检的方式。人工巡检方式下的人员劳动量大、巡检周期长、效率低下。这种巡检方式存在着不能保证巡检人员到位及对结果的描述不准确或不规范等问题。由于城市轨道交通系统环境复杂，电压等级高，传统的人工巡检方式，随着设备精密度的提高、城市轨道交通线路增长，其巡检时间、巡视费用和劳动强度必将大幅度增加，但巡检效率得不到明显改善。同时，考虑到人员的工作疏忽、巡检不及时或者遗漏关键性数据，从而没有及时性修复设备，会对轨道交通系统正常运行留下巨大的安全隐患。
因此，机器人巡检是非常必要且合理的取代措施。“机器换人”，智能机器人可以借助先进的深度学习算法、领先的机器视觉技术完美替代传统的人工巡检，彻底解决了人工错检、漏检等问题。从而为企业在发展中提高巡检效率、降低运营成本、提高巡检技术含量、扩大企业竞争实力。
然而机器人巡检也有缺点，就统一性来说，和不同品牌、型号的机器人对接无法做到一致。由于轨道交通线路是持续发展的一个过程，每条线路的每个机房，可能会使用不同品牌的机器人进行巡检。在城市轨道交通系统管理中，如果根据每一类型机器人布置一套相应的管理系统，反而会使巡检效率降低，提高运营和管理成本。因此，需要一个控管层将各种机器人做统一化处理，使得巡检管理系统可以无需考虑机器人差异性，从而大大降低管理难度，提升管理效率。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种效率高、人力少、平台统一的基于机器人的智能巡检设备系统，通过机器人对机房设备定时巡检，实现7×24小时的实时监控管理，完成城市轨道交通的安全保障。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于机器人的智能巡检设备系统，该系统包括浏览器客户端、巡检模块子系统、线控层平台和巡检机器人子系统，其中：
所述浏览器客户端，用于查看巡检计划、巡检单以及巡检任务结果；
所述巡检模块子系统，用于制定巡检计划及巡检任务，并向所述线控层平台下发巡检单、巡检任务并获取巡检任务结果；
所述线控层平台，用于向上对接所述巡检模块子系统，向下对接所述巡检机器人子系统，将所述巡检模块子系统下发的巡检任务分发给所述巡检机器人子系统，并对所述巡检机器人子系统巡检任务完成的结果进行收集反馈至所述巡检模块子系统；
所述巡检机器人子系统，用于执行巡检任务，并获取各检测目标设备检测点的巡检结果。
进一步地，所述的巡检模块子系统包括用于对每个设备及其相关数据进行数据管理的数据管理模块。
进一步地，所述的相关数据包括检测点、检测点类型、状态及阈值定义。
进一步地，所述的巡检机器人子系统包括巡检机器人和用于控制所述巡检机器人的配套控制软件。
进一步地，所述的巡检机器人由电动滑轨和机器人本体组成。
进一步地，所述的机器人本体上还设有用于对设备检测点进行图像采集的可见光摄影仪。
进一步地，所述浏览器客户端与所述巡检模块子系统之间的接口交互采用webapi协议。
进一步地，所述浏览器客户端与所述巡检模块子系统之间的接口交互采用消息队列协议。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明使得先进的巡检方式得以更好的应用，提高巡检自动化程度、降低巡检成本、增加巡检覆盖率，并且能很好的完成巡检数据的积累和互通。城市轨道交通系统发展中所要实现的目标是线路巡检全覆盖、故障智能自动识别，并能提供可行解决方案，而基于机器人的智能巡检设备系统凭借强大可靠的技术，则能很好解决这些棘手问题。同时，与人工巡检不同，巡检机器人完全不受环境、时间等因素影响，对于高压设备巡检作业游刃有余。
(2)本发明在应用机器人巡检的基础上，做了极大的优化和整合。巡检机器人受制于品牌、型号等因素，在对接数据上不尽相同。这就使得传达的巡检指令无法一致，因而使巡检出错率随之增加。另一方面，机器人所反馈的巡检结果数据没有统一的格式和标准，从而给故障处理带来了极大的工作量。这些都大大增加了城市轨道交通系统的不安全因素。因此本发明中的线控层平台是对这个问题的可行性解决方案。线控层平台，其功能是桥接智能巡检模块子系统和巡检机器人子系统，在智能巡检模块子系统发出巡检指令后，线控层平台将指令一一翻译并传达给相应的巡检机器人。同时，巡检机器人完成巡检任务后，将巡检结果反馈给线控层平台，线控层平台将结果数据做统一化处理后，发送给智能巡检模块子系统，这样就能完全自动化的完成一个完整的巡检任务，并能在该系统中远程控制各类机器人，不受不同机器人品牌的约束。
(3)本发明使巡检系统完全实现自动化，从而减少了人为参与所带来的不确定风险因素。大大降低了巡检成本的同时提高了巡检效率。并且本发明不受时间、空间、环境等因素影响，为城市轨道交通系统的安全性提供了可靠的技术手段。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
本发明的技术原理方案如下：
第一，智能巡检模块子系统，对机房设备、设备监测点等基础数据进行维护，制定智能巡检计划模板及设备模板。再由机器人应用这些巡检计划，通过api调用及消息队列的方式，每天定时下发各个房间各个设备的检测点至线控层平台，由于巡检模块子系统已经只是和线控层平台进行对接，因此接口及内容是一致的，从而有一个统一的展示平台。如果有异常数据时，会在巡检模块子系统中动态展现并产生报警记录。
第二，线控层平台，是智能巡检模块子系统与巡检机器人子系统交互的处理中心，将智能巡检模块子系统发出的数据，分送至巡检机器人子系统。巡检机器人子系统接收到巡检任务后，完成任务指令，再通过统一的标准数据格式反馈至智能巡检模块子系统。在线控层平台集中处理机器人系统的不一致性，从而保证智能巡检模块子系统接收到的数据格式一致。
第三，巡检机器人子系统，主要包含巡检机器人及配套控制软件，巡检机器人需要安装在每个设备房间的指定轨道上，配套控制软件会根据巡检任务指令对每个设备的监测点位置进行预先校准，并采集仪表值范围，然后比较可视光摄影仪获取的实际的图像与预设图像，对指定部位进行识别，最终获得检测设备的巡检结果，继而通过消息队列的方式依次传输到线控层平台。线控层平台对数据做一致化处理后，反馈到智能巡检模块子系统，于客户端展示巡检结果，相关工作人员再根据各项指标数据对巡检结果做处理。
实施例
如图1所示，本实施例的一种基于机器人的智能巡检系统，包括浏览器客户端、巡检模块子系统、线控层平台和各机房机器人子系统，所述的浏览器客户端，是访问系统的主要入口，可以查看所有监控机房的状态，同时可以对巡检结果做处理；所述的巡检模块子系统，主要包括用于对每个设备及其相关数据进行数据管理的数据管理模块，本实施例中具体细分包括巡检设备台账信息、设备检测点台账信息、巡检计划定义模块、巡检单模块；线控层平台主要包含机房设备巡检任务下发、巡检结果的获取及传输、各品牌机器人的接口对接；各机房机器人系统主要由机器人及其系统构成，主要是采集机房设备仪表值或状态，然后反馈给线控层平台。本发明的巡检模块子系统及浏览器客户端的接口交互采用标准的webapi协议或者消息队列协议进行数据共享及交互，形成了一个统一的轨道交通智能巡检系统。
上述的设备台账信息，主要对巡检设备的信息进行维护，包含设备名称、编码、品牌、型号、所属机房等信息。
上述的设备检测点台账信息，主要是对机房设备的所有属性进行维护，方便机器人反馈巡检结果。
上述的巡检计划定义模块，主要是定义每日巡检计划的周期、需要巡检的机房、巡检机房中的设备、设备的检测点信息、检测点的报警值或者正常值。
上述的巡检单模块，主要展示机器人每次的巡检结果、用户下方巡检任务并发送至线控层平台、线控层平台上报的巡检结果，以及巡检结果是否异常。
上述的线控层平台，主要对各个机器人系统进行对接交互，是巡检模块子系统和机器人子系统之间的桥梁，大大减少了巡检模块子系统和机器人子系统之间的耦合性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
技术特征：
1.一种基于机器人的智能巡检设备系统，其特征在于，该系统包括浏览器客户端、巡检模块子系统、线控层平台和巡检机器人子系统，其中：
所述浏览器客户端，用于查看巡检计划、巡检单以及巡检任务结果；
所述巡检模块子系统，用于制定巡检计划及巡检任务，并向所述线控层平台下发巡检单、巡检任务并获取巡检任务结果；
所述线控层平台，用于向上对接所述巡检模块子系统，向下对接所述巡检机器人子系统，将所述巡检模块子系统下发的巡检任务分发给所述巡检机器人子系统，并对所述巡检机器人子系统巡检任务完成的结果进行收集反馈至所述巡检模块子系统；
所述巡检机器人子系统，用于执行巡检任务，并获取各检测目标设备检测点的巡检结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器人的智能巡检设备系统，其特征在于，所述的巡检模块子系统包括用于对每个设备及其相关数据进行数据管理的数据管理模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于机器人的智能巡检设备系统，其特征在于，所述的相关数据包括检测点、检测点类型、状态及阈值定义。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器人的智能巡检设备系统，其特征在于，所述的巡检机器人子系统包括巡检机器人和用于控制所述巡检机器人的配套控制软件。
5.根据权利要求4所述的一种基于机器人的智能巡检设备系统，其特征在于，所述的巡检机器人由电动滑轨和机器人本体组成。
6.根据权利要求5所述的一种基于机器人的智能巡检设备系统，其特征在于，所述的机器人本体上还设有用于对设备检测点进行图像采集的可见光摄影仪。
7.根据权利要求1所述的一种基于机器人的智能巡检设备系统，其特征在于，所述浏览器客户端与所述巡检模块子系统之间的接口交互采用webapi协议。
8.根据权利要求1所述的一种基于机器人的智能巡检设备系统，其特征在于，所述浏览器客户端与所述巡检模块子系统之间的接口交互采用消息队列协议。
技术总结
本发明涉及一种基于机器人的智能巡检设备系统，包括用于展示及处理巡检结果的浏览器客户端、下发巡检任务及接收巡检结果的巡检模块子系统、管理巡检模块子系统和机器人交互的线控层平台和获取巡检结果的巡检机器人子系统。本发明利用客户端、巡检模块、线控层平台构成了一个智能巡检设备系统，通过对每个机房机器人进行统一的调度和控制，再将结果信息实时反馈到客户端，从而大大提高了巡检效率，极大提升了自动化程度，巡检反馈的及时性也有了实质性的进步。
技术研发人员：陆跃明
受保护的技术使用者：上海玖道信息科技股份有限公司
技术研发日：.10.31
技术公布日：.02.14
