技術(shù)歷史與現(xiàn)狀 | The History and Current Situation of Technology
目前城市綜合管廊、電纜管廊、礦山水泵房、變電所、大型輸送帶輸送機(jī)巷道等場(chǎng)所的巡視和檢修工作大部分都由人工完成,而該場(chǎng)所中環(huán)境復(fù)雜、空間狹小、積水情況常見,對(duì)人工巡視造成非常大的阻礙;同時(shí)由于人工巡檢頻率低、間隔長(zhǎng),在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中因安全原因不能巡檢,造成相關(guān)單位對(duì)巡視間隔期內(nèi)設(shè)備、電纜和水管等可能發(fā)生的情況一無(wú)所知,因此當(dāng)設(shè)備有問題時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題導(dǎo)致問題擴(kuò)大化。
在礦山輸送帶巷道中輸送帶運(yùn)行過(guò)程中,皮帶機(jī)的滾筒、托輥經(jīng)常岀現(xiàn)損壞,輸送帶突發(fā)縱撕、坑道積水等,且巡檢工是不能沿皮帶巷進(jìn)行巡檢,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行處理而引起更大的問題,造成直接和間接較大經(jīng)濟(jì)損失。因此我們研究出一種自動(dòng)巡檢機(jī)器人裝置,它具有效率高、費(fèi)用低、實(shí)時(shí)性好、安全性高等特點(diǎn),具有非常重要的實(shí)際使用意義。
為了解決這一難題,公司課題組提出“礦用自動(dòng)巡檢機(jī)器人裝置的研究”,利用最先進(jìn)可靠的取像裝置開發(fā)有效的數(shù)學(xué)模型;通過(guò)工業(yè)計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算,利用先進(jìn)的無(wú)線充電技術(shù)和無(wú)線數(shù)傳技術(shù),對(duì)巷道內(nèi)各類故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及診斷。目的是通過(guò)機(jī)器人技術(shù)代替人的眼、耳、手,研發(fā)有效的分析算法,利用高速的處理器代替人的大腦,以達(dá)到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確預(yù)警的功能。
z×127礦用移動(dòng)巡檢裝置機(jī)器人能夠完全代替巡檢工巡檢;無(wú)線充電、無(wú)線通訊實(shí)時(shí)采集和存儲(chǔ),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的圖像、聲音、溫度、煙霧、氣體等數(shù)據(jù),通過(guò)軟件對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析,判斷是否存在設(shè)備故障以及進(jìn)行故障定位,從而減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低勞動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題,避免事故擴(kuò)大化,大大降低生產(chǎn)過(guò)程中的非正常停機(jī)時(shí)間。
先進(jìn)性 | Advancement
智能AI自學(xué)習(xí)
計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過(guò)程和智能行為,借助多次采集數(shù)據(jù)軟件進(jìn)行自學(xué)習(xí)、前后對(duì)比、問題判斷,利用數(shù)學(xué)簡(jiǎn)潔、清晰、準(zhǔn)確等特性化發(fā)揮強(qiáng)大于人工的優(yōu)勢(shì)。
本安設(shè)計(jì)
本安型設(shè)計(jì)很好地打造了機(jī)器人行走時(shí)體積小、輕巧的特點(diǎn),在有限的巷道空間實(shí)施超長(zhǎng)時(shí)間巡檢,同時(shí)本安型的設(shè)計(jì)運(yùn)行更節(jié)能更穩(wěn)定。
40度坡行走
多倫緊箍設(shè)計(jì)解決巷道大傾角多彎度復(fù)雜行走環(huán)境。
伸縮臂多角度監(jiān)測(cè)
可滿足多空間多角度等特殊環(huán)境監(jiān)測(cè)。
巷道的頂板、底板、側(cè)幫變形監(jiān)測(cè)
本安型激光輪廓掃描儀,對(duì)巷道輪廓掃描記錄,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變化量。
麥克風(fēng)陣列的噪聲源定位
對(duì)空間傳播的聲音信號(hào)進(jìn)行多維采樣,采集到的信號(hào)包含了其空間位置信息,能夠解決的實(shí)際問題編輯噪聲抑制、回聲抑制、去混響、單或多聲源定位。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 | System Structure Diagram
移動(dòng)視頻圖像采集功能
最小照度:彩色0.002Lux(F1.2,AGC ON);黑白:0Lux with IR;高溫度和粉塵環(huán)境下,通過(guò)移動(dòng)巡檢裝置機(jī)器人上搭載的多個(gè)紅外網(wǎng)絡(luò)攝像儀實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)設(shè)備走廊內(nèi)設(shè)備、線纜、管道、積水等圖像采集,圖像信息通過(guò)千兆無(wú)線通訊,傳輸至遠(yuǎn)程端上位機(jī)顯示并儲(chǔ)存,通過(guò)對(duì)圖像的瀏覽分析,確定設(shè)備是否存在異常、設(shè)備的損壞程度、故障位置,確認(rèn)是否需要停機(jī)檢修以及有無(wú)違章操作人員等情況。
聲音采集功能
實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)聲音,經(jīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至遠(yuǎn)程端上位機(jī),被監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,設(shè)備出現(xiàn)故障,故障部位往往產(chǎn)生較明顯的聲音異常,通過(guò)對(duì)采集聲音進(jìn)行自動(dòng)分析,判斷設(shè)備是否異常,從而能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。
無(wú)線充電功能
巡檢裝置機(jī)器人采用鋰電池供電,充電采用先進(jìn)的磁場(chǎng)磁感應(yīng)充電,充電過(guò)程不需要接觸,避免產(chǎn)生火花。
氣體監(jiān)測(cè)功能
機(jī)器人本體可安裝多氣體檢測(cè)傳感器,實(shí)時(shí)對(duì)環(huán)境中的CO、H2S、CH4、O2氣體監(jiān)控,若環(huán)境內(nèi)氣體濃度出現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)警。
溫度探測(cè)功能
設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中設(shè)備的故障點(diǎn)會(huì)存在局部溫度過(guò)高的現(xiàn)象,紅外溫度傳感器能快速檢測(cè)發(fā)現(xiàn)損壞設(shè)備的位置;同時(shí)可遙控指向測(cè)溫儀準(zhǔn)確采集被檢測(cè)物體溫度。
無(wú)線通信
通訊傳輸采用符合TCP/IP的WiFi或4G無(wú)線信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng),以達(dá)到遠(yuǎn)程移動(dòng)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸至集中管理控制中心,它具備優(yōu)秀的抗干擾,負(fù)載均衡優(yōu)化,適合各類苛刻的環(huán)境中無(wú)縫漫游傳輸運(yùn)行。
指向測(cè)距
可遙控指向測(cè)距儀準(zhǔn)確測(cè)量與被指物體距離。
輔助照明
可遙控指向照明儀指照物體。
揚(yáng)聲播放
地面總調(diào)度可對(duì)機(jī)器人喊話和播放語(yǔ)音。
自動(dòng)電量檢測(cè)、充電功能
巡檢裝置機(jī)器人平臺(tái)采用鋰電池供電,并自動(dòng)監(jiān)測(cè)電池電量,電量不足時(shí)自動(dòng)尋找最近的無(wú)線充電點(diǎn)進(jìn)行充電。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢功能
將設(shè)備采集到的各種數(shù)據(jù)和處理分析后的結(jié)果存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程端的上微機(jī),以便以后對(duì)歷史數(shù)據(jù)查詢比較。
遙控定位
巡檢設(shè)備機(jī)器人具有自動(dòng)巡檢和人員手動(dòng)操作功能,手動(dòng)操作級(jí)別高于自動(dòng)巡檢。
多參數(shù)巡檢技術(shù)參數(shù) | Technical Specifications of Multi-parameter Patrol
性能參數(shù) | |
適用領(lǐng)域 | I類防爆 |
防爆形式 | 本安類型 |
外形尺寸 | 長(zhǎng)550mm× 寬260mm×高260mm |
整備重量 | ≤20kg |
行走機(jī)構(gòu) | 掛吊軌道 |
行走速度 | ≤0.5m/s |
爬坡能力 | ≤40°斜坡 |
轉(zhuǎn)向半徑 | 水平≥1.5m,垂直≥2m |
攝像機(jī) | 30倍光學(xué)變焦,500萬(wàn)像素 |
紅外熱像儀 | 分辨率:384×288,測(cè)溫范圍:-20°C~+150°C,溫度顯示:實(shí)時(shí)顯示最高溫 |
云臺(tái)參數(shù) | 水平角度:0°~360°,垂直角度:-90°~+90° |
指向照明 | 白光輔助照明 |
指向測(cè)溫 | 紅外線 |
運(yùn)行里程 | 充滿電,水平巷道連續(xù)運(yùn)行≥5km |
充電時(shí)長(zhǎng) | 4h |
電源配置 | 現(xiàn)場(chǎng)提供穩(wěn)定的AC127V~220V |
充電本安電壓 | DC12V |
充電本安電流 | ≤1.6A |
抗干擾性 | 距電子設(shè)備1.2m處發(fā)出的電磁和射頻干擾(頻率400~500MHz,功率5W),不影響 其正常工作。 |
防護(hù)等級(jí) | IP54 |
行走定位 | 編碼定位 |
定位誤差 | ≤50mm |
手動(dòng)控制系統(tǒng) | 支持 |
系統(tǒng)電源電壓 | 直流12V |
動(dòng)力 | 12v直流伺服電機(jī)帶剎車 |
伸縮臂鏡頭 | 10倍光學(xué)變焦、200萬(wàn)像素垂直距離1m |
環(huán)境參數(shù) | |
安裝地點(diǎn) | 井下 |
海拔高度 | +2500m |
安裝環(huán)境 | 多塵、潮濕、煤塵具有爆炸性的環(huán)境 |
環(huán)境溫度 | -30°C~+60°C |
相對(duì)濕度 | 0°C~95%(+25°C) |
地震烈度 | 8度 |
瓦斯等級(jí) | 高瓦斯礦井 |
自動(dòng)巡檢模式實(shí)現(xiàn)功能 | Realized Function of Automatic Patrol Mode
全面巡檢、專項(xiàng)特訓(xùn)、定點(diǎn)監(jiān)測(cè)幾種方式:通過(guò)預(yù)設(shè)巡檢內(nèi)容和啟動(dòng)時(shí)間,機(jī)器人可定時(shí)執(zhí)行巡檢任務(wù),自動(dòng)采集各傳感器信息,到達(dá)任務(wù)位置后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)各檢測(cè)點(diǎn)的狀態(tài)自動(dòng)判讀,自動(dòng)將巡檢結(jié)果生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。具體可實(shí)現(xiàn):自動(dòng)巡檢延巷道空間異常溫度變化診斷;自動(dòng)巡檢延巷道內(nèi)氣體異常變化診斷及風(fēng)速數(shù)據(jù);自動(dòng)巡檢延巷道內(nèi)的設(shè)備局部表面異常高溫診斷;自動(dòng)巡檢延巷道內(nèi)工作人員違規(guī)作業(yè)現(xiàn)象;自動(dòng)巡檢延巷道頂板和側(cè)幫變形;延巷道內(nèi)不同崗位區(qū)域自動(dòng)語(yǔ)音警示提示;自動(dòng)巡檢延巷道內(nèi)皮帶機(jī)托輥和滾筒異常診斷;自動(dòng)監(jiān)測(cè)輸送機(jī)輸送帶跑偏狀況診斷;自動(dòng)監(jiān)測(cè)輸送機(jī)輸送物料異物識(shí)別;自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸送帶表面損傷和縱撕診斷;自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸送機(jī)物料流量數(shù)據(jù)等。
應(yīng)用領(lǐng)域 | Application Areas
為全面實(shí)現(xiàn)智慧礦山、智慧工廠,戴德測(cè)控開發(fā)了多領(lǐng)域、多種類、多功能智慧巡檢系列產(chǎn)品,歷經(jīng)多年的技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)積累,戴德測(cè)控產(chǎn)品已經(jīng)服務(wù)社會(huì)各大領(lǐng)域,并得到用戶的極大認(rèn)可和好評(píng)。