用于水力发电站的智能巡检系统的制作方法

1.本实用新型属于水力发电站设备巡检技术领域，具体而言，涉及用于水力发电站的智能巡检系统。


背景技术：

2.水力发电是国民经济的支柱性产业，随着用电量的大量增加以及双碳政策的执行，水力发电变得尤为重要。目前随着水力发电规模的增加，人员结构化缺失导致运维人员运维工作量大大增加，运维人员负担增大；现有的巡检方式，无法对水力发电站进行全面立体巡检，需要人工现场巡检，巡检效率无法满足需求。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型提供用于水力发电站的智能巡检系统，包括摄像机端、无人机端、移动机器人端与中央控制端；
4.所述摄像机端设置有底座、支撑架与机箱；所述底座固定在巡检站点；所述支撑架固定在所述底座上；所述机箱固定在所述支撑架上；所述机箱内设置有dsp处理器与第一无线通信模块；所述机箱侧面固定设置有高清摄像机；所述高清摄像机、所述第一无线通信模块分别与所述dsp处理器电信号连接；
5.所述无人机端包括无人机机体与固定在所述无人机机体上的第一巡检仪；所述无人机机体内设置有第二无线通信模块与飞行控制器；所述飞行控制器连接有惯性测量系统；所述第二无线通信模块、所述惯性测量系统分别与所述飞行控制器电信号连接；
6.所述移动机器人端设置有移动机器人本体与固定设置在所述移动机器人本体上的第二巡检仪；所述移动机器人本体内设置有arm处理器与第三无线通信模块；所述第二巡检仪、所述第三无线通信模块分别与所述arm处理器电信号连接；
7.中央控制端设置有控制器与第四无线通信模块；所述控制器与所述第四无线通信模块电信号连接；
8.所述第一无线通信模块、所述第二无线通信模块、所述第三无线通信模块分别与所述第四无线通信模块网络连接。
9.本实用新型的有益效果是：本实用新型在水力发电站布设高清摄像机、无人机与机器人，实现对水力发电站全面立体的巡检，通过无线数据传输的方式，减少人工现场巡检工作量，提升巡检效率。
10.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
11.进一步，所述无人机机体内还设置有时钟模块；所述飞行控制器与所述时钟模块电信号连接。
12.进一步，所述惯性测量系统包括加速度计、陀螺仪与磁力计；所述加速度计、所述陀螺仪、所述磁力计分别与所述控制器电信号连接。
13.进一步，所述第一巡检仪与所述第二巡检仪均包括外箱与主板；所述主板固定在
所述外箱内侧；所述外箱上固定有电压互感器与电流互感器；所述主板上设置有并转串接口、信号调理电路、模数转换电路与单片机；所述电压互感器、所述电流互感器分别与所述并转串接口的输入端电信号连接；所述并转串接口的输出端通过所述信号调理电路与所述模数转换电路的输入端电信号连接；所述模数转换电路的输出端与所述单片机的输入端电信号连接。
14.进一步，所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块、所述第三无线通信模块与所述第四无线通信模块均采用gprs模块。
15.进一步，所述无人机机体上设置有第一rfid标签读写器；所述第一rfid标签读写器与所述处理器电信号连接；所述移动机器人本体上设置有第二rfid标签读写器；所述第二rfid标签读写器与所述arm处理器电信号连接；各个待巡检站点设置有rfid标签。
16.进一步，所述中央控制端包括控制柜；所述控制柜包括操作台与显示器支架；所述显示器支架固定在所述操作台上；所述显示器支架上固定有显示器。
17.进一步，所述操作台上设置有遥控按键；所述遥控按键与所述中央控制器电信号连接。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例提供的用于水力发电站的智能巡检系统的原理图；
19.图2为本实用新型实施例提供的用于水力发电站的智能巡检系统具体实施方式的原理图。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
21.作为一个实施例，如附图1所示，为解决上述技术问题，本实施例提供用于水力发电站的智能巡检系统，包括摄像机端、无人机端、移动机器人端与中央控制端；
22.摄像机端设置有底座、支撑架与机箱；底座固定在巡检站点；支撑架固定在底座上；机箱固定在支撑架上；机箱内设置有dsp处理器与第一无线通信模块；机箱侧面固定设置有高清摄像机；高清摄像机、第一无线通信模块分别与dsp处理器电信号连接。
23.在实际应用过程中，如附图2所示，在巡检站点设置高清摄像机采集现场图像数据，采用dsp处理器实现图像数据处理，并将处理后的图像数据通过无线传输的方式传回中央控制端，实现巡检站点的远程图像监控。
24.无人机端包括无人机机体与固定在无人机机体上的第一巡检仪；无人机机体内设置有第二无线通信模块与飞行控制器；飞行控制器连接有惯性测量系统；第二无线通信模块、惯性测量系统分别与飞行控制器电信号连接。
25.在实际应用过程中，如附图2所示，在无人机端设置第一巡检仪，采用无人机巡检的方式，将巡检站点高清摄像机采集不到的电力设备区域的运行状态信息传输至中央控制端。
26.移动机器人端设置有移动机器人本体与固定设置在移动机器人本体上的第二巡检仪；移动机器人本体内设置有arm处理器与第三无线通信模块；第二巡检仪、第三无线通信模块分别与arm处理器电信号连接；
27.中央控制端设置有控制器与第四无线通信模块；控制器与第四无线通信模块电信号连接。
28.在实际应用过程中，通过移动机器人实现地面移动巡检，将高清摄像机与无人机采集不到的电力设备区域的运行状态信息传输至中央控制端。
29.第一无线通信模块、第二无线通信模块、第三无线通信模块分别与第四无线通信模块网络连接。
30.采用无线数据传输的方式将电力设备区域的运行状态信息传输至中央控制端，实现远程数据传输，避免出现传统数据传输方式复杂布线的问题。
31.可选的，无人机机体内还设置有时钟模块；飞行控制器与时钟模块电信号连接。在无人机机体内设置时钟模块，实现飞行控制器与中央控制器的时钟同步。
32.可选的，惯性测量系统包括加速度计、陀螺仪与磁力计；加速度计、陀螺仪、磁力计分别与控制器电信号连接。
33.在实际应用过程中，通过加速度计实现无人机机体在三维空间的运动状数据采集，通过陀螺仪运动姿态数据的采集，通过磁力计实现无人机机体方位数据的采集，有利于保证无人机机体稳定飞行。
34.可选的，第一巡检仪与第二巡检仪均包括外箱与主板；主板固定在外箱内侧；外箱上固定有电压互感器与电流互感器；主板上设置有并转串接口、信号调理电路、模数转换电路与单片机；电压互感器、电流互感器分别与并转串接口的输入端电信号连接；并转串接口的输出端通过信号调理电路与模数转换电路的输入端电信号连接；模数转换电路的输出端与单片机的输入端电信号连接。
35.在实际应用过程中，第一巡检仪与第二巡检仪采集电压和电流数据，通过信号调理电路对电压、电流信号进行滤波，通过模数转换电路将模拟信号转换成数字信号，并传输至单片机，实现电压、电流信号的采集。
36.可选的，第一无线通信模块与第二无线通信模块、第三无线通信模块与第四无线通信模块均采用gprs模块。
37.在实际应用过程中，采用gprs模块进行无线数据传输，能够保证数据传输的稳定性。
38.可选的，无人机机体上设置有第一rfid标签读写器；第一rfid标签读写器与处理器电信号连接；移动机器人本体上设置有第二rfid标签读写器；第二rfid标签读写器与arm处理器电信号连接；各个待巡检站点设置有rfid标签。
39.可选的，中央控制端包括控制柜；控制柜包括操作台与显示器支架；显示器支架固定在操作台上；显示器支架上固定有显示器。
40.在实际应用过程中，通过显示器对高清摄像机采集的高清图像数据进行显示，以及对第一巡检仪与第二巡检仪采集的电压、电流数据进行显示。
41.可选的，操作台上设置有遥控按键；遥控按键与中央控制器电信号连接。
42.在实际应用过程中，通过遥控按键实现移动机器人与无人机的远程操控，提高巡
检效率。
43.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.用于水力发电站的智能巡检系统，其特征在于，包括摄像机端、无人机端、移动机器人端与中央控制端；所述摄像机端设置有底座、支撑架与机箱；所述底座固定在巡检站点；所述支撑架固定在所述底座上；所述机箱固定在所述支撑架上；所述机箱内设置有dsp处理器与第一无线通信模块；所述机箱侧面固定设置有高清摄像机；所述高清摄像机、所述第一无线通信模块分别与所述dsp处理器电信号连接；所述无人机端包括无人机机体与固定在所述无人机机体上的第一巡检仪；所述无人机机体内设置有第二无线通信模块与飞行控制器；所述飞行控制器连接有惯性测量系统；所述第二无线通信模块、所述惯性测量系统分别与所述飞行控制器电信号连接；所述移动机器人端设置有移动机器人本体与固定设置在所述移动机器人本体上的第二巡检仪；所述移动机器人本体内设置有arm处理器与第三无线通信模块；所述第二巡检仪、所述第三无线通信模块分别与所述arm处理器电信号连接；中央控制端设置有中央控制器与第四无线通信模块；所述中央控制器与所述第四无线通信模块电信号连接；所述第一无线通信模块、所述第二无线通信模块、所述第三无线通信模块分别与所述第四无线通信模块网络连接。2.根据权利要求1所述用于水力发电站的智能巡检系统，其特征在于，所述无人机机体内还设置有时钟模块；所述飞行控制器与所述时钟模块电信号连接。3.根据权利要求1所述用于水力发电站的智能巡检系统，其特征在于，所述惯性测量系统包括加速度计、陀螺仪与磁力计；所述加速度计、所述陀螺仪、所述磁力计分别与所述飞行控制器电信号连接。4.根据权利要求1所述用于水力发电站的智能巡检系统，其特征在于，所述第一巡检仪与所述第二巡检仪均包括外箱与主板；所述主板固定在所述外箱内侧；所述外箱上固定有电压互感器与电流互感器；所述主板上设置有并转串接口、信号调理电路、模数转换电路与单片机；所述电压互感器、所述电流互感器分别与所述并转串接口的输入端电信号连接；所述并转串接口的输出端通过所述信号调理电路与所述模数转换电路的输入端电信号连接；所述模数转换电路的输出端与所述单片机的输入端电信号连接。5.根据权利要求1所述用于水力发电站的智能巡检系统，其特征在于，所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块、所述第三无线通信模块与所述第四无线通信模块均采用gprs模块。6.根据权利要求1所述用于水力发电站的智能巡检系统，其特征在于，所述无人机机体上设置有第一rfid标签读写器；所述第一rfid标签读写器与所述飞行控制器电信号连接；所述移动机器人本体上设置有第二rfid标签读写器；所述第二rfid标签读写器与所述arm处理器电信号连接；各个待巡检站点设置有rfid标签。7.根据权利要求1所述用于水力发电站的智能巡检系统，其特征在于，所述中央控制端包括控制柜；所述控制柜包括操作台与显示器支架；所述显示器支架固定在所述操作台上；所述显示器支架上固定有显示器。8.根据权利要求7所述用于水力发电站的智能巡检系统，其特征在于，所述操作台上设置有遥控按键；所述遥控按键与所述中央控制器电信号连接。

技术总结
本实用新型属于水力发电站设备巡检技术领域，涉及用于水力发电站的智能巡检系统，该系统包括摄像机端、无人机端、移动机器人端与中央控制端；摄像机端设置有底座、支撑架与机箱；机箱侧面固定设置有高清摄像机；移动机器人端设置有移动机器人本体与固定设置在移动机器人本体上的第二巡检仪；中央控制端设置有中央控制器与第四无线通信模块；第一无线通信模块、第二无线通信模块、第三无线通信模块分别与第四无线通信模块网络连接。本实用新型在水力发电站布设高清摄像机、无人机与机器人，实现对水力发电站全面立体的巡检，通过无线数据传输的方式，减少人工现场巡检工作量，提升巡检效率。巡检效率。巡检效率。


技术研发人员：任廷华 陈胜 赵娅 杨蛟 张学刚 陈文明 唐文科 黄保然 杨藻济
受保护的技术使用者：贵州中水能源股份有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/14