一种机器人蓝牙定位的电厂巡检方法及系统与流程

1.本技术涉及ai技术领域，具体而言，涉及一种机器人蓝牙定位的电厂巡检方法及系统。


背景技术：

2.ai指的是人工智能，是研究开发用于模拟延伸和扩展人的智能理论、方法技术及应用系统的科学技术，人工智能是计算机科学的一个分支。
3.电厂作为传统能源工业，在国民经济中占有重要地位。随着科技的发展，智慧电厂将是电厂未来的重要方向，其中在智慧电厂中的安全管理尤为重要。在电厂中，巡检工作在安全管理中是必不可少的环节。
4.目前电厂的巡检工作大多依靠巡检员采用传统巡检方式：人工巡检、人工抄表、人工分析，这种巡检方式要求员工具有极高的专业性，耗时耗力，而且不能确保巡检结果的准确性。最后采集到的信息在分析和判断中产生局限性，造成资源浪费。为此本发明提出一种机器人蓝牙定位电厂智能巡检方法及系统以此解决上述问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种机器人蓝牙定位的电厂巡检方法及系统，以解决现有人工巡检过程中遇到的问题。
6.为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种机器人蓝牙定位的电厂巡检方法，包括以下步骤：
7.s1，机器人在固定时间段通过蓝牙定位到达巡检点，通过摄像头捕获巡检点的图像，并对障碍物进行自动躲避，扫描巡检点二维码以及对员工的穿戴状况进行识别；
8.s2，在检测点自动采集环境数据，发现异常时采取报警机制通过移动端呼叫巡检人员；
9.s3，巡检人员通过移动端与机器人进行交互，分析机器人的工作过程和状态，巡检员使用移动端对机器人进行操控。
10.在可选的实施方式中，所述步骤s1中，机器人通过ibeacon信标进行蓝牙定位，并在不同时间点进行巡检；
11.当机器人在巡检过程中遇到障碍物时，通过目标识别判断障碍物是静态还是动态；
12.当判断障碍物为静态时，则机器人采用绕路机制，躲避障碍物；
13.当判断障碍物为动态时，则判断障碍物是车辆还是工作人员，如果判定为车辆，则机器人进行等待，当车辆通过后，机器人再行前进；
14.如果判定为工作人员，则机器人发出语音提醒，提醒工作人员避让。
15.在可选的实施方式中，所述步骤s1中，所述二维码设置在不同的巡检点，且与巡检点的名称相对应，所述二维码包括巡检点设备的详细信息。
16.在可选的实施方式中，所述步骤s1中，对员工的穿戴状况是否合规进行识别，包括是否穿戴安全帽，是否穿戴反光衣，是否穿戴安全手套，如发现员工没有正确穿戴，则拍摄保持传输至移动端由巡检员审查。
17.在可选的实施方式中，所述步骤s1中，机器人配备的摄像头搭建有ai边缘计算盒子，ai边缘计算盒子内嵌有基于深度学习的模型算法可对实时视频流进行分析。
18.在可选的实施方式中，所述步骤s2中，机器人上设置有用于采集环境数据的融合传感器，所述融合传感器包括温度传感器、湿度传感器、声音传感器、烟雾传感器、电压传感器、电流传感器以及震动传感器，机器人在采集到环境数据后传输至移动端，同时判断数据信息值是否异常，如果发现数据信息值出现异常后，呼叫巡检人员进行处理。
19.在可选的实施方式中，所述步骤s2中，机器人在巡检过程中会对厂区是否有泄露液体进行识别，如果发现有泄露液体，呼叫巡检人员进行处理。
20.在可选的实施方式中，所述步骤s3中，巡检人员使用移动端查看机器人所在对应的巡检点的环境数据，对数据进行分析与整理；
21.所述机器人包括多个，巡检人员可在移动端选择不同的机器人，查看机器人的运行状况，以及远程操控机器人。
22.在可选的实施方式中，所述步骤s3中，所述移动端包含后台管理系统，所述后台管理系统用于对机器人蓝牙定位的电厂巡检进行管理，包括管理员权限管理模块、蓝牙定位机器人管理模块以及信息分析管理模块；
23.所述管理员权限管理模块用于员工账号的登录管理，包括巡检员的账号、密码、登录权限管理；上级领导的账号、密码、登录权限管理；
24.巡检人员通过所述蓝牙定位机器人管理模块选择不同的机器人，查看机器人的运行状况，以及远程操控机器人；
25.所述信息分析管理模块用于将机器人在相对应的巡检点采集到的信息归纳和分析，建立一个事故预防数据库，用以加强设备安全管理。
26.第二方面，本发明提供了一种机器人蓝牙定位的电厂巡检系统，包括：机器人、蓝牙信标以及移动端，所述蓝牙信标设置在室内，所述机器人通过所述蓝牙信标到达巡检点；
27.所述机器人包括融合传感器，所述融合传感器包括温度传感器、湿度传感器、声音传感器、烟雾传感器、电压传感器、电流传感器以及震动传感器；
28.所述机器人配备有摄像头，并搭建ai边缘计算盒子，所述ai边缘计算盒子内嵌有基于深度学习的算法，可对所述摄像头实时采集到的视频流进行分析；
29.所述移动端与所述机器人通讯连接，且所述移动端配备有后台管理系统，所述后台管理系统包括管理员权限管理模块、蓝牙定位机器人管理模块以及信息分析管理模块。
30.通过本发明中的机器人蓝牙定位的电厂巡检方法及巡检系统，能够有效提高巡检水平和巡检质量，节约了人工巡检的成本投资。
31.人工巡检难免出现巡检执行不到位、检测数据信息不到位的问题，蓝牙定位机器人与巡检员的结合有效避免了上述问题。
32.通过巡检管理工作向数字化转变，最重要的是规范了巡检过程，提高了整个巡检过程的安全水平。
33.本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
35.图1为本技术中机器人蓝牙定位的电厂巡检方法的流程示意图；
36.图2为机器人在巡检过程中目标检测方法的逻辑判断图；
37.图3为机器人内嵌融合传感器的使用过程示意图；
38.图4为蓝牙、机器人、移动端交互过程示意图。
具体实施方式
39.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
40.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
42.参见图1，并结合图2-图4，本技术中提供的机器人蓝牙定位的电厂巡检方法，主要包括以下步骤：
43.机器人在固定时间段通过蓝牙信标，以蓝牙形式实现精准定位，到达巡检点，通过高清摄像头捕获巡检点的图像，并对障碍物进行自动躲避，扫描巡检点二维码以及对员工的穿戴状况进行识别；
44.机器人通过ibeacon信标进行蓝牙定位，其与普通gps定位技术相比精度更高，可以实现厘米级精准定位，并在不同时间点进行巡检；通过ibeacon蓝牙信标定位技术结合地图引擎在室内实现高精准定位。
45.在巡检过程中，机器人通过搭载的高清摄像头利用ai边缘算法进行目标识别。ai边缘算法内嵌在边缘计算盒子中，具体包括基于深度学习的成熟算法可对实时视频流做智能化分析。
46.其目标识别功能的应用第一是对障碍物进行等待或绕行机制，第二是对员工穿戴是否安全进行识别，员工没有正确穿戴，系统会自动保存并传输到移动端由巡检员审核。
47.在巡检过程中遇到障碍物，机器人通过目标识别判断障碍物是静态还是动态。
48.当判断障碍物为静态时，则机器人会采取绕路机制，躲开障碍物。
49.当判断障碍物为动态时，机器人会判断障碍物是工作车辆，还是工作人员。如果是工作车辆，机器人会进行等待，车辆通过机器人再前进；
50.如果是工作人员，机器人会发出语音提醒，提醒工作人员避让。
51.机器人在巡检的过程中会对员工穿戴是否合规进行识别，包括是否穿戴安全帽，是否穿戴反光衣，是否穿戴安全手套，如发现员工没有正确穿戴，则拍摄保持传输至移动端由巡检员审查。
52.机器人在固定时间到达巡检点后，自动扫描巡检点二维码，获取巡检点设备的详细信息。二维码设置在不同的巡检点，且与巡检点的名称相对应，二维码包括巡检点设备的详细信息。
53.机器人通过摄像头扫描巡检点二维码查询当前巡检点的名称，以及该巡检点的设备信息，包括设备名称、设备规格参数等。
54.机器人在巡检的过程中会对厂区是否有泄露液体进行识别，如果发现有泄露液体会通过移动端通知巡检员查看处理。
55.机器人到达巡检点后，通过内嵌融合传感器，将巡检点多个环境信息上传给机器人。
56.具体地，机器人上设置有用于采集环境数据的融合传感器，所述融合传感器包括温度传感器、湿度传感器、声音传感器、烟雾传感器、电压传感器、电流传感器以及震动传感器，机器人在采集到环境数据后传输至移动端，同时判断数据信息值是否异常，如果发现数据信息值出现异常后，呼叫巡检人员进行处理。
57.在检测点自动采集环境数据，发现异常时采取报警机制通过移动端呼叫巡检人员；
58.巡检人员通过移动端与机器人进行交互，分析机器人的工作过程和状态，巡检员使用移动端对机器人进行操控。
59.巡检人员使用移动端查看机器人所在对应的巡检点的环境数据，对数据进行分析与整理；
60.机器人可以包括多个，巡检人员可在移动端选择不同的机器人，查看机器人的运行状况，以及远程操控机器人。
61.具体地，巡检人员使用移动端查看多个巡检点融合传感器信息，对数据进行分析与整理；巡检人员可以选择不同机器人进行查看其运行状态以及远程操控。
62.移动端同时作为智能巡检的后台管理系统用于对整个智能巡检系统以及机器人蓝牙定位的电厂巡检进行管理。
63.具体地，后台管理系统包括管理员权限管理模块、蓝牙定位机器人管理模块以及信息分析管理模块；
64.所述管理员权限管理模块用于员工账号的登录管理，包括巡检员的账号、密码、登录权限管理；上级领导的账号、密码、登录权限管理；
65.巡检人员通过所述蓝牙定位机器人管理模块选择不同的机器人，查看机器人的运行状况，以及远程操控机器人；
66.所述信息分析管理模块用于将机器人在相对应的巡检点采集到的信息归纳和分析，建立一个事故预防数据库，用以加强设备安全管理。
67.本发明还提供了一种机器人蓝牙定位的电厂巡检系统，包括：机器人、蓝牙信标以及移动端，所述蓝牙信标设置在室内，所述机器人通过所述蓝牙信标到达巡检点；
68.所述机器人包括融合传感器，所述融合传感器包括温度传感器、湿度传感器、声音传感器、烟雾传感器、电压传感器、电流传感器以及震动传感器；
69.所述机器人配备有摄像头，并搭建ai边缘计算盒子，所述ai边缘计算盒子内嵌有基于深度学习的算法，可对所述摄像头实时采集到的视频流进行分析；
70.所述移动端与所述机器人通讯连接，且所述移动端配备有后台管理系统，所述后台管理系统包括管理员权限管理模块、蓝牙定位机器人管理模块以及信息分析管理模块。
71.参见图4，在使用过程中，在室内布置多个蓝牙信标，机器人通过蓝牙定位在固定时间到达巡检点。机器人在巡检过程捕获的信息，以及在巡检点通过机器人内嵌融合传感器采集的数据传送到移动端，巡检员通过移动端对接收到的信息进行处理。
72.机器人在巡检过程要进行目标识别、行为识别。其工作是对障碍物的识别以及对员工穿戴是否合规识别。其步骤如下所述：
73.机器人在遇到障碍物时，首先判断障碍物是静态的还是动态。如果障碍物为静态，则机器人会绕路避开该障碍物；如果障碍物为动态，则机器人会发出警报提醒避让，待障碍物离开后继续前进。
74.机器人同时会对员工穿戴是否合规进行识别。如果发现员工穿戴不合规，会自动拍摄并上传到移动端由巡检员审查备份。
75.在获取巡检点环境信息时，采用融合传感器技术，将多个传感器数据融合在机器人中，当机器人到达巡检点，所有传感器检测到的数据同时上传到机器人系统中。
76.机器人通过移动端与巡检员交互，移动端运于操控机器人，以及巡检系统的管理；机器人将采集到的信息传送到移动端，由工作人员处理。
77.相比现有技术，本发明的有益效果为：
78.本发明通过相应的移动端与机器人进行交互，形成一套适应于电厂环境的智能巡检系统，从而代替人工巡检使日常巡检工作更加安全、更加规范。使用机器人蓝牙定位智能巡检系统可以有效提高日常巡检工作效率，同时节约了人工成本，间接推动电厂走向智能化发展道路。
79.由于机器人在室内使用，厂区内部环境较复杂，gps定位技术在室内难以实现精准定位，所以本发明使用ibeacon信标蓝牙定位技术，可以实现机器人厘米级定位。ibeacon定位技术感应范围广、定位精确，可以到达多个巡检位置扫描二维码。ibeacon定位技术耗能较低可以长时间待机，节点续航时间较业内同级别节点提高四倍，较好地解决了频繁更换电池、系统维护难的问题。同时ibeacon信标蓝牙定位技术有着成本较低、兼容性高的优势，十分符合应用在电厂智能巡检系统中。
80.通过采用ai边缘计算技术，将人工智能应用于边缘设备机器人上，通过机器人运行ai模型，实现对设备数据的实时分析和响应，从而减少了数据传输到云端的延迟和成本，可以更加高效地处理设备数据。
81.ai边缘计算可以在设备本地处理数据，保护用户隐私。通过使用ai边缘计算，能够将计算资源分布到多个边缘设备上，从而实现更高的可扩展性和容错性。
82.由于在电厂巡检过程中需要对巡检点采集多种环境信息，如果逐步采集各个环境
信息容易造成时间混乱、信息混乱的问题，而且加大了机器人的工作量，所以将多个传感器集成为一体，嵌入到机器人系统中。融合传感器技术在容错性、互补性、实时性、经济性上比单一传感器更有优势。而且随着传感器技术的微型化、智能化程度提高，在信息获取基础上，多种功能进一步集成以至于融合，在电厂巡检领域上应用是必然的趋势。
83.结合在巡检点设置二维码，其高密度编码特点可将巡检点设备详细信息用条码表示出来，包括图像、语音、文字的信息；其强大的容错力，即使二维码因穿孔、污损等引起的局部损坏也不会影响其被正常识别。除此之外，二维码技术有着很好的保密性、防伪性、性价比高的特点。
84.本发明能够实现设备运行的动态化管理，使用移动端作为智能巡检的后台管理用于对整个智能巡检系统进行管理，从而使日常巡检工作更加科学。传统互联网主要依靠电脑，有时使用不便。对比电脑，使用移动端处理巡检工作非常方便，而且便于携带，很大程度上提高了巡检管理工作效率。移动端的触摸屏设计，使工作人员操作起来更加便捷。移动端管理系统还可以保存和备份数据，提供历史故障分析记录、追溯历史工作情况，能够随时调阅历史数据资料，进行各项工作的过程重现、轨迹等分析统计工作。如果机器人巡检发现异常，移动端管理系统配有闪烁与音效提示管理人员进行查看处理。能够实时掌握工作核心内容，并设置事故预防机制，真正做到了防患于未然。
85.本发明实质上提高了巡检水平和巡检质量，节约了人工巡检的成本投资。巡检管理工作逐渐向数字化转变，最重要的是规范了巡检过程，提高了整个巡检过程的安全水平。人工巡检难免出现巡检执行不到位、检测数据信息不到位的问题，蓝牙定位机器人与巡检员的结合有效避免了此问题。
86.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
87.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种机器人蓝牙定位的电厂巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，机器人在固定时间段通过蓝牙定位到达巡检点，通过摄像头捕获巡检点的图像，并对障碍物进行自动躲避，扫描巡检点二维码以及对员工的穿戴状况进行识别；s2，在检测点自动采集环境数据，发现异常时采取报警机制通过移动端呼叫巡检人员；s3，巡检人员通过移动端与机器人进行交互，分析机器人的工作过程和状态，巡检员使用移动端对机器人进行操控。2.根据权利要求1所述的机器人蓝牙定位的电厂巡检方法，其特征在于，所述步骤s1中，机器人通过ibeacon信标进行蓝牙定位，并在不同时间点进行巡检；当机器人在巡检过程中遇到障碍物时，通过目标识别判断障碍物是静态还是动态；当判断障碍物为静态时，则机器人采用绕路机制，躲避障碍物；当判断障碍物为动态时，则判断障碍物是车辆还是工作人员，如果判定为车辆，则机器人进行等待，当车辆通过后，机器人再行前进；如果判定为工作人员，则机器人发出语音提醒，提醒工作人员避让。3.根据权利要求2所述的机器人蓝牙定位的电厂巡检方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述二维码设置在不同的巡检点，且与巡检点的名称相对应，所述二维码包括巡检点设备的详细信息。4.根据权利要求3所述的机器人蓝牙定位的电厂巡检方法，其特征在于，所述步骤s1中，对员工的穿戴状况是否合规进行识别，包括是否穿戴安全帽，是否穿戴反光衣，是否穿戴安全手套，如发现员工没有正确穿戴，则拍摄保持传输至移动端由巡检员审查。5.根据权利要求3所述的机器人蓝牙定位的电厂巡检方法，其特征在于，所述步骤s1中，机器人配备的摄像头搭建有ai边缘计算盒子，ai边缘计算盒子内嵌有基于深度学习的模型算法可对实时视频流进行分析。6.根据权利要求1所述的机器人蓝牙定位的电厂巡检方法，其特征在于，所述步骤s2中，机器人上设置有用于采集环境数据的融合传感器，所述融合传感器包括温度传感器、湿度传感器、声音传感器、烟雾传感器、电压传感器、电流传感器以及震动传感器，机器人在采集到环境数据后传输至移动端，同时判断数据信息值是否异常，如果发现数据信息值出现异常后，呼叫巡检人员进行处理。7.根据权利要求6所述的机器人蓝牙定位的电厂巡检方法，其特征在于，所述步骤s2中，机器人在巡检过程中会对厂区是否有泄露液体进行识别，如果发现有泄露液体，呼叫巡检人员进行处理。8.根据权利要求1所述的机器人蓝牙定位的电厂巡检方法，其特征在于，所述步骤s3中，巡检人员使用移动端查看机器人所在对应的巡检点的环境数据，对数据进行分析与整理；所述机器人包括多个，巡检人员可在移动端选择不同的机器人，查看机器人的运行状况，以及远程操控机器人。9.根据权利要求8所述的机器人蓝牙定位的电厂巡检方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述移动端包含后台管理系统，所述后台管理系统用于对机器人蓝牙定位的电厂巡检进行管理，包括管理员权限管理模块、蓝牙定位机器人管理模块以及信息分析管理模块；所述管理员权限管理模块用于员工账号的登录管理，包括巡检员的账号、密码、登录权
限管理；上级领导的账号、密码、登录权限管理；巡检人员通过所述蓝牙定位机器人管理模块选择不同的机器人，查看机器人的运行状况，以及远程操控机器人；所述信息分析管理模块用于将机器人在相对应的巡检点采集到的信息归纳和分析，建立一个事故预防数据库，用以加强设备安全管理。10.一种机器人蓝牙定位的电厂巡检系统，其特征在于，包括：机器人、蓝牙信标以及移动端，所述蓝牙信标设置在室内，所述机器人通过所述蓝牙信标到达巡检点；所述机器人包括融合传感器，所述融合传感器包括温度传感器、湿度传感器、声音传感器、烟雾传感器、电压传感器、电流传感器以及震动传感器；所述机器人配备有摄像头，并搭建ai边缘计算盒子，所述ai边缘计算盒子内嵌有基于深度学习的算法，可对所述摄像头实时采集到的视频流进行分析；所述移动端与所述机器人通讯连接，且所述移动端配备有后台管理系统，所述后台管理系统包括管理员权限管理模块、蓝牙定位机器人管理模块以及信息分析管理模块。

技术总结
本申请涉及一种机器人蓝牙定位的电厂巡检方法及系统，其中机器人蓝牙定位的电厂巡检方法包括以下步骤：S1，机器人在固定时间段通过蓝牙定位到达巡检点，通过摄像头捕获巡检点的图像，并对障碍物进行自动躲避，扫描巡检点二维码以及对员工的穿戴状况进行识别；S2，在检测点自动采集环境数据，发现异常时采取报警机制通过移动端呼叫巡检人员；S3，巡检人员通过移动端与机器人进行交互，分析机器人的工作过程和状态，巡检员使用移动端对机器人进行操控。能够有效提高巡检水平和巡检质量，节约了人工巡检的成本投资。人工巡检的成本投资。人工巡检的成本投资。


技术研发人员：瞿进 李治霖 张志洪 徐朝进 商晓亮 倪航 王玲扬 胡腾 万超 刘庆 黄世祥 陈厚延
受保护的技术使用者：北京中安瑞力科技有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/7/20