機器人配套熱成像總體方案設計

智能機器人已成為多個場景下自動化巡檢的最佳選擇，聯(lián)動型智能化平臺實現(xiàn)智能巡檢機器人系統(tǒng)與原有的井蓋、護層環(huán)流、光纖測溫、管廊環(huán)境監(jiān)控等多個在線監(jiān)控項目的無縫融合，充分實現(xiàn)聯(lián)動控制；具備日常巡檢（自動）、異常點定位復檢（自動）、手動控制復檢等功能。

按照管廊地勢和節(jié)點的不同分為多個巡檢段，并根據(jù)智能巡檢機器人的巡檢時間選擇機器人的個數(shù)，實現(xiàn)不間斷地對綜合管廊進行反復巡檢，并實現(xiàn)對艙室狀態(tài)的連續(xù)、動態(tài)的數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)存儲。

管廊機器人配套熱成像系統(tǒng)總體方案設計如下。有線與無線相結合的視頻數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)是智能巡檢機器人和中心管理平臺通過以太網進行傳輸，即：利用 MESH 無線網絡方式，使信息從數(shù)據(jù)接入點到智能巡檢機器人之間進行高速數(shù)據(jù)傳輸。無線傳輸采用800M－2.4G可調頻率的MESH無線設備，其切換時間少于100 ms，每隔500 m設置1個無線基站，然后接入光纖通信傳輸網絡。機器人配套熱成像系統(tǒng)所有的控制信號、視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、現(xiàn)場傳感器采集數(shù)據(jù)和報警信息等均通過MESH無線網絡傳輸。通信帶寬小于6Mbps，同時配合QoS功能，可以保證視頻、音頻等各類數(shù)據(jù)實時可靠傳輸。

圖為管廊機器人熱成像

機器人配套熱成像系統(tǒng)的供電采用電池和分布式接觸充電系統(tǒng)相結合的方式，即每隔1000 m布置1個分布式充電站，每個充電站長度為1 m，可使智能巡檢機器人電量不足時就近充電。智能巡檢機器人充電1次最遠供電距離可達5km，保證了在災害發(fā)生時，即使某個點的軌道被破壞，巡檢機器人依舊可以從后備電池供電，進行設備定位和報警以及火災現(xiàn)場的處理。

機器人配套熱成像系統(tǒng)安裝了多種現(xiàn)場監(jiān)測手段，包括：基于360°全方位防抖動視頻監(jiān)控，紅外熱像儀，可以實現(xiàn)機器人在運動過程中對管廊進行視頻巡檢，有害氣體、可燃氣體、空氣含氧量的監(jiān)測，溫度濕度的檢測。智能巡檢機器人自身具備廣播通知和滅火功能，當災情發(fā)生時，機器人可以指揮本區(qū)域和鄰近區(qū)域的施工人員疏散撤離，并通過紅外熱成像儀找到火災現(xiàn)場的著火點，在距離著火點5～10 m范圍啟動系統(tǒng)本身的滅火裝置滅火。智能巡檢機器人可智能運動控制，實現(xiàn)勻速巡檢、高速事故現(xiàn)場到達、彎道減速、工作位停車以及等距離跟蹤運動。

因此，機器人配套熱成像系統(tǒng)是整個巡檢系統(tǒng)的核心組成部份，承擔著綜合管廊內巡檢和現(xiàn)場處置的主要工作。智能巡檢機器人由以下多個子系統(tǒng)組成：車載智能控制子系統(tǒng)、視頻成像子系統(tǒng)、有害氣體監(jiān)測子系統(tǒng)、遠程手動控制子系統(tǒng)（現(xiàn)場處置執(zhí)行）、交互式對講廣播指揮子系統(tǒng)、避障及保護子系統(tǒng)。