本發(fā)明涉及工業(yè)檢測，特別是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的壓力管道檢驗(yàn)檢測數(shù)字化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、壓力管道是八大類特種設(shè)備之一，一般傳輸著高溫高壓和易燃爆炸等介質(zhì)，一旦發(fā)生事故，將給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅。壓力管道安全管理工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，包括企業(yè)自身的日常維護(hù)管理，以及我國政府對壓力管道施行的定期檢驗(yàn)制度。事實(shí)證明，壓力管道定期檢驗(yàn)可以有效地發(fā)現(xiàn)影響管道安全運(yùn)行的隱患。

2、目前完成壓力管道檢驗(yàn)檢測全過程一般分成兩個階段，第一個階段是現(xiàn)場檢驗(yàn)階段，檢驗(yàn)人員進(jìn)行管道巡線、手工繪制管道軸測圖、紙筆記錄檢驗(yàn)檢測相關(guān)數(shù)據(jù)，第二階段是根據(jù)現(xiàn)場檢驗(yàn)記錄出具檢驗(yàn)報(bào)告，用電腦通過繪圖軟件(如auto?cad)繪制軸測圖、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)手動錄入報(bào)告系統(tǒng)等。這樣的傳統(tǒng)做法，不但工作效率低下，而且測量數(shù)據(jù)存在錯記、漏記等人為出錯情況，從而影響到整個檢驗(yàn)質(zhì)量和流程。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的壓力管道檢驗(yàn)檢測數(shù)字化系統(tǒng)，有效解決了管道檢驗(yàn)檢測中軸測圖多次繪制、檢驗(yàn)位置反復(fù)尋找、檢驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)手動錄入等重復(fù)性工作，能夠自動收集、處理和分析數(shù)據(jù)，減少人為誤差，提升檢驗(yàn)工作工作效率；實(shí)現(xiàn)了壓力管道檢驗(yàn)檢測過程的數(shù)字化管理。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的壓力管道檢驗(yàn)檢測數(shù)字化系統(tǒng)，包括：

3、軸測圖測繪模塊，用于利用軸測圖測繪儀獲取管道及周邊環(huán)境的3d位置信息并繪制三維模型，得到初始軸測圖；所述軸測圖測繪模塊包括自動繪制和手動繪制兩種模式；

4、定位模塊，用于利用gps定位器和攝像頭采集管道的實(shí)時(shí)地理位置信息并在所述初始軸測圖中進(jìn)行標(biāo)注記錄，得到完整軸測圖；

5、數(shù)據(jù)處理模塊，用于利用檢測儀器獲取管道的實(shí)際檢測數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲和分析；

6、信息關(guān)聯(lián)模塊，用于在所述完整軸測圖上關(guān)聯(lián)宏觀檢查信息和管道的安全附件信息；

7、檢測報(bào)告模塊，用于結(jié)合所述實(shí)際檢測數(shù)據(jù)、所述宏觀檢查信息和所述安全附件信息生成檢測記錄，并將所述檢測記錄傳輸至電子報(bào)告系統(tǒng)以生成檢測報(bào)告；

8、交互終端，用于運(yùn)行所述軸測圖測繪模塊、所述定位模塊、所述數(shù)據(jù)處理模塊、所述信息關(guān)聯(lián)模塊和所述檢測報(bào)告模塊，所述交互終端包括平板電腦和二維碼打印機(jī)。

9、可選的，所述軸測圖測繪模塊中：

10、所述自動繪制模式用于通過所述平板電腦控制所述軸測圖測繪儀進(jìn)行所述軸測圖的自動繪制；

11、所述手動繪制模式用于通過在所述平板電腦上顯示所述軸測圖測繪儀的掃描數(shù)據(jù)并進(jìn)行手動調(diào)整、輸入數(shù)據(jù)或檢測點(diǎn)標(biāo)記操作，手動操作后自動保存并生成所述軸測圖。

12、可選的，所述定位模塊包括：

13、位置標(biāo)注單元，用于實(shí)時(shí)接收所述gps定位器獲取的管道和其他重要位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)并與所述軸測圖進(jìn)行匹配，使所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)對應(yīng)到所述軸測圖中的具體位置；

14、缺陷標(biāo)注單元，用于檢測管道缺陷并利用所述攝像頭拍照存檔，同時(shí)在所述軸測圖中標(biāo)注缺陷位置，再將缺陷位置與缺陷照片進(jìn)行關(guān)聯(lián)；

15、軸測圖單元，用于結(jié)合所述位置標(biāo)注單元和所述缺陷標(biāo)注單元的結(jié)果以生成所述完整軸測圖。

16、可選的，所述定位模塊還用于通過激光測距、陀螺儀和三角測量法采集管道的實(shí)時(shí)地理位置信息，以在所述初始軸測圖中進(jìn)行標(biāo)注記錄。

17、可選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括：

18、數(shù)據(jù)采集單元，用于利用所述檢測儀器采集管道的物理數(shù)據(jù)或化學(xué)數(shù)據(jù)并將采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿銎桨咫娔X中；

19、數(shù)據(jù)分析單元，用于接收所述采集數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)的不同類型進(jìn)行預(yù)處理和格式轉(zhuǎn)換，得到處理數(shù)據(jù)，對所述處理數(shù)據(jù)進(jìn)行異常判斷和分析并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；

20、數(shù)據(jù)存儲單元，用于將所述采集數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析的結(jié)果保存在本地?cái)?shù)據(jù)庫和云端數(shù)據(jù)庫中，所述云端數(shù)據(jù)庫采用加密傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行備份；

21、可視化輸出單元，用于在所述平板電腦上通過可視化圖表的方式將數(shù)據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行展示，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果生成初始檢測報(bào)告。

22、可選的，所述數(shù)據(jù)分析單元還包括：

23、基礎(chǔ)分析子單元，用于計(jì)算所述處理數(shù)據(jù)的基本統(tǒng)計(jì)量并分析分布特征，同時(shí)按時(shí)間序列的方式進(jìn)行趨勢分析并得到數(shù)據(jù)長期趨勢、季節(jié)性波動和隨機(jī)擾動，再利用指數(shù)平滑的方法平滑數(shù)據(jù)以去除短期波動因素；

24、異常檢測子單元，用于建立正常數(shù)據(jù)范圍并確定檢測閾值，基于所述檢測閾值利用異常檢測算法進(jìn)行所述處理數(shù)據(jù)的計(jì)算以自動識別異常；其中所述異常檢測算法通過利用歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型得到；

25、異常處理子單元，用于標(biāo)記異常數(shù)據(jù)并記錄異常信息，同時(shí)發(fā)送警告至所述平板電腦中，再對所述異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并判斷異常原因以生成異常監(jiān)測報(bào)告和處理建議；

26、優(yōu)化子單元，用于定期更新所述正常數(shù)據(jù)范圍和所述檢測閾值，并根據(jù)更新后的范圍和閾值重新訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型以調(diào)整所述異常檢測算法。

27、可選的，所述信息關(guān)聯(lián)模塊包括：

28、宏觀檢查信息單元，用于將管道的外觀檢查信息、環(huán)境狀況信息和安全防護(hù)措施信息匯總為一個信息輸入表單并保存在所述數(shù)據(jù)存儲單元中；

29、安全附件信息單元，用于將管道所有的安全附件及信息匯總為一個附件表單并保存在所述數(shù)據(jù)存儲單元中；

30、關(guān)聯(lián)顯示單元，用于將所述信息輸入表單和所述附件表單在所述完整軸測圖的相應(yīng)位置上進(jìn)行數(shù)據(jù)綁定。

31、可選的，所述檢測報(bào)告模塊包括：

32、數(shù)據(jù)匯總單元，用于收集匯總所述實(shí)際檢測數(shù)據(jù)、所述宏觀檢查信息和所述安全附件信息并進(jìn)行格式整理和預(yù)處理，得到綜合數(shù)據(jù)；

33、數(shù)據(jù)建模單元，用于基于所述綜合數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)分析和時(shí)序分析法構(gòu)建多變量分析模型以綜合評估管道的整體狀態(tài)，并生成各項(xiàng)檢測指標(biāo)的健康評分；

34、檢測記錄單元，將所述綜合數(shù)據(jù)、綜合評估結(jié)果和健康評分結(jié)合為一個可視化圖表或文檔，得到所述檢測記錄；

35、檢測報(bào)告單元，用于在所述平板電腦上審核確認(rèn)所述檢測記錄，審核通過后通過調(diào)用數(shù)據(jù)接口將所述檢測記錄發(fā)送到電子報(bào)告系統(tǒng)以生成所述檢測報(bào)告。

36、可選的，所述交互終端中：

37、所述平板電腦用于進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入和查看，同時(shí)承載所述軸測圖測繪模塊、所述定位模塊、所述數(shù)據(jù)處理模塊、所述信息關(guān)聯(lián)模塊和所述檢測報(bào)告模塊的運(yùn)行環(huán)境；

38、所述二維碼打印機(jī)用于以二維碼的形式將管道信息和檢測數(shù)據(jù)打印出來并固定到相應(yīng)位置以進(jìn)行信息共享和查看。

39、本發(fā)明通過提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的壓力管道檢驗(yàn)檢測數(shù)字化系統(tǒng)，公開了以下技術(shù)效果：

40、1、本發(fā)明通過基于物聯(lián)網(wǎng)的壓力管道檢驗(yàn)檢測數(shù)字化系統(tǒng)，能夠利用軸測圖測繪儀在現(xiàn)場進(jìn)行三維模型的快速繪制，并且可根據(jù)實(shí)際使用需求選擇自動繪制或手動繪制模式，自動繪制模式適用于大規(guī)模、高效的三維建模，而手動繪制模式則允許用戶進(jìn)行細(xì)節(jié)校正和輸入，確保模型的準(zhǔn)確性和完整性。

41、2、本發(fā)明通過利用定位模塊在生成的軸測圖中精準(zhǔn)標(biāo)注壓力管道的實(shí)時(shí)地理位置信息、管道的每一個重要位置、缺陷位置等，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對缺陷位置的自動拍照存檔并附帶位置信息，便于后續(xù)查看和分析。另外本發(fā)明還考慮了在無衛(wèi)星信號以及無法直接測量或難于到達(dá)管道測量地點(diǎn)的情況下，利用激光測距、陀螺儀、三角測量法等組合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對管道地理坐標(biāo)信息的測量。

42、3、本發(fā)明通過利用檢測儀器(測厚儀、硬度計(jì)、超聲波探傷機(jī)、光譜分析儀、金相分析儀等)自動獲取管道的實(shí)際檢測數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲和分析，不僅提高了檢測效率和準(zhǔn)確性，還增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的可追溯性和安全性，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理管道缺陷，確保管道的安全運(yùn)行。

43、4、本發(fā)明通過將多種檢測信息關(guān)聯(lián)到軸測圖中，使得信息輸入和位置標(biāo)記變得直觀且易操作，便于用戶瀏覽和分析；通過生成檢測報(bào)告，便于用戶決策和管理。

44、5、本發(fā)明通過平板電腦可以方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入處理，通過無線便攜的二維碼打印機(jī)，可將管道和檢驗(yàn)檢測的重要信息以二維碼方式實(shí)時(shí)打印出來，固定在相應(yīng)的位置，便于信息共享和實(shí)時(shí)查看。

45、下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。