基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，包括沿需巡檢管道的延伸方向由后向前飛行的無(wú)人機(jī)、安裝在無(wú)人機(jī)上的機(jī)載巡檢裝置、對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控的遠(yuǎn)程操控終端、布設(shè)在地面數(shù)據(jù)接收室內(nèi)的中心服務(wù)器和安裝在管道巡檢辦公室內(nèi)的上位監(jiān)控主機(jī)，機(jī)載巡檢裝置與中心服務(wù)器之間通過(guò)微波通信方式進(jìn)行雙向通信；機(jī)載巡檢裝置包括數(shù)據(jù)處理器、GPS接收機(jī)、對(duì)當(dāng)前所飛行位置處所巡檢管道的管道巡檢信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)采集裝置和微波通信設(shè)備一；中心服務(wù)器與上位監(jiān)控主機(jī)相接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能解決現(xiàn)有人工巡檢方式存在的人力物力較大、巡檢工作難度大、巡檢效果較差等問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種管道巡檢系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)能源的需求越來(lái)越大。石油、天然氣長(zhǎng)輸管線作為國(guó)家的能源動(dòng)脈，得到了快速發(fā)展，已經(jīng)成為能源輸送的主要途徑。由于長(zhǎng)輸天然氣管道具有高壓、易燃、易爆等特點(diǎn)，并且管道一旦發(fā)生事故都有可能給國(guó)家、社會(huì)和企業(yè)造成巨大的損失。因此開(kāi)展扎實(shí)、有效的線路日常巡線是及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路隱患，確保管道安全、穩(wěn)定運(yùn)行的一種有效方式，并且也是管道運(yùn)營(yíng)企業(yè)法定的義務(wù)。
[0003]至今，長(zhǎng)距離輸送管道總長(zhǎng)已達(dá)上萬(wàn)公里，并且隨著新新輸油氣工程的不斷推動(dòng)，長(zhǎng)距離輸送管道的長(zhǎng)度還在不斷的延伸當(dāng)中，為實(shí)現(xiàn)管道安全運(yùn)轉(zhuǎn)，防止自然和人為原因?qū)@些管道的破壞或不法分子盜取資源，管道公司在管道巡檢上投入巨大的人力與物力。目前，管道巡檢主要還是依靠人工進(jìn)行巡檢，而管道在大部分情況下又都處于良好狀態(tài)，巡線人員在日復(fù)一日的重復(fù)工作之中往往容易麻痹大意，趨于懈怠。并且管道鋪設(shè)的地方穿越森林、戈壁沙漠與山地丘陵等一些環(huán)境比較惡劣的地域，橫跨河流、溝壑等一些人不容易到達(dá)的地方，再加上下雨、山體滑坡、地質(zhì)災(zāi)害，水毀漂浮等特殊情況的出現(xiàn)，人工巡檢根本無(wú)法接近事故現(xiàn)場(chǎng)，巡檢效果大打折扣，這樣也無(wú)疑促使了事故發(fā)生的概率。無(wú)人機(jī)(unmanned aerial vehicle,英文簡(jiǎn)稱為UAV),是一種由無(wú)線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無(wú)人駕駛飛行器。因此，需要以一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好的基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，以彌補(bǔ)現(xiàn)有人工巡檢方式存在的人力物力較大、巡檢工作難度大、巡檢效果較差等缺陷和不足。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能解決現(xiàn)有人工巡檢方式存在的人力物力較大、巡檢工作難度大、巡檢效果較差等問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，其特征在于:包括沿需巡檢管道的延伸方向由后向前飛行的無(wú)人機(jī)、安裝在所述無(wú)人機(jī)上的機(jī)載巡檢裝置、對(duì)所述無(wú)人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控的遠(yuǎn)程操控終端、布設(shè)在地面數(shù)據(jù)接收室內(nèi)的中心服務(wù)器和安裝在管道巡檢辦公室內(nèi)的上位監(jiān)控主機(jī)，所述機(jī)載巡檢裝置與中心服務(wù)器之間通過(guò)微波通信方式進(jìn)行雙向通信，所述遠(yuǎn)程操控終端以無(wú)線通信方式與所述無(wú)人機(jī)的控制裝置進(jìn)行雙向通信；所述機(jī)載巡檢裝置包括數(shù)據(jù)處理器、GPS接收機(jī)、對(duì)當(dāng)前所飛行位置處所巡檢管道的管道巡檢信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)采集裝置和與數(shù)據(jù)處理器相接的微波通信設(shè)備一，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括攝像機(jī)、遠(yuǎn)紅外熱像儀以及分別與攝像機(jī)和遠(yuǎn)紅外熱像儀相接的信號(hào)調(diào)理電路，所述信號(hào)調(diào)理電路與數(shù)據(jù)處理器相接，所述GPS接收機(jī)與數(shù)據(jù)處理器相接；所述中心服務(wù)器與微波通信設(shè)備二相接，所述數(shù)據(jù)處理器通過(guò)微波通信設(shè)備一和微波通信設(shè)備二與中心服務(wù)器進(jìn)行雙向通信；所述中心服務(wù)器與上位監(jiān)控主機(jī)相接。
[0006]上述基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，其特征是:所述機(jī)載巡檢裝置還包括與數(shù)據(jù)處理器相接的計(jì)時(shí)電路和對(duì)所述無(wú)人機(jī)的飛行軌跡進(jìn)行自動(dòng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元一，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元一與數(shù)據(jù)處理器相接。
[0007]上述基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，其特征是:所述機(jī)載巡檢裝置還包括對(duì)所述無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中所獲取的管道巡檢信息進(jìn)行同步存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元二和與數(shù)據(jù)處理器相接的數(shù)據(jù)傳輸接口，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元二和數(shù)據(jù)傳輸接口均與數(shù)據(jù)處理器相接。
[0008]上述基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，其特征是:所述管道巡檢辦公室內(nèi)還設(shè)置有內(nèi)部存儲(chǔ)有所巡檢管道的電子地圖的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與上位監(jiān)控主機(jī)相接。
[0009]上述基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，其特征是:所述管道巡檢辦公室內(nèi)還設(shè)置有報(bào)警單元，所述報(bào)警單元由上位監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行控制且其與上位監(jiān)控主機(jī)相接。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、電路簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便，投入成本較低。
[0012]2、使用操作簡(jiǎn)便且使用效果好、實(shí)用價(jià)值高，能實(shí)現(xiàn)全天候常態(tài)化巡檢，無(wú)人機(jī)在巡檢過(guò)程中依靠機(jī)載巡檢裝置來(lái)采集飛行過(guò)程中的管道沿線巡檢數(shù)據(jù)(即管線巡檢信息)，并將所采集信息同步發(fā)送至中心服務(wù)器，并通過(guò)中心服務(wù)器將機(jī)載巡檢裝置所采集信息再傳送至上位監(jiān)控主機(jī)，因而簡(jiǎn)便、快速獲取所巡檢管道的沿線巡檢信息，使得長(zhǎng)距離輸送管道的巡檢跨越了時(shí)間和空間上的重重限制，可實(shí)現(xiàn)全天候的巡檢。同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)高速的自動(dòng)化巡檢，也解決了人工巡檢中存在的漏檢、漏報(bào)等人為因素，這就充分保障了管線的安全，避免了事故發(fā)生。同時(shí)，·通過(guò)對(duì)機(jī)載巡檢裝置所采集信息進(jìn)行分析后，便能通過(guò)上位監(jiān)控主機(jī)對(duì)報(bào)警單元進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。因而，本實(shí)用新型將長(zhǎng)距離輸送管線巡檢管理上的全天候常態(tài)化巡檢變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，解決了巡檢管理工作中地域廣、地形復(fù)雜、人為因素以及夜巡難等諸多難題，并且降低了人工巡檢的成本。
[0013]3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及后期查詢簡(jiǎn)便，不僅能對(duì)當(dāng)前狀態(tài)下無(wú)人機(jī)的飛行位置以及當(dāng)前所處位置處所采集的管線巡檢信息進(jìn)行查看，并且后期能簡(jiǎn)便查詢無(wú)人機(jī)的歷史飛行軌跡，并能對(duì)無(wú)人機(jī)上所裝機(jī)載巡檢裝置所采集的信息進(jìn)行同步進(jìn)行回放。
[0014]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能解決現(xiàn)有人工巡檢方式存在的人力物力較大、巡檢工作難度大、巡檢效果較差等問(wèn)題。
[0015]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的工作原理框圖。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0018]2—中心服務(wù)器；2-1—微波通信設(shè)備二； 4 一數(shù)據(jù)采集裝置；
[0019]4-2—攝像機(jī)；4-3—遠(yuǎn)紅外熱像儀； 4-4 一數(shù)據(jù)處理器；
[0020]4-5—微波通信設(shè)備一；4-6—計(jì)時(shí)電路；
[0021]4-7—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元一；4-8—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元二；
[0022]4-9 一數(shù)據(jù)傳輸接口； 4-10—信號(hào)調(diào)理電路；5—上位監(jiān)控主機(jī)；[0023]6—GPS接收機(jī)；7—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；8—報(bào)警單元；
[0024]9 一機(jī)載巡檢裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型包括沿需巡檢管道的延伸方向由后向前飛行的無(wú)人機(jī)、安裝在所述無(wú)人機(jī)上的機(jī)載巡檢裝置9、對(duì)所述無(wú)人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控的遠(yuǎn)程操控終端、布設(shè)在地面數(shù)據(jù)接收室內(nèi)的中心服務(wù)器2和安裝在管道巡檢辦公室內(nèi)的上位監(jiān)控主機(jī)5，所述機(jī)載巡檢裝置9與中心服務(wù)器2之間通過(guò)微波通信方式進(jìn)行雙向通信，所述遠(yuǎn)程操控終端以無(wú)線通信方式與所述無(wú)人機(jī)的控制裝置進(jìn)行雙向通信。所述機(jī)載巡檢裝置9包括數(shù)據(jù)處理器4-4、GPS接收機(jī)6、對(duì)當(dāng)前所飛行位置處所巡檢管道的管道巡檢信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)采集裝置4和與數(shù)據(jù)處理器4-4相接的微波通信設(shè)備一 4-5，所述數(shù)據(jù)采集裝置4包括攝像機(jī)4_2、遠(yuǎn)紅外熱像儀4_3以及分別與攝像機(jī)4_2和遠(yuǎn)紅外熱像儀4_3相接的/[目號(hào)調(diào)理電路4-10，所述信號(hào)調(diào)理電路4-10與數(shù)據(jù)處理器4-4相接，所述GPS接收機(jī)6與數(shù)據(jù)處理器4-4相接。所述中心服務(wù)器2與微波通信設(shè)備二 2-1相接，所述數(shù)據(jù)處理器4-4通過(guò)微波通信設(shè)備一 4-5和微波通信設(shè)備二 2-1與中心服務(wù)器2進(jìn)行雙向通信。所述中心服務(wù)器2與上位監(jiān)控主機(jī)5相接。
[0026]本實(shí)施例中，所述機(jī)載巡檢裝置9還包括與數(shù)據(jù)處理器4-4相接的計(jì)時(shí)電路4-6和對(duì)所述無(wú)人機(jī)的飛行軌跡進(jìn)行自動(dòng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元一 4-7，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元一4-7與數(shù)據(jù)處理器4-4相接。
[0027]同時(shí)，所述機(jī)載巡檢裝置9還包括對(duì)所述無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中所獲取的管道巡檢信息進(jìn)行同步存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元二4-8和與數(shù)據(jù)處理器4-4相接的數(shù)據(jù)傳輸接口 4-9，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元二 4-8和數(shù)據(jù)傳輸接口 4-9均與數(shù)據(jù)處理器4-4相接。實(shí)際使用過(guò)程中，所述機(jī)載巡檢裝置9可以通過(guò)微波通信設(shè)備一 4-5與微波通信設(shè)備二 2-1將所采集信息同步傳送至中心服務(wù)器2，也可以在巡檢結(jié)束后，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口 4-9將所采集信息傳送至中心服務(wù)器2或上位監(jiān)控主機(jī)5。
[0028]本實(shí)施例中，所述管道巡檢辦公室內(nèi)還設(shè)置有內(nèi)部存儲(chǔ)有所巡檢管道的電子地圖的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器7，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器7與上位監(jiān)控主機(jī)5相接。
[0029]本實(shí)施例中，所述管道巡檢辦公室內(nèi)還設(shè)置有報(bào)警單元8，所述報(bào)警單元8由上位監(jiān)控主機(jī)5進(jìn)行控制且其與上位監(jiān)控主機(jī)5相接。
[0030]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，其特征在于:包括沿需巡檢管道的延伸方向由后向前飛行的無(wú)人機(jī)、安裝在所述無(wú)人機(jī)上的機(jī)載巡檢裝置(9)、對(duì)所述無(wú)人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控的遠(yuǎn)程操控終端、布設(shè)在地面數(shù)據(jù)接收室內(nèi)的中心服務(wù)器(2)和安裝在管道巡檢辦公室內(nèi)的上位監(jiān)控主機(jī)(5 )，所述機(jī)載巡檢裝置(9 )與中心服務(wù)器(2 )之間通過(guò)微波通信方式進(jìn)行雙向通信，所述遠(yuǎn)程操控終端以無(wú)線通信方式與所述無(wú)人機(jī)的控制裝置進(jìn)行雙向通信；所述機(jī)載巡檢裝置(9)包括數(shù)據(jù)處理器(4-4)、GPS接收機(jī)(6)、對(duì)當(dāng)前所飛行位置處所巡檢管道的管道巡檢信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)采集裝置(4)和與數(shù)據(jù)處理器(4-4)相接的微波通信設(shè)備一(4-5)，所述數(shù)據(jù)采集裝置(4)包括攝像機(jī)(4-2)、遠(yuǎn)紅外熱像儀(4-3)以及分別與攝像機(jī)(4-2)和遠(yuǎn)紅外熱像儀(4-3)相接的信號(hào)調(diào)理電路(4-10)，所述信號(hào)調(diào)理電路(4-10)與數(shù)據(jù)處理器(4-4)相接，所述GPS接收機(jī)(6)與數(shù)據(jù)處理器(4-4)相接；所述中心服務(wù)器(2)與微波通信設(shè)備二(2-1)相接，所述數(shù)據(jù)處理器(4-4)通過(guò)微波通信設(shè)備一(4-5 )和微波通信設(shè)備二( 2-1)與中心服務(wù)器(2 )進(jìn)行雙向通信；所述中心服務(wù)器(2 )與上位監(jiān)控主機(jī)(5)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)載巡檢裝置(9)還包括與數(shù)據(jù)處理器(4-4)相接的計(jì)時(shí)電路(4-6)和對(duì)所述無(wú)人機(jī)的飛行軌跡進(jìn)行自動(dòng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元一(4-7 )，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元一(4-7 )與數(shù)據(jù)處理器(4-4 )相接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)載巡檢裝置(9)還包括對(duì)所述無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中所獲取的管道巡檢信息進(jìn)行同步存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元二(4-8)和與數(shù)據(jù)處理器(4-4)相接的數(shù)據(jù)傳輸接口(4-9)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元二(4-8)和數(shù)據(jù)傳輸接口(4-9)均與數(shù)據(jù)處理器(4-4)相接。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，其特征在于:所述管道巡檢辦公室內(nèi)還設(shè)置有內(nèi)部存儲(chǔ)有所巡檢管道的電子地圖的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(7)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(7 )與上位監(jiān)控主機(jī)(5 )相接。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的基于無(wú)人機(jī)的管道巡檢系統(tǒng)，其特征在于:所述管道巡檢辦公室內(nèi)還設(shè)置有報(bào)警單元(8 )，所述報(bào)警單元(8 )由上位監(jiān)控主機(jī)(5 )進(jìn)行控制且其與上位監(jiān)控主機(jī)(5)相接。
【文檔編號(hào)】G07C5/08GK203644088SQ201320876544
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】張鵬飛, 孫作勇, 張繼忠 申請(qǐng)人:西安煤航信息產(chǎn)業(yè)有限公司