一种火电机组智慧巡检系统的制作方法
1.本发明涉及火电机组智慧巡检技术领域，特别涉及一种火电机组智慧巡检系统。
背景技术：
2.火电厂传统设备巡检主要依靠人工进行，制定了严格的工作制度和操作流程，通过固定模式对设备进行定期人工巡检，并对重点设备的巡检内容进行记录和按计划检修。这种传统人工巡检方式不仅消耗大量的人力、物力，而且巡检效果有限，不能实时反应设备真实状态，且存在巡检误差、巡检记录碎片化等问题，不能掌握设备全生命周期状态，难以真正保障设备的安全稳定。
3.现阶段的安防监控、巡检等场景在数字化和智能化方面进行了部分试点示范应用，但多以自由、自主建设为主，未能紧密结合火电业务，缺乏整体设计和规划，技术体系和技术路线不统一。
技术实现要素：
4.本发明提供了一种火电机组智慧巡检系统，本发明对火电厂主要设备的24小时自动巡检，通过摄像头、机器人、传感器设备等实现对设备运行状态数据的实时采集，通过人工智能算法对设备运行状态进行判别分析，实时判断设备状态并对异常状态进行报警，为设备检修提供依据。降低人员和设备维修成本，增加巡检可靠性，有效提升了电厂设备巡检的工作效率，真正起到减员增效的作用。
5.为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
6.本发明提供一种火电机组智慧巡检系统，包括：
7.巡检模块，所述巡检模块的巡检部件对火电机组进行数据采集；
8.巡检云平台：用于接收所述巡检部件采集的数据并进行分析、存储，根据数据的分析结果进行预警、报警，实现对火电机组的统一管理。
9.优选的，所述的一种火电机组智慧巡检系统，还包括：
10.移动终端，用于对巡检人员进行定位和与所述巡检云平台进行信息交互。
11.优选的，所述巡检模块包括：
12.配置模块：通过所述配置模块将火电机组设备分为第一优先级设备、第二优先级设备；
13.巡检终端，包括用于采集不同信号的多个巡检部件，在所述第一优先级设备与所述第二优先级设备上分别安装对应的巡检部件，将所述第一优先级设备与所述第二优先级上采集的数据传输至所述巡检云平台。
14.优选的，多个所述多个巡检部件分别为：
15.视觉巡检部件，用于对火电机组设备跑冒滴漏、外观变化、读表进行巡检；
16.温度巡检部件，用于对火电机组设备温度变化进行巡检；
17.异响巡检部件，用于对火电机组设备异响进行巡检；
18.气味巡检部件，用于对火电机组设备气味监测进行巡检；
19.所述第一优先级设备上安装视觉巡检部件、温度巡检部件、气味巡检部件和异响巡检部件；所述第二优先级设备上安装有温度巡检部件和异响巡检部件。
20.优选的，所述巡检模块还包括：
21.机器人，所述机器人上设置有视觉巡检部件、温度巡检部件、异响巡检部件、气味巡检部件、定位部件，用于代替巡检人员进行巡检。
22.优选的，所述巡检云平台包括：
23.数据库，包括：
24.实时数据表，存储所述巡检模块采集的实时数据；
25.正常数据表，存储所述巡检模块采集的实时数据判断为正常的数据；
26.报警数据表，存储火电机组报警数据和故障处理方案，所述报警数据与所述故障处理方案对应；
27.预警区间表，存储火电机组预警区间值；
28.异常信息表，存储检修过程中发现的异常信息；
29.检修记录表，存储火电机组的检修记录，所述检修记录中记录所述异常信息、异常处理方案，且所述异常处理方案和所述异常信息对应；
30.报警阈值表，存储进行报警的报警阈值；
31.数据发送模块，用于发送所述故障处理方案、巡检人员指导数据到所述移动终端；
32.数据接收模块，用于接收所述移动终端和所述巡检模块发送的数据信息，并将接收数据信息存储到所述数据库中；
33.数据分析模块，基于所述报警数据表中的火电机组历史报警数据进行分析，生成预警区间数据，存储在所述预警区间表内；
34.预警模块，基于所述预警区间数据，将其与所述正常数据表中的数据进行对比；当所述正常数据表中的数据波动在所述预警区间数据内或大于所述预警区间数据的最大值，对火电机组设备进行预警；当所述正常数据表中的数据波动小于所述预警区间数据的最小值，维持火电机组设备正常运行；
35.异常处理模块，巡检人员巡检过程中发现异常信息，将所述异常信息通过所述移动终端发送到所述数据接收模块，存储到所述异常信息表中，将所述异常信息与所述检修记录表中的检修记录进行对比，提取匹配度最高的检修记录，并将该检修记录通过所述数据发送模块发送到所述移动终端，为检修人员处理提供参考；处理完成后，检修人员通过所述移动终端将异常处理方案发送到所述数据接收模块，存储到检修记录表中，形成新的检修记录；
36.数据验证模块，用于对所述实时数据表的实时数据进行验证，当所述实时数据小于所述报警阈值表的报警阈值，将所述实时数据存储到所述正常数据表内；当所述实时数据大与所述报警阈值表的报警阈值，产生报警请求，并把该实时数据存储到所述报警数据表中，形成第一报警数据；
37.报警模块，用于接收所述数据验证模块的报警请求，进行报警；
38.故障处理模块，根据所述第一报警数据在所述报警数据表中进行检索，提取与所述第一报警数据相似度最高的第二报警数据；将所述第二数据相对应的故障处理方案通过
所述数据发送模块发送到所述移动终端，为故障处理人员解决故障提供参考；故障解决后将故障的处理方案通过所述移动终端发送到所述数据接收模块，存储到所述报警数据表中。
39.优选的，所述巡检云平台还包括：
40.三维模型模块，包括：
41.采集单元，利用三维扫描仪对火电厂生产区进行坐标数据的采集；
42.建模单元，基于所述坐标数据、所述巡检部件的位置信息，构建火电厂生产区三维模型。
43.数据展示模块，用于展示所述三维模型，以及在三维模型基础上显示的所述巡检部件的报警状态、巡检人员位置、所述机器人位置和所述机器人报警状态，实现火电厂生产区的数据可视化。
44.优选的，所述巡检云平台还包括：
45.巡检方式模块，包括：
46.灵活组单元，根据火电机组设备的特性不同，设置相应的所述巡检部件，形成巡检部件组合，当其中一个所述巡检部件进行告警时，调用组内其他所述巡检部件同时对火电机组设备进行全方面巡检；
47.机器人路线巡检单元，为所述机器人设置巡检路线。
48.优选的，所述报警模块包括：
49.报警设备，具有声、光报警功能；
50.视频单元，当所述巡检部件检测到所述第一优先级设备发生故障时，所述视频单元提取所述报警数据表中报警数据的视频信息进行展示。
51.优选的，数据分析模块分析过程为：
52.步骤一，从所述报警数据表获取火电机组投运以来的报警信息；
53.步骤二，以故障设备为第一分类条件，以报警类型为第二分类条件，对所述报警信息进行分类，得到报警信息集；
54.步骤三，提取所述报警信息集中报警信息的报警判断数据值和报警时间；
55.步骤四，基于所述报警时间与所述报警判断数据值，形成所述报警判断数据值随时间变化的时间序列图；
56.步骤五，根据所述时间序列图的数据变化趋势，得到预警区间值。
57.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
58.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
59.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
60.图1为本发明火电机组智慧巡检系统结构图；
具体实施方式
61.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
62.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。
63.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
64.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内侧的连通。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。
65.现阶段的安防监控、巡检等场景在数字化和智能化方面进行了部分试点示范应用，但多以自由、自主建设为主，未能紧密结合火电业务，缺乏整体设计和规划，技术体系和技术路线不统一；因此，如何克服上述困难是本领域技术人员需解决的问题。
66.如图1所示，本发明提出一种火电机组智慧巡检系统，包括：
67.巡检模块，巡检模块的巡检部件对火电机组进行数据采集；
68.巡检云平台：用于接收巡检部件采集的数据并进行分析、存储，根据数据的分析结果进行预警、报警，实现对火电机组的统一管理。
69.该实施例中，巡检部件是设置在火电机组设备相关数据采集点的设备，用于对火电机组设备的运行状态进行精准采集。
70.上述技术方案的有益效果是：基于巡检模块对火电机组进行数据采集，巡检云平台对采集的数据进行处理，达到对火电机组设备故障的预警、报警，实现对火电机组的统一管理。
71.本发明提出一种火电机组智慧巡检系统，还包括：
72.移动终端，用于对巡检人员进行定位和与巡检云平台进行信息交互。
73.上述技术方案的有益效果是：巡检人员通过移动终端与巡检云平台进行信息交互，提高了巡检人员巡检、检修的效率。
74.本发明提出一种火电机组智慧巡检系统，巡检模块包括：
75.配置模块：通过配置模块将火电机组设备分为第一优先级设备、第二优先级设备；
76.巡检终端，包括用于采集不同信号的多个巡检部件，在第一优先级设备与第二优先级设备上分别安装对应的巡检部件，将第一优先级设备与第二优先级上采集的数据传输至巡检云平台。
77.该实施例中，第一优先级是火电机组运行主要的设备，如三大风机、磨组、给水泵、凝结水泵；
78.该实施例中，第二优先级是火电机组运行次要的设备，如换热器、阀门。
79.上述技术方案的有益效果是：基于对火电机组设备分为第一优先级、第二优先级，不同优先级配置不同巡检设备，使巡检部件的配置更加合理。
80.本发明提出一种火电机组智慧巡检系统，多个巡检部件分别为：
81.视觉巡检部件，用于对火电机组设备跑冒滴漏、外观变化、读表进行巡检；
82.温度巡检部件，用于对火电机组设备温度变化进行巡检；
83.异响巡检部件，用于对火电机组设备异响进行巡检；
84.气味巡检部件，用于对火电机组设备气味监测进行巡检；
85.第一优先级设备上安装视觉巡检部件、温度巡检部件、气味巡检部件和异响巡检部件；第二优先级设备上安装有温度巡检部件和异响巡检部件。
86.该实施例中，视觉巡检部件优选的为高清摄像头、智能摄像头，应用图像拍摄与识别技术，完成对火电机组设备跑冒滴漏、外观变化、读表的巡检；
87.该实施例中，温度巡检部件优选的为红外测温仪、红外相机，应用红外测温与红外成像技术，完成对火电机组设备温度变化的巡检；
88.该实施例中，异响巡检部件优选的为拾音器，对设备声音信号采集，完成对火电机组设备异响的巡检；
89.该实施例中，气味巡检部件优选的为气味探测器，对火电机组设备气体泄漏、设备故障导致的异味进行巡检。
90.上述技术方案的有益效果是：通过视觉巡检部件、温度巡检部件、异响巡检部件、气味巡检部件的设置，代替了巡检人员的巡检任务，减少了巡检人员的投入，24小时不间断的巡检，提高了巡检的效率。
91.本发明提出一种火电机组智慧巡检系统，巡检模块还包括：
92.机器人，机器人上设置有视觉巡检部件、温度巡检部件、异响巡检部件、气味巡检部件、定位部件，用于代替巡检人员进行巡检。
93.上述技术方案的有益效果是：机器人代替巡检人员进行巡检，减少了巡检人员的投入，24小时不间断巡检，提高了巡检效率；在火电厂区内的危险区域使用机器人进行巡检，避免了巡检人员在危险区域收到伤害。
94.本发明提出一种火电机组智慧巡检系统，巡检云平台包括：
95.数据库，包括：
96.实时数据表，存储巡检模块采集的实时数据；
97.正常数据表，存储巡检模块采集的实时数据判断为正常的数据；
98.报警数据表，存储火电机组报警数据和故障处理方案，报警数据与故障处理方案对应；
99.预警区间表，存储火电机组预警区间值；
100.异常信息表，存储检修过程中发现的异常信息；
101.检修记录表，存储火电机组的检修记录，检修记录中记录异常信息、异常处理方案，且异常处理方案和异常信息对应；
102.报警阈值表，存储进行报警的报警阈值；
103.数据发送模块，用于发送故障处理方案、巡检人员指导数据到移动终端；
104.数据接收模块，用于接收移动终端和巡检模块发送的数据信息，并将接收数据信息存储到数据库中；
105.数据分析模块，基于报警数据表中的火电机组历史报警数据进行分析，生成预警区间数据，存储在预警区间表内；
106.预警模块，基于预警区间数据，将其与正常数据表中的数据进行对比；当正常数据表中的数据波动在预警区间数据内或大于预警区间数据的最大值，对火电机组设备进行预警；当正常数据表中的数据波动小于预警区间数据的最小值，维持火电机组设备正常运行；
107.异常处理模块，巡检人员巡检过程中发现异常信息，将异常信息通过移动终端发送到数据接收模块，存储到异常信息表中，将异常信息与检修记录表中的检修记录进行对比，提取匹配度最高的检修记录，并将该检修记录通过数据发送模块发送到移动终端，为检修人员处理提供参考；处理完成后，检修人员通过移动终端将异常处理方案发送到数据接收模块，存储到检修记录表中，形成新的检修记录；
108.数据验证模块，用于对实时数据表的实时数据进行验证，当实时数据小于报警阈值表的报警阈值，将实时数据存储到正常数据表内；当实时数据大与报警阈值表的报警阈值，产生报警请求，并把该实时数据存储到报警数据表中，形成第一报警数据；
109.报警模块，用于接收数据验证模块的报警请求，进行报警；
110.故障处理模块，根据第一报警数据在报警数据表中进行检索，提取与第一报警数据相似度最高的第二报警数据；将第二数据相对应的故障处理方案通过数据发送模块发送到移动终端，为故障处理人员解决故障提供参考；故障解决后将故障的处理方案通过移动终端发送到数据接收模块，存储到报警数据表中。
111.该实施例中，实时数据是巡检终端在巡检过程中实时传输到巡检云平台的实时数据；
112.该实施例中，报警数据与故障处理方案对应是报警数据与故障处理方案为同一个主键，且报警数据与故障处理方案一一对应；
113.该实施例中，报警阈值是预先设置好的，且随着使用时间的推移，通过报警数据表、检修记录表的对比分析更改报警阈值；
114.上述技术方案的有益效果是：基于数据分析模块、预警模块，对火电机组进行预防性的检修和前瞻性的维护提供了指导数据；异常处理模块、故障处理模块，提高了工作人员处理问题的工作效率；
115.本发明提出一种火电机组智慧巡检系统，巡检云平台还包括：
116.三维模型模块，包括：
117.采集单元，利用三维扫描仪对火电厂生产区进行坐标数据的采集；
118.建模单元，基于坐标数据、巡检部件的位置信息，构建火电厂生产区三维模型。
119.数据展示模块，用于展示三维模型，以及在三维模型基础上显示的巡检部件的报警状态、巡检人员位置、机器人位置和机器人报警状态，实现火电厂生产区的数据可视化。
120.该实施例中，巡检部件的位置信息是手动录入的；
121.该实施例中，对坐标数据的采集使用的三维扫描仪为现有技术；
122.该实施例中，构建三维模型的建模技术为现有技术。
123.上述技术方案的有益效果是：基于三维模型的数据可视化，直观的看到火电机组
设备运行状态和巡检人员的位置分布，提高了火电机组巡检的效率。
124.本发明提出一种火电机组智慧巡检系统，巡检云平台还包括：
125.巡检方式模块，用于对多个巡检部件的调配、组合，规划机器人的巡检路线。
126.巡检方式模块包括：
127.灵活组单元，根据火电机组设备的特性不同，设置相应的巡检部件，形成巡检部件组合，当其中一个巡检部件进行告警时，调用组内其他巡检部件同时对火电机组设备进行全方面巡检；
128.机器人路线巡检单元，为机器人设置巡检路线。
129.上述技术方案的有益效果是：基于巡检部件的组合，一个巡检部件告警，组内其他巡检部件同时进行全方面巡检，及时发现因一个故障的发生引起的连锁反应，及时的发现新的问题并解决，提高了巡检的效率；机器人不同区域设置不同的巡检路线，提高了机器人的巡检效率；
130.本发明提出一种火电机组智慧巡检系统，报警模块包括：
131.报警设备，具有声、光报警功能；
132.视频单元，当所述巡检部件检测到所述第一优先级设备发生故障时，所述视频单元提取所述报警数据表中报警数据的视频信息进行展示。
133.该实施例中，报警设备设置在工作人员办公区域，用声、光提醒工作人员故障的发生；
134.该实施例中，视频单元是在工作人员办公区域的显示屏，在故障发生时第一时间把故障发生的现场视频展示给工作人员看，进而更详细的知道故障发生的原因。
135.上述技术方案的有益效果是：通过报警设备、视频单元的设置，在故障发生的第一时间提醒工作人员，提供故障的现场视频，提高了故障的解决效率。
136.本发明提出一种火电机组智慧巡检系统，数据分析模块分析过程为：
137.步骤一，从报警数据表获取火电机组投运以来的报警信息；
138.步骤二，以故障设备为第一分类条件，以报警类型为第二分类条件，对报警信息进行分类，得到报警信息集；
139.步骤三，提取报警信息集中报警信息的报警判断数据值和报警时间；
140.步骤四，基于报警时间与报警判断数据值，形成报警判断数据值随时间变化的时间序列图；
141.步骤五，根据时间序列图的数据变化趋势，得到预警区间值。
142.该实施例中，报警信息集是以故障设备为分类条件进行第一分类，得到每个故障设备的所有报警信息，再根据故障设备的报警信息进行报警类型的第二次分类，故障设备的一种报警类型为一个报警信息集；
143.上述技术方案的有益效果是：火电机组设备随着使用时间的推移，设备的状况不断发生的变化，每个时间段的报警数值发生着变化，通过直角平面坐标系的构建直观的观察到数值的变化趋势，得到预警区间值，提高了火电机组设备的检修和维护效率；
144.需要说明的是，上述实施例提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，
也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。
145.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
146.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
147.以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
