海上无人平台全区域防爆智能机器人巡检系统

摘要

一种海上无人平台全区域防爆智能机器人巡检系统，包括：有人值守的海上平台、设置在有人值守的海上平台上的远程控制室、与有人值守的海上平台相连的无人平台；其中，远程控制室内还设置有：监控设备，与监控设备相连的第一网络交换机；无人平台上还设置有：无人平台控制室，无人平台控制室内安装有第二网络交换机，该第二网络交换机与第一网络交换机连接，并交互信息；且第二网络交换机与无人平台现场相连，并采用防爆机器人对无人平台现场进行全区域监控。本发明不仅能够对海洋无人平台全区域自动进行巡检监控，提高了风险管控的实时性和准确性；而且，还能够远程进行排查设备故障和环境变化，降低了无人平台的安全风险和长期运营成本。

说明书

技术领域

本发明属于海洋石油工程领域，尤其涉及海上无人平台全区域防爆智能机器人巡检系统。

背景技术

海洋石油生产平台是重要的石油开采设施。

目前，国内外海洋石油平台大多采用现场视频监控加人员巡检的有人值守或无人值守两种方式；这两种方式都存在着一定的缺点；其一，由于有人值守平台需要一定的人员进行值守，因此，存在运行成本较高、人员作业风险增加等缺点；其二，无人值守平台则在无人值守平台上设置有一定数量摄像头来代替人员进行监控；但是，由于摄像头只能够帮助管理人员，对摄像头覆盖区域的环境概况进行视觉观察，存在巡检受限、对于环境异常变化发现不及时及设备发生异常时不易排查等缺点；因此，增加了无人值守平台运行的风险，人员排查设备故障的成本升高。

发明内容

本发明目的在于提供一种海上无人平台全区域防爆智能机器人巡检系统,以解决海洋无人平台无法随时巡检、现场风险和故障排查不及时的技术问题。

为实现上述目的，本发明的海上无人平台全区域防爆智能机器人巡检系统的具体技术方案如下：

一种海上无人平台全区域防爆智能机器人巡检系统，包括：有人值守的海上平台、设置在有人值守的海上平台上的远程控制室、与有人值守的海上平台相连的无人平台；其中，

远程控制室内还设置有：监控设备，与监控设备相连的第一网络交换机；

无人平台上还设置有：无人平台控制室，无人平台控制室内安装有第二网络交换机，该第二网络交换机与设置在有人值守的海上平台上的第一网络交换机连接，并交互信息；且第二网络交换机与无人平台现场相连，并采用防爆机器人对无人平台现场进行全区域监控。

进一步，所述监控设备中还设有：用于对远程控制室进行操控第一操作站、与第一操作站相连的第一存储设备。

进一步，所述无人平台的输入端与有人值守的海洋平台上的远程控制室通过光纤相连通，令该无人平台受远程控制室的操控；以实现与远程控制室的数据交互，并在远程控制室的视频上显示现场信号和参数数据。

进一步，所述无人平台现场中设有：用于对第二网络交换机发出的信号进行交互的无线信号收发装置，与无线信号收发装置相连的防爆机器人，与防爆机器人连接的轨道+升降机构+变轨机构+充电桩。

进一步，所述防爆机器人为挂轨式防爆智能巡检机器人，该挂轨式防爆智能巡检机器人能够对无人平台进行全区域运动巡检，以实现对现场视频的环境差异化检测以及对仪表、开关和指示灯的状态智能识别，帮助巡检人员自动获取信息。

进一步，所述防爆机器人采用电池供电、自主无线充电和无线信号传输方式；该防爆机器人由无线信号进行控制，并在现场设置无线信号收发装置，进行防爆机器人控制及巡检信号的传输，且无线信号由现场无线信号收发装置接收后，传输至第二网络交换机中，第二网络交换机通过光纤与远程控制室第一网络交换机联通，实现与远程控制室的数据交互。

进一步，所述充电桩，能够让防爆机器人巡检后，自动停靠充电，也能够由操作人员控制停靠充电。

本发明的海上无人平台全区域防爆智能机器人巡检系统具有以下优点：

⑴本发明能够对海洋无人平台随时进行巡检，并能够及时对海洋无人平台现场发生的风险和故障进行排查；

⑵本发明能够对海洋无人平台进行全区域巡检监控，并对现场环境进行检测对比，且对现场仪表、开关和状态灯的变化进行识别，帮助远程管理人员进行数据收集；

⑶本发明不仅能够自动智能巡检监控，避免了人员的误判，提高了风险管控的实时性和准确性，而且，还能够远程进行排查设备故障和环境变化，降低了无人平台的安全风险和长期运营成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构方块示意图。

图中标记说明：

1、远程控制室；2、无人平台；3、监控设备；4、第一网络交换机；5、无人平台控制室；6、无人平台现场。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种海上无人平台全区域防爆智能机器人巡检系统做进一步详细的描述。

如图1所示，本发明包括：有人值守的海上平台、设置在有人值守的海上平台上的远程控制室1、与有人值守的海上平台相连的无人平台2；其中，

远程控制室1内还设置有：监控设备3，与监控设备3相连的第一网络交换机4；

无人平台2上还设置有：无人平台控制室5，无人平台控制室5内安装有第二网络交换机，该第二网络交换机与设置在有人值守的海上平台上的第一网络交换机4连接，并交互信息；且第二网络交换机与无人平台现场6相连，并采用防爆机器人对无人平台现场6进行全区域监控。

上述监控设备3中还设有：用于对远程控制室1进行操控第一操作站、与第一操作站相连的第一存储设备；

上述无人平台2输入端与有人值守的海洋平台上的远程控制室1通过光纤相连通，令该无人平台2受远程控制室1的操控；以实现与远程控制室1的数据交互，并在远程控制室1的视频上显示现场信号和参数数据；

上述无人平台现场6中设有：用于对第二网络交换机发出的信号进行交互的无线信号收发装置，与无线信号收发装置相连的防爆机器人，与防爆机器人连接的轨道+升降机构+变轨机构+充电桩；

上述防爆机器人为挂轨式防爆智能巡检机器人，该挂轨式防爆智能巡检机器人能够对无人平台2进行全区域运动巡检，以实现对现场视频的环境差异化检测以及对仪表、开关和指示灯的状态智能识别，帮助巡检人员自动获取信息。且针对在海上的无人平台2场景，其具有总体空间相对较小，空间布局复杂、层次多的环境特点，此挂轨式防爆智能巡检机器人及设置在挂轨式防爆智能巡检机器人上的滑轨配置，具有攀升和自动进入不同场景能力，并针对无人平台2存在的安全区域和危险区域进行全区域运动巡检。

上述防爆机器人具有适应平台环境的防护性能，可向下兼容安全区域使用，同时，具有自主巡检和远程控制巡检功能，也可提供环境参数检测、视频差异化检测、仪表/开关/指示灯状态识别、红外测温、局放检测、系统联动、数据分析等功能，为远程管理人员，提供现场数据及现场差异对比结果，帮助管理人员对现场设备运行状况进行分析，管理人员可根据需求调整智能机器人进入远程控制模式，控制机器人到指定位置进行检测。

上述防爆机器人采用电池供电、自主无线充电和无线信号传输方式；该防爆机器人由无线信号进行控制，并在现场设置无线信号收发装置，进行防爆机器人控制及巡检信号的传输，且无线信号由现场无线信号收发装置接收后，传输至第二网络交换机中，第二网络交换机通过光纤与远程控制室1第一网络交换机联通，实现与远程控制室1的数据交互，并在远程控制室1中的操作站上，显示现场视频和参数数据，再将操作站控制信号传输到防爆机器人。

上述无人平台2上设置的充电桩，能够让防爆机器人巡检后，自动停靠充电，也可由操作人员控制停靠充电。

在本发明的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

上述有人值守的海上平台、远程控制室、无人平台、监控设备、操作站、存储设备及网络交换机、无线信号收发装置、机器人为现有技术，未作说明的技术为现有技术，故不再赘述。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。