[发明专利]电缆隧道监测机器人系统

说明书

技术领域

本发明属于机器人系统设计领域，尤其涉及一种电缆隧道监测机器人系统。

背景技术

高效的应用地下空间资源是解决城市发展中土地紧缺等问题的一个重要手段，地下隧道其本身是一个相对封闭的空间，不容易发现安全隐患。因而对隧道内的环境以及设备的实时监测就显得尤为重要了。

目前已有的隧道监测设备主要针对隧道内火灾，且主要采用烟感、温度等状态量来判断是否有火灾发生，对隧道内其余设备的状态没有进行实时监测。另外隧道用监测系统还有一种方式是在隧道内相等间隔距离位置点处放置摄像头达到实时监测的目的，此种方式需要摄像头数目多，设备结构过于复杂不易于安装。

发明内容

针对上面技术背景中描述的目前使用的隧道监测设备，在设备结构合理性方面存在的不足，本发明提出了一种电缆隧道监测机器人系统。

本发明的技术方案是，一种电缆隧道监测机器人系统，其特征在于，所述机器人系统包括监控中心和隧道检测机器人；所述隧道监测机器人包括微控制器MCU、图像采集模块、运动控制模块、通信模块、传感器模块、电子标签模块、电池电量监测模块、故障数据存储模块和时钟模块；

其中，所述监控中心与所述隧道检测机器人通过无线信号连接，用于接收隧道监测机器人的状态上传与监控中心控制指令的下发；

所述微控制器MCU分别与所述图像采集模块、运动控制模块、通信模块、传感器模块、电子标签模块、电池电量监测模块、故障数据存储模块和时钟模块连接，用于获取传感器模块、电子标签模块、电池电量监测模块和时钟模块的相关信息；

所述图像采集模块与所述微控制器MCU连接；用于采集隧道环境的图像信息；

所述运动控制模块与所述微控制器MCU连接；用于控制隧道监测机器人运动的方向与速度；

所述传感器模块与所述微控制器MCU连接；用于实时计算隧道监测机器人的姿态以及实时监测隧道内的环境温湿度；

所述通信模块与所述微控制器MCU连接；用于将隧道监测机器人的状态上传到监控中心，同时接收监控中心发出的控制指令；

所述电子标签模块与所述微控制器MCU连接；用于记录隧道监测机器人行驶的信息；所述信息包括上坡、下坡和转弯；

所述电池电量监测模块与所述微控制器MCU连接；用于对隧道监测机器人电池电量的监测，防止出现其由于电量不足而停止运行的情况；

所述故障数据存储模块与所述微控制器MCU连接；用于记录隧道监测机器人运行过程中的异常状况；

所述时钟模块与所述微控制器MCU连接；用于提供整个系统运行时的时钟记录以及记录故障发生时的时间。

所述传感器模块包括大气压力传感器、电子陀螺、甲烷传感器、温/湿度传感器和噪声传感器；用于采集隧道内的各种信息。

所述隧道监测机器人，在已敷设好的运行轨道上运行。

所述监控中心与所述隧道机器人进行数据传输时，采用的是双向传输；所述监控中心与所述隧道机器人进行图像传输时，采用的是单向传输

本发明结构简单、便于安装，实现了对隧道的环境及设备状态进行实时监测的目的。

附图说明

图1是本发明提供的一种电缆隧道监测机器人系统的结构示意图；

图2是本发明提供的一种电缆隧道监测机器人系统的隧道监测机器人结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

图1是本发明提供的一种电缆隧道监测机器人系统的结构示意图。图1中，一种电缆隧道监测机器人系统包括监控中心与隧道监测机器人，二者之间通过无线信号进行通信，完成隧道监测机器人的状态上传与监控中心控制指令的下发。

图2是本发明提供的一种电缆隧道监测机器人系统的隧道监测机器人结构示意图。图2中，隧道监测机器人包括微控制器MCU、图像采集模块、运动控制模块、通信模块、传感器模块、电子标签模块、电池电量监测模块、故障数据存储模块和时钟模块；所述传感器模块包括大气压力传感器、电子陀螺、甲烷传感器、温/湿度传感器和噪声传感器；所述微控制器MCU分别与所述图像采集模块、运动控制模块、通信模块、传感器模块、电子标签模块、电池电量监测模块、故障数据存储模块和时钟模块连接，用于获取传感器模块、电子标签模块、电池电量监测模块、时钟模块的相关信息。