[发明专利]一种基于物联网的电路设备巡检系统及其实现方法

权利要求书

1.一种基于物联网的电路设备巡检系统，用于厂区车间内电路设备的巡检，其特征在于，包括巡检小车、定位组件和PC端；所述巡检小车包括底座，所述底座上设置有控制器、位移组件、防撞组件以及摄像组件，所述防撞组件包括套设于底座外侧的框架，所述框架外表面设置有弧形槽，所述弧形槽内套设有气囊，所述气囊上设置有压力传感器，所述压力传感器通过导线连接至控制器；所述控制器包括微处理器、通讯模块、采集模块，所述微处理器用于从采集模块接收压力传感器的压力信号并通过通讯模块发送至PC端，所述PC端包括Savitzky-Golay滤波器，用于对压力信号进行滤波获得滤波信号，所述PC端将滤波后的滤波信号返回至微处理器，并通过微处理器产生控制信号发送至位移组件；所述摄像组件包括伸缩杆、云台以及相机，所述伸缩杆竖直固定于底座上，所述云台固定于伸缩杆的伸缩端，所述相机固定于云台上；所述相机用于采集图像信息并通过通讯模块发送至PC端，所述定位组件用于采集位置信息并通过通讯模块发送至PC端。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电路设备巡检系统，其特征在于，所述位移组件包括设置于底座两侧的侧板、履带组件以及驱动电机，所述履带组件包括履带、驱动轮和承重轮，所述驱动轮安装在侧板的前端；所述承重轮安装在侧板的后端和底端；所述履带绕在驱动轮和承重轮的外围；所述驱动电机安装在侧板上，所述驱动电机与驱动轮连接；所述驱动电机通过导线连接至控制器。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电路设备巡检系统，其特征在于，所述位移组件包括设置于底座四周的麦克纳姆轮，每个所述麦克纳姆轮上分别连接有驱动电机，所述驱动电机通过导线连接至控制器。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电路设备巡检系统，其特征在于，所述通讯模块为WIFI模块，所述定位组件包括设置于厂区车间顶部的三个热点以及一个服务器，将三个所述热点的安装位置信息同步至服务器，所述服务器预设厂区车间的地图信息，将地图信息与热点的安装位置信息加载获取热点在地图信息中的坐标；调用WIFI模块的API获取三个热点的信号强度，分别计算出WIFI模块与各个热点的距离范围；根据WIFI模块与各个热点的距离范围与热点间的距离计算出WIFI模块在地图信息中的坐标，从而定位巡检小车。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电路设备巡检系统，其特征在于，所述Savitzky-Golay滤波器对压力传感器的压力信号的各个过程变量的历史时间序列数据进行滤波，得到滤波后的信号幅值及各阶导数；所述微处理器将各个过程变量的滤波后信号幅值及各阶导数组成特征空间；在特征空间中基于历史数据训练得到非线性支持向量机模型，并用于判断是否给出防撞告警。

6.一种基于物联网的电路设备巡检系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤:

S1、通过PC端设置巡检小车的行走路径，巡检小车进入厂区车间内；

S2、通过相机对云台的水平位置分别成仰视角度、俯视角度和水平角度对地下管道的全景的多个局部图像进行拍摄并通过定位组件记录位置信息；

S3、将拍摄得到的各局部图像和位置信息汇集至PC端并合成平面复合图像和坐标信息；

S4、将平面复合图像和坐标信息进行融合得到全景模型，在PC端根据已有的电路设备数据信息建设三维模型；

S5、将全景模型与三维模型进行匹配，并将不匹配的局部图像和位置信息记录保存。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的电路设备巡检系统的实现方法，其特征在于，所述平面复合图像包括对局部图像进行矫正，根据拍摄顺序生成矫正后的图片的图片序列，采用块匹配方法将图片序列对准，并拼接对准后的图片序列。