[发明专利]一种燃气管网智能巡检方法与系统

说明书

本发明提供一种燃气管网智能巡检方法与系统，解决现有智能巡检缺乏对管网环境空间的完整信息维度进行有效感知的技术问题。方法包括：对管网空间进行分割形成局部空间内实体资源的设计特征描述；对局部空间内实体资源的物理属性持续性采样形成形态特征描述；对局部空间内实体资源的环境属性持续性采样形成环境特征描述；通过持续的形态特征描述和环境特征描述进行偏移量化形成管网空间的客观态势描述；根据设计特征描述获取实体资源的主观态势描述，根据客观态势描述和主观态势描述评估实体资源的运行状态和状态趋势。获取客观环境中与主观描述维度对应的丰富客观描述维度。形成基于客观环境表现数据的客观态势描述，提升燃气企业的本质安全水平。

技术领域

本发明涉及环境检测技术领域，具体涉及一种燃气管网智能巡检方法与系统。

背景技术

现有技术中，巡视机器人采用计算机技术进行行驶机构机电系统集成，并在搭载音视频等专业传感器的基础上根据路由线路图案在相对封闭空间内进行无人巡视已应用于建筑物和密集设备布设场所的安防领域，具有基于位置的基本数据采集定制能力。

但是在针对开放环境的燃气管网巡检领域中，燃气管网的管路、阀组、闸井等管网设备基于大尺度三维空间在不同物理介质中布设、在开阔空间内广泛部署，巡检信息既需要包括对管网系统原始部署阶段固有状态特征的部分显性反馈，也需要包含管网系统所处物理介质环境变化状态的部分显性反馈。对于燃气管网的巡检涉及不同信息维度空间内信号采集的精度与广度间的矛盾，同时也涉及不同尺度区域内信号采集的数据量与实时性的矛盾。现有巡视机器人技术在数据处理和信息采集两方面都无法满足。

现有机器人的巡检路线依据固定路线调动传感器进行预案巡检，所有信息采集路由和信息采集区域都是延续传统信息采集技术思路，基于先验经验或通用规则设置，本质是以专业传感器作为窄带滤波器进行环境信息采集，将采集的管网所处空间基础特征和管网运行态势特征，向固定路线所处有限的二维空间进行映射，造成管网所处空间中管网特征采集和环境信息采集大量缺失。最终导致无法实现管网运行态势的多维度获取，无法形成对运行态势的高维度分析和预测。

虽然将北斗高精准定位与导航自主行驶系统相结合可以实现巡检机器人对巡检路径的融合定位，实现无人驾驶自主避障行驶和精准定位能力，但现有巡视机器人的专业传感器布设结构依旧遵循传统简单时序采集方式缺乏灵活性，不能获取采集方向上周围采集区域内管网设备和环境的运行态势的完整空间信息，无法有效建立现场环境的完整空间维度。现有技术通过服务端利用现有巡检机器人的采集信息对完整管网空间内运行态势的还原存在离散性和关键信息缺失，仅依靠现有数据处理优化手段无法形成对复杂管网拓扑形态形成的环境空间运行态势进行统一的多层次的有效分析和预警。

为了提升燃气企业的本质安全水平，减少安全风险、降低劳动强度、实现降本增效，需要解决如何形成燃气管路领域对复杂路由环境执行有效巡检的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种燃气管网智能巡检方法与系统，解决现有智能巡检缺乏对管网及管网环境空间的完整信息维度进行有效感知的技术问题。

本发明实施例的燃气管网智能巡检方法，包括：

对管网空间进行分割形成局部空间内实体资源的设计特征描述；

对所述局部空间内所述实体资源的物理属性通过巡检机器人进行持续性采样形成形态特征描述；

对所述局部空间内所述实体资源的环境属性通过所述巡检机器人进行持续性采样形成环境特征描述；

通过持续的所述形态特征描述和所述环境特征描述进行偏移量化形成管网空间的客观态势描述；

根据所述设计特征描述获取所述实体资源的主观态势描述，根据所述客观态势描述和所述主观态势描述评估所述实体资源的运行状态和状态趋势。

本发明实施例的燃气管网智能巡检系统，包括：