一种可差异化匹配的企业隐患排查智能机器人控制系统的制作方法

本发明涉及机器人控制，更具体地涉及一种可差异化匹配的企业隐患排查智能机器人控制系统。

背景技术：

1、随着国家应急管理、消防安全、安全生产、生态环保、职业健康、辐射安全、矿山安全监察法律法规日趋严苛，工矿企业安全合规压力、风险防控压力、事故处置压力逐年激增，当前国内工矿企业及工业园区智能化安全防控体系存在大量根本性短板与行业空白，现有技术无法满足现代化高危企业全风险、全时段、全场景安全管控需求；

2、现有技术中，消防侦察机器人能够进入火场采集图像与部分气体数据；工业防爆巡检机器人可实现厂区设备隐患巡检；矿用巡检机器人用于井下环境监测；应急指挥软件可基于人工录入信息调取模板生成应急预案，但是上述设备均为相互独立的分立系统，消防侦察机器人不介入工业生产过程，无法实现生产线工艺监测与自动纠偏，工业巡检机器人不具备高危火场深度侦察研判能力；现有的预案生成软件依赖人工手动录入灾害信息，缺少来自灾害现场机器人硬件实时感知的一手原始数据输入，输出大多为通用固定模板预案，难以匹配瞬息变化的真实灾害现场工况，因此，现有技术存在以下技术问题：

3、现有工业机器人功能单一固化，无法实现多场景多业务一体化管控，各类机器人均为独立分立设备，程序参数封闭固化，同一企业需部署多套不同用途机器人，成本高、管理难、数据不互通，无法实现生产、安全、消防、环保等多业务在同一平台上一体化管控；生产线工艺控制与隐患巡检依赖人工，缺乏无人化管控能力，传统生产线依靠人工盯岗、调机和质检，微小工艺漂移、出料不均、设备间歇卡顿无法实时捕捉，导致次品率高；消防、环保、辐射、矿山等隐患巡检完全依赖人工定期排查，存在漏检、夜间空档、节假日无人值守、高危区域人工无法进入等盲区，无法形成24小时不间断无人化闭环管控；灾害现场侦察与应急预案生成完全依赖人工，滞后性严重，目前火灾、爆炸、泄漏等灾害事故的现场侦察、数据采集、分析研判及应急预案制定全部依靠消防员和指挥人员人工完成，存在现场数据采集滞后、关键参数缺失、人工分析误差大、预案生成极度滞后且为通用模板无法贴合动态火场等缺陷。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施条例提供一种可差异化匹配的企业隐患排查智能机器人控制系统，以解决背景技术中所提出的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可差异化匹配的企业隐患排查智能机器人控制系统，包括：

3、可移动机器人硬件本体，用于执行工作任务；

4、后台分析处理单元，用于对可移动机器人硬件本体回传的数据进行分析处理及决策控制，所述后台分析处理单元包括生产控制子模块、隐患巡检子模块和灾害应急处置子模块；

5、多源感知采集单元，搭载于所述可移动机器人硬件本体上，用于采集生产工况数据、厂区巡检环境数据以及灾害现场实地传感数据；

6、后台分析处理单元配置有企业差异化自定义参数数据库，所述企业差异化自定义参数数据库由企业侧录入并存储生产工艺阈值、设备安全阈值、气体泄漏判定阈值、消防安全判定参数、火灾特征比对参数、灭火剂匹配参数、环保阈值、职业健康阈值、辐射安全阈值、矿山灾害预警阈值以及预案基础模板；

7、所述生产控制子模块，接收可移动机器人硬件本体采集的生产工况数据，与企业差异化自定义参数数据库内的生产工艺阈值比对，当识别到工艺偏移时输出纠偏控制指令；

8、所述隐患巡检子模块，接收可移动机器人硬件本体采集的厂区巡检环境数据，调用企业差异化自定义参数数据库完成消防隐患、工艺泄漏隐患、环保隐患、职业健康隐患、辐射隐患、矿山前兆隐患的识别与预警；

9、所述灾害应急处置子模块，被配置执行如下闭环流程：

10、步骤s1、当发生灾害事件，可移动机器人硬件本体自主行进至灾害现场，通过机载多源感知采集单元实地采集火焰光谱信息、燃烧气味组分信息、火场温度梯度信息、燃烧产物组分信息、现场辐射数据以及现场环境工况，得到灾害现场原始传感数据集；

11、步骤s2、将灾害现场原始传感数据集实时回传至后台分析处理单元；

12、步骤s3、后台分析处理单元调取企业差异化自定义参数数据库，对灾害现场原始传感数据集进行融合研判，识别火灾类型、危险等级、次生灾害风险；

13、步骤s4、基于研判结果对预案基础模板进行动态修正，生成适配本次灾害现场真实工况的专属动态应急预案；

14、步骤s5、将专属动态应急预案输出至指挥终端，用于灾害现场处置指挥。

15、在一个优选的实施方式中，所述可移动机器人硬件本体采用可重载行走底盘，所述底盘为履带式底盘、轮腿复合式底盘或铰接式底盘中的一种，用于工厂地形通行，所述可移动机器人硬件本体还搭载有万物互联通讯模块，支持多工业协议对接，所述生产控制子模块通过万物互联通讯模块将纠偏控制指令输出至生产线设备。

16、在一个优选的实施方式中，所述多源感知采集单元包括红外质检模块、光谱采集模块、气体组分识别模块、温度梯度采集模块、辐射检测模块，所述红外质检模块用于采集生产工况数据，所述光谱采集模块用于采集火焰光谱信息，所述气体组分识别模块用于采集燃烧气味组分信息，所述温度梯度采集模块用于采集火场温度梯度信息，所述辐射检测模块用于采集现场辐射数据。

17、在一个优选的实施方式中，所述多源感知采集单元还包括电离辐射检测模块，所述隐患巡检子模块通过电离辐射检测模块对工业设备启停辐射、厂区本底辐射、矿区天然辐射、矿渣堆累积辐射、隐蔽辐射热点和微量泄漏辐射进行全域移动式监测，并建立企业辐射本底数据库。

18、在一个优选的实施方式中，所述生产控制子模块通过可移动机器人硬件本体对生产线投料均匀度、配料精度、设备压力、成型工况、出料状态、设备卡顿、温升波动进行24小时动态监测，当识别到出料不均、缺料断料、配比偏移、压力漂移或间歇卡顿时，毫秒级上传数据、定位故障、自动输出纠偏指令、修正工艺参数。

19、在一个优选的实施方式中，所述隐患巡检子模块还用于对厂区环保风险进行超标溯源监测，所述环保风险包括粉尘无组织超标、挥发性有机物逃逸聚集、固废危废违规堆放、矿区扬尘、排风失效废气堆积和地面积液滴漏水土污染，所述隐患巡检子模块精准定位超标点位、溯源成因并留存取证数据。

20、在一个优选的实施方式中，所述隐患巡检子模块配置有隐患风险量化评估单元，所述隐患风险量化评估单元根据多源感知采集单元采集的厂区巡检环境数据，调用企业差异化自定义参数数据库中的对应阈值参数，计算各隐患点的综合风险指数r，其计算公式为，式中hg为后果严重度，pl为暴露频度，kn为发生可能性，sj为时间紧迫系数，k1、k2、k3以及k4为相加为1的权重系数，r为范围为0-1，当r≥0.75时为ⅰ级，0.5≤r＜0.75时为ⅱ级，0.25≤r＜0.5时为ⅲ级，r＜0.25时为ⅳ级，隐患等级ⅰ级最大，ⅳ级最小。

21、在一个优选的实施方式中，所述灾害应急处置子模块的步骤s3中，融合研判包括：通过火焰颜色光谱识别判定火灾类型，通过燃烧气味分子组分识别判定燃烧物质品类，通过火场立体温度梯度监测预判火势蔓延速度和闪爆风险，通过燃烧产物分析判定火场毒性等级以及窒息风险。

22、在一个优选的实施方式中，所述灾害应急处置子模块的步骤s4中，所述专属动态应急预案包括：现场灾害真实情况研判报告；风险等级与次生灾害预判；灭火作战方案、进攻路线、堵截路线、排烟方案和降温方案；人员疏散路线、警戒区域划定和禁入区域划定；应急物资调配清单、灭火剂投放方案和设备关停顺序；工艺切断方案、电源切断方案、气源切断方案和物料封堵专项措施；伤员搜救与救护方案、洗消方案和辐射防护方案；多班组人员分工、指挥体系及处置时序节点；灾后复盘、隐患排查以及复产安全条件确认内容。

23、在一个优选的实施方式中，所述后台分析处理单元还包括精益运维子模块，所述精益运维子模块在可移动机器人硬件本体完成日常巡检或应急处置后，自动执行6s/7s精益运维整改，6s精益运维包括自主整理、整顿、清扫、清洁、全域安全排查以及秩序规范，所述7s精益运维在6s精益运维的基础上还包括自动统计物料浪费、次品浪费、能耗浪费以及高危动线浪费并智能生成整改方案。

24、本发明的技术效果和优点：

25、1、本发明通过企业差异化自定义参数数据库，支持企业自主录入生产工艺、消防、环保、hse、辐射、矿山、火灾特性、灭火剂匹配、应急预案等全套阈值参数，一套系统即可适配通用制造业、精细化工、危化企业、非煤矿山、工业园区等多种行业场景，解决传统机器人参数固化封闭、跨行业复用率为零的缺陷，降低企业设备采购与管理成本；

26、2、本发明通过机器人搭载多源感知采集单元，毫秒级识别工艺漂移并自动输出纠偏指令，无需人工干预即可完成生产线工艺调控，稳定工艺、降低次品率，机器人利用空闲时段自动完成消防设施、工艺泄漏、环保排放、职业健康、辐射热点、矿山前兆等全域隐患巡检，24小时无空档运行，解决人工巡检漏检、夜间缺失、高危区域无法进入等行业痛点；

27、3、本发明可替代消防员进入高温、浓烟、有毒、爆炸、辐射等高危灾害现场，通过多源感知单元实地采集火焰光谱、燃烧气味、温度梯度、燃烧产物等原始传感数据，实时回传并调用企业差异化自定义参数数据库进行融合研判，自动判定火灾类型、危险等级及次生风险，秒级生成与当前灾害现场工况100％匹配的专属动态应急预，从根源上降低消防救援人员伤亡概率，提升灾害处置的科学性、精准性与时效性。