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一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统与方法与流程

2022-09-03 14:28:37 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及受限空间气体检测技术领域,特别涉及一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统与方法。


背景技术:

2.目前,施工现场常位于受限空间(例如:工厂的各种设备内部,例如:炉、罐、管道等),由于受限空间的半封闭特性,当发生有害气体泄漏或含氧量不足等情况,容易导致安全事故(例如:废水处理车间中的硫化氢致人中毒),因此,在作业前进行有害气体成分检测显得尤为必要。现有的受限空间气体检测技术,通过人工采集获得采样数据,很不便捷,而且不适用于不利于进入的受限空间的场景。
3.因此,亟需一种解决办法。


技术实现要素:

4.本发明目的之一在于提供了一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统与方法,获取到的受限空间的第一空间信息,控制第一机器人采集的第一气体信息,不需要人工采集,提高了便利性,同时,机器人能应用于空间结构复杂的受限空间,提高了适用性。
5.本发明实施例提供的一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统与方法,包括:
6.获取模块,用于当作业人员在受限空间内作业时,控制第一机器人进入所述受限空间;
7.第一控制模块,用于控制所述第一机器人采集所述受限空间的第一空间信息;
8.第二控制模块,用于基于所述第一空间信息,控制所述第一机器人在所述受限空间内采集第一气体信息;
9.预警模块,用于基于所述第一气体信息,确定是否对所述作业人员进行预警,若是,进行相应预警。
10.优选的,一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统,所述第二控制模块执行如下操作:
11.训练机器人气体采样控制模型;
12.基于所述机器人气体采样控制模型,根据所述第一空间信息,控制所述机器人在所述受限空间内采集第一气体信息。
13.优选的,一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统,训练机器人气体采样控制模型,包括:
14.获取人工进行机器人气体采样控制的多个第一控制记录;
15.对所述第一控制记录对应的制定方的第一可信度进行验证,同时,对第一控制记录的第二可信度进行验证;
16.当都通过验证时,将都通过验证的所述第一控制记录作为第二控制记录;
17.基于预设的模型训练算法,根据所述第二控制记录进行模型训练,获取机器人气体采样控制模型。
18.优选的,一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统,所述对所述第一控制记录对应的制定方的第一可信度进行验证,包括:
19.获取所述第一控制记录的制定方的制定类型,所述制定类型包括:个人制定和协作制定;
20.当所述制定方的制定类型为个人制定时,获取所述制定方包含的第一制定人;
21.查询预设的制定人历史经验库,确定所述第一制定人对应的第一历史经验值,作为第一目标值,并与所述第一控制记录进行关联;
22.将与所述第一控制记录关联的所述第一目标值的第一目标值和作为制定方的第一可信度;
23.当所述制定方的制定类型为协作制定时,获取所述制定方包含的第二制定人;
24.获取所述第二制定人的参与所述第一控制记录制定的参与类型,所述参与类型包括:关键参与和非关键参与;
25.当所述参与类型为关键参与时,查询所述制定人历史经验库,确定对应所述第二制定人的第二历史经验值,同时,赋予所述第二历史经验值预设的第一权重系数,获得第二目标值,并与所述第一控制记录进行关联;
26.当所述参与类型为非关键参与时,查询所述制定人历史经验库,确定对应所述第二制定人的第三历史经验值,同时,赋予所述第三历史经验值预设的第二权重系数,获得第三目标值,并与所述第一控制记录进行关联;
27.将与所述第一控制记录关联的所述第二目标值与所述第三目标值的第二目标值和作为制定方的第一可信度;
28.若所述第一可信度大于等于预设的第一可信度阈值,则所述第一控制记录对应的制定方通过验证;
29.否则,未通过验证;
30.其中,所述第一权重系数大于所述第二权重系数。
31.优选的,一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统,所述对第一控制记录的第二可信度进行验证,包括:
32.尝试获取历史上采用所述第一控制记录的至少一个采用方;
33.若尝试获取成功,获取所述采用方对应的认证类型,所述认证类型包括:组织认证和个体认证;
34.当所述认证类型为组织认证时,获取所述采用方对所述第一控制记录的第一认可值,同时,赋予所述第一认可值预设的第三权重系数,获得第四目标值,并与所述第一控制记录进行关联;
35.当所述认证类型为个体认证时,获取采用方对所述第一控制记录的第二认可值,同时,赋予所述第二认可值预设的第四权重系数,获得第五目标值,并与所述第一控制记录进行关联;
36.将与所述第一控制记录关联的所述第四目标值与所述第五目标值的第三目标值和作为第一控制记录的第二可信度;
37.若尝试获取失败,基于预设的可信度验证模型,对所述第一控制记录进行可信度验证,获得所述第一控制记录的第二可信度;
38.若所述第二可信度大于等于预设的第二可信度阈值,则对应所述第一控制记录通过验证;
39.否则,未通过验证;
40.其中,所述第三权重系数大于所述第四权重系数。
41.优选的,一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统与方法,所述分析模块执行如下操作:
42.对所述第一气体信息进行气体成分解析,获得至少一个气体种类的气体成分浓度;
43.获取所述气体种类对应的预警判定规则;
44.基于所述预警判定规则,根据对应所述气体成分浓度,进行预警判定;
45.当判定为需要预警时,对所述作业人员进行相应预警。
46.优选的,一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统,还包括:
47.有害气体阻断模块,用于当判定所述受限空间内存在所述气体种类为有害气体的目标气体对应所述气体成分浓度超标时,对所述目标气体相应阻断;
48.所述有害气体阻断模块执行如下操作:
49.从所述空间信息中提取所述受限空间的三维现场信息;
50.基于所述三维现场信息,构建所述受限空间对应的三维分布图;
51.获取所述第一机器人采集到目标气体的对应所述气体成分浓度的第一采样点;
52.确定所述三维分布图中对应于所述第一采样点的第一位置,将所述目标气体对应的所述气体成分浓度映射于所述第一位置上;
53.获取预设的触发圈,控制所述触发圈在所述三维分布图上进行随机位移;
54.若落在所述触发圈内的第一位置的数目大于预设的数目阈值,将所述触发圈当前圈定的区域作为密集采样区域;
55.控制所述第一机器人进入所述密集采样区域,同时,控制第二机器人进入所述密集采样区域;
56.获取所述第一机器人的第一采样效率,同时,获取所述第二机器人的第二采样效率;
57.基于所述第一采样效率和所述第二采样效率,生成所述第一机器人和所述第二机器人在所述密集采样区域内进行密集采样的采样任务,并分发给所述第一机器人和所述第二机器人;
58.所述第一机器人和所述第二机器人接收所述采样任务后,在所述密集采样区域内进行密集采样;
59.动态获取所述第一机器人和所述第二机器人的目标距离,当所述目标距离小于等于预设的安全距离阈值时,动态获取所述第一机器人和所述第二机器人的形态信息;
60.基于预设的机器人动态碰撞规避规则生成模型,根据所述形态信息,确定机器人动态碰撞规避规则;
61.控制所述第一机器人和所述第二机器人根据所述机器人动态碰撞规避规则进行
动态碰撞规避;
62.待所述第一机器人和所述第二机器人完成所述密集采样区域内的对应所述采样任务时,获取所述第一机器人和所述第二机器人执行所述采样任务时的采样到的第二气体信息;
63.基于预设的源头位置确定规则,根据所述第二气体信息,确定所述目标气体的源头位置;
64.查询受限空间对应的预设的管道分布图,获取距离所述源头位置最近的至少一个目标管道;
65.获取所述目标管道内的管道气体的成分信息,判断所述管道气体的气体种类与所述目标气体的气体种类是否一致;
66.若是,将对应所述目标管道作为泄漏管道;
67.基于预设的管道-控制开关对照表,确定所述泄漏管道对应的控制开关;
68.尝试远程关闭所述控制开关,若尝试关闭成功,控制所述第一机器人和第二机器人中距离所述源头位置较近的第三机器人前往所述源头位置;
69.当所述第三机器人抵达所述源头位置时,控制所述第三机器人采集所述源头位置的当前的第三气体信息;
70.基于预设的阻断成功判定规则,根据所述第三气体信息,判定是否阻断成功;
71.若否,通知距离所述源头位置最近的维修人员佩戴维修装备前往所述源头位置进行人工维修阻断;
72.控制所述第三机器人前往所述受限空间的入口处等待所述维修人员;
73.当所述维修人员抵达所述入口处时,控制所述第三机器人采集所述维修人员的可视区域,同时,控制所述第三机器人在所述可视区域内向所述维修人员展示预设的跟随提醒信息,使得所述维修人员跟随所述第三机器人前往所述源头位置。
74.优选的,一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统,所述有害气体阻断模块当所述维修人员对所述源头位置进行人工维修阻断时,执行如下操作:
75.控制所述第三机器人采集所述维修人员对所述源头位置进行人工维修阻断的多个作业行为;
76.获取预设的预警行为库,将所述作业行为与所述预警行为库中的预警行为进行匹配;
77.若匹配符合,获取匹配符合的所述预警行为对应的预警方案;
78.基于所述预警方案,发出相应预警。
79.优选的,一种基于物联网传输功能的受限空间气报警方法,包括:
80.步骤s1:当作业人员在受限空间内作业时,控制第一机器人进入所述受限空间;
81.步骤s2:控制所述第一机器人采集所述受限空间的第一空间信息;
82.步骤s3:基于所述第一空间信息,控制所述第一机器人在所述受限空间内采集第一气体信息;
83.步骤s4:基于所述第一气体信息,确定是否对所述作业人员进行预警,若是,进行相应预警。
84.优选的,一种基于物联网传输功能的受限空间气报警方法,所述步骤s3:基于所述
第一空间信息,控制所述第一机器人在所述受限空间内采集第一气体信息,包括:
85.训练机器人气体采样控制模型;
86.基于所述机器人气体采样控制模型,根据所述第一空间信息,控制所述第一机器人在所述受限空间内采集第一气体信息。
87.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
88.下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
89.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
90.图1为本发明实施例中一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统的示意图;
91.图2本发明实施例中一种基于物联网传输功能的受限空间气报警方法的流程图。
具体实施方式
92.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
93.本发明实施例提供了一种信息提取方法及系统,如图1所示,包括:
94.获取模块1,用于当作业人员在受限空间内作业时,控制第一机器人进入所述受限空间;
95.第一控制模块2,用于控制所述第一机器人采集所述受限空间的第一空间信息;
96.第二控制模块3,用于基于所述第一空间信息,控制所述第一机器人在所述受限空间内采集第一气体信息;
97.预警模块4,用于基于所述第一气体信息,确定是否对所述作业人员进行预警,若是,进行相应预警。
98.上述技术方案的工作原理及有益效果为:
99.当作业人员准备进入受限空间(工厂的各种设备内部,例如:炉、罐、管道等)时,控制第一机器人(配置微型摄像头和传感器的可移动机器人)进入受限空间。获取需要进行气体检测的受限空间的第一空间信息(例如:所需进行监测空间的地形信息、面积信息等),基于第一空间信息,控制第一机器人在受限空间内采集第一气体信息(气体的成分信息和浓度信息,例如:二氧化硫,浓度为0.02%),判断是否存在有害气体,若存在,则对受限空间内的施工人员进行相应预警;
100.本发明实施例基于获取到的受限空间的第一空间信息,控制第一机器人采集的第一气体信息,不需要人工采集,提高了便利性,同时,机器人能应用于空间结构复杂的受限空间,提高了适用性。
101.本发明实例提供了一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统,所述第二控制模块执行如下操作:
102.训练机器人气体采样控制模型;
103.基于所述机器人气体采样控制模型,根据所述第一空间信息,控制所述第一机器人在所述受限空间内采集第一气体信息。
104.上述技术方案的工作原理及有益效果为:
105.由于不同的受限空间的空间布局、空间面积等,不同的机器人气体采样控制策略会采集到的第一气体信息会不同,不适宜的采样控制策略会造成结果的误差;因此,亟需进行解决;
106.训练机器人气体采样控制模型(利用多个人工记录的控制机器人气体采样采样的记录作为训练数据对神经网络模型进行训练,训练至收敛的神经网络模型),根据获取到的第一空间信息,确定第一气体信息(成分信息和浓度信息);
107.本发明实施例训练机器人气体采样控制模型,基于获取到的第一空间信息,确定适宜受限空间的机器人气体采样控制模型,提高了机器人采样的合理性。
108.本发明实例提供了一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统与方法,训练机器人气体采样控制模型,包括:
109.获取人工进行机器人气体采样控制的多个第一控制记录;
110.对所述第一控制记录对应的制定方的第一可信度进行验证,同时,对第一控制记录的第二可信度进行验证;
111.当都通过验证时,将都通过验证的所述第一控制记录作为第二控制记录;
112.基于预设的模型训练算法,根据所述第二控制记录进行模型训练,获取机器人气体采样控制模型。
113.上述技术方案的工作原理及有益效果为:
114.训练机器人气体采样控制模型时,可以通过大数据获取多个机器人气体采样控制多个第一控制记录,但是不是所有的控制记录都有很高可信度的,若第一控制记录的可信度低,那么训练的机器人气体采样控制模型就不合理;因此,亟需进行解决;
115.获取人工进行机器人气体采样控制的多个第一控制记录(基于大数据技术采集的人工进行机器人气体采样控制的第一控制记录),分别对第一控制记录制定方的第一可信度(第一可信度越大,第一控制记录制定方的经验值越高)和第一控制记录的第二可信度(第二可信度越大,对应采集方对第一控制记录的认可程度越高),当第一可信度大于等于预设的阈值(例如:95)和第二可信度大于等于预设的阈值(例如:90),获取对应的第一控制记录作为第二控制记录,对第二控制记录进行模型训练(利用第二控制记录对神经网络模型进行训练,训练至收敛的神经网络模型);
116.本发明实施例筛选出通过第一控制记录对应制定方第一可用信度验证且通过第一控制记录第二可信度验证的第二控制记录,对第二控制记录进行模型训练获取机器人气体采样控制模型,提高了机器人气体采样控制模型的可靠性。
117.本发明实例提供了一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统与方法,对所述第一控制记录对应的制定方的第一可信度进行验证,包括:
118.获取所述第一控制记录的制定方的制定类型,所述制定类型包括:个人制定和协作制定;
119.当所述制定方的制定类型为个人制定时,获取所述制定方包含的第一制定人;
120.查询预设的制定人历史经验库,确定所述第一制定人对应的第一历史经验值,作为第一目标值,并与所述第一控制记录进行关联;
121.将与所述第一控制记录关联的所述第一目标值的第一目标值和作为制定方的第一可信度;
122.当所述制定方的制定类型为协作制定时,获取所述制定方包含的第二制定人;
123.获取所述第二制定人的参与所述第一控制记录制定的参与类型,所述参与类型包括:关键参与和非关键参与;
124.当所述参与类型为关键参与时,查询所述制定人历史经验库,确定对应所述第二制定人的第二历史经验值,同时,赋予所述第二历史经验值预设的第一权重系数,获得第二目标值,并与所述第一控制记录进行关联;
125.当所述参与类型为非关键参与时,查询所述制定人历史经验库,确定对应所述第二制定人的第三历史经验值,同时,赋予所述第三历史经验值预设的第二权重系数,获得第三目标值,并与所述第一控制记录进行关联;
126.将与所述第一控制记录关联的所述第二目标值与所述第三目标值的第二目标值和作为制定方的第一可信度;
127.若所述第一可信度大于等于预设的第一可信度阈值,则所述第一控制记录对应的制定方通过验证;
128.否则,未通过验证;
129.其中,所述第一权重系数大于所述第二权重系数。
130.上述技术方案的工作原理及有益效果为:
131.第一制定控制记录制定方的历史经验不同,历史经验低的制定方由于经验缺乏可能导致采样点制定不合理,造成第一制定记录的第一可信度低(例如:制定方历史上只有过一次制定记录的经验,对应的第一制定记录的第一可信度就很低);因此,亟需进行解决;
132.故获取第一控制记录的制定方的制定类型,制定类型包括:个人制定(由个人单独完成采样点制定)和协作制定(由多人合作完成采样点制定);当制定类型为个人制定时,获取预设的制定人历史经验库(数据库,存储采样点记录制定人和其历史经验值的对应关系,历史经验值越高,制定人的历史上进行采样点制订的次数越多,越有经验),确定第一制定人的历史经验值,作为第一目标值,将第一目标值的第一目标值和作为制定方的第一可信度,当制定类型为协作制定时,根据第二制定人在对应第一控制记录过程中的参与度,确定第二制定人的参与类型,可分为:关键参与和非关键参与(可以通过工程历史记录文件获得,例如:记录文件记录某条制定记录制定人a为主要制定人,b为次要制定人,则a的参与类型为关键参与,b的参与类型为非关键参与),获取参与类型为关键参与对应的第二制定人的第二历史经验值,赋予第二历史经验值第一权重系数,获得第二目标值(赋予时第一权重系数和第二历史经验值相乘),获取参与类型为非关键参与对应的第二制定人的第三历史经验值并赋予第二权重系数,获得第三目标值(赋予时第二权重系数和第三历史经验值相乘),由于主要参与者比从属参与这具有更高的参与度,故赋予第一权重系数更高的权值,累加计算第二目标值与第三目标值获得第二目标值和,并作为协作制定时制定方的第一可信度,若第一可信度大于等于预设的第一可信度阈值(例如:500),则通过验证;
133.本发明实例基于第一控制记录制定人的历史经验程度和参与程度,确定制定人历
史经验值高对应的第一控制记录,验证了第一控制记录的第一可信度,提高了验证的合理性。
134.本发明实例提供了一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统与方法,对第一控制记录的第二可信度进行验证,包括:
135.尝试获取历史上采用所述第一控制记录的至少一个采用方;
136.若尝试获取成功,获取所述采用方对应的认证类型,所述认证类型包括:组织认证和个体认证;
137.当所述认证类型为组织认证时,获取所述采用方对所述第一控制记录的第一认可值,同时,赋予所述第一认可值预设的第三权重系数,获得第四目标值,并与所述第一控制记录进行关联;
138.当所述认证类型为个体认证时,获取采用方对所述第一控制记录的第二认可值,同时,赋予所述第二认可值预设的第四权重系数,获得第五目标值,并与所述第一控制记录进行关联;
139.若尝试获取失败,基于预设的可信度验证模型,对所述第一控制记录进行可信度验证,获得第六目标值,并与所述第一控制记录进行关联;
140.累加计算所述第一控制记录关联的第四目标值、第五目标值和第六目标值,获得第二可信度;
141.若所述第二可信度大于等于预设的第二可信度阈值,则对应所述第一控制记录通过验证;
142.否则,未通过验证;
143.其中,所述第三权重系数大于所述第四权重系数。
144.上述技术方案的工作原理及有益效果为:
145.第一控制记录被采用时,采用方会反馈第一控制记录的认可程度(例如:通过气象工程交流论坛或者学术交流博客等进行反馈),如果采用了认可程度低的第一控制记录,会导致第二控制记录不合理;因此,亟需进行解决;
146.尝试获取第一控制记录的采用方,若尝试成功,获取采用方的认证类型,包括:组织认证(通过计量认证的机构对第一控制记录的认可)和个体认证(个体单位对第一控制记录的认可);获取认证类型为组织认证时的第一认可值并赋予第一认可值预设的第三权重系数,获得第四目标值(赋予时第三权重系数和第一认可值相乘),获取认证类型为个体认证时的第二认可值并赋予第二认可值预设的第四权重系数,获得第五目标值(赋予时第四权重系数和第二认可值相乘),由于组织认证比个体认证更具有参考性,故第三权重系数大于第四权重系数,累加计算第四目标值和第五目标值没货的第三目标值和,作为第一控制记录的第二可信度;
147.若尝试获取失败,基于预设的可信度验证模型(利用大量人工验证机器人控制记录的可信度的记录作为训练数据对神经网络模型进行训练,训练至收敛的神经网络模型),对第一控制记录进行可信度验证,获得第一控制记录的第二可信度;
148.若第二可信度大于等于预设的第二可信度阈值(例如:350),则第一控制记录通过第二可信度验证;
149.本发明实例基于第一控制记录采用方的认可类型,确定不同类型认证方对第一控
制记录的认可程度,验证第一控制记录的第二可信度,筛选出通过第二可信度验证的第一控制记录,提升了合理性。
150.本发明实例提供了一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统与方法,所述分析模块执行如下操作:
151.对所述第一气体信息进行气体成分解析,获得至少一个气体种类的气体成分浓度;
152.获取所述气体种类对应的预警判定规则;
153.基于所述预警判定规则,根据对应所述气体成分浓度,进行预警判定;
154.当判定为需要预警时,对所述作业人员进行相应预警。
155.上述技术方案的工作原理及有益效果为:
156.获取第一气体信息,解析第一气体成分,获取第一气体种类的气体成分浓度(例如:no对应浓度0.2ppm),获取气体种类判定规则(例如:空气中氧含量低于21%时会造成作业人员缺氧,判定需要预警),当判定需要预警时,对相应作业人员进行预警;
157.本发明实例解析获取的第一气体信息,获得气体种类对应的气体成分浓度,基于预警判定规则进行判定,提升了合理性。
158.本发明实例提供了一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统,还包括:
159.有害气体阻断模块,用于当判定所述受限空间内存在所述气体种类为有害气体的目标气体对应所述气体成分浓度超标时,对所述目标气体相应阻断;
160.所述有害气体阻断模块执行如下操作:
161.从所述空间信息中提取所述受限空间的三维现场信息;
162.基于所述三维现场信息,构建所述受限空间对应的三维分布图;
163.获取所述第一机器人采集到目标气体的对应所述气体成分浓度的第一采样点;
164.确定所述三维分布图中对应于所述第一采样点的第一位置,将所述目标气体对应的所述气体成分浓度映射于所述第一位置上;
165.获取预设的触发圈,控制所述触发圈在所述三维分布图上进行随机位移;
166.若落在所述触发圈内的第一位置的数目大于预设的数目阈值,将所述触发圈当前圈定的区域作为密集采样区域;
167.控制所述第一机器人进入所述密集采样区域,同时,控制第二机器人进入所述密集采样区域;
168.获取所述第一机器人的第一采样效率,同时,获取所述第二机器人的第二采样效率;
169.基于所述第一采样效率和所述第二采样效率,生成所述第一机器人和所述第二机器人在所述密集采样区域内进行密集采样的采样任务,并分发给所述第一机器人和所述第二机器人;
170.所述第一机器人和所述第二机器人接收所述采样任务后,在所述密集采样区域内进行密集采样;
171.动态获取所述第一机器人和所述第二机器人的目标距离,当所述目标距离小于等于预设的安全距离阈值时,动态获取所述第一机器人和所述第二机器人的形态信息;
172.基于预设的机器人动态碰撞规避规则生成模型,根据所述形态信息,确定机器人
动态碰撞规避规则;
173.控制所述第一机器人和所述第二机器人根据所述机器人动态碰撞规避规则进行动态碰撞规避;
174.待所述第一机器人和所述第二机器人完成所述密集采样区域内的对应所述采样任务时,获取所述第一机器人和所述第二机器人执行所述采样任务时的采样到的第二气体信息;
175.基于预设的源头位置确定规则,根据所述第二气体信息,确定所述目标气体的源头位置;
176.查询受限空间对应的预设的管道分布图,获取距离所述源头位置最近的至少一个目标管道;
177.获取所述目标管道内的管道气体的成分信息,判断所述管道气体的气体种类与所述目标气体的气体种类是否一致;
178.若是,将对应所述目标管道作为泄漏管道;
179.基于预设的管道-控制开关对照表,确定所述泄漏管道对应的控制开关;
180.尝试远程关闭所述控制开关,若尝试关闭成功,控制所述第一机器人和第二机器人中距离所述源头位置较近的第三机器人前往所述源头位置;
181.当所述第三机器人抵达所述源头位置时,控制所述第三机器人采集所述源头位置的当前的第三气体信息;
182.基于预设的阻断成功判定规则,根据所述第三气体信息,判定是否阻断成功;
183.若否,通知距离所述源头位置最近的维修人员佩戴维修装备前往所述源头位置进行人工维修阻断;
184.控制所述第三机器人前往所述受限空间的入口处等待所述维修人员;
185.当所述维修人员抵达所述入口处时,控制所述第三机器人采集所述维修人员的可视区域,同时,控制所述第三机器人在所述可视区域内向所述维修人员展示预设的跟随提醒信息,使得所述维修人员跟随所述第三机器人前往所述源头位置。
186.上述技术方案的工作原理及有益效果为:
187.对有害气体进行阻断时,盲目的在受限空间全部空间进行采样,能耗很高,同时,只用一个机器人进行采样,采样效率低,如果两个机器人同时进行采样,因为考虑成本问题,工程上应用的机器人不够智能化,不能自适应的避障会在在采样的过程中碰撞;因此,亟需进行解决;
188.获取受限空间的三维现场信息(机器人携带毫米波雷达传感器采集到的受空间的三维信息),构建受限空间对应的三维分布图(基于采集的三维信息对所需监测受限空间地理实景的模拟再现生成的三维模型),获取第一机器人采集到目标气体(预警判定为需要预警第一气体)的对应所述气体成分浓度的第一采样点,确定第一采样点的第一位置,并将对应浓度映射到第一位置上;获取预设的触发圈(预设半径的单位圆,例如:半径为3m的单位圆),控制触发圈在三维分布图上随机位移,若落在所述触发圈内的第一位置的数目大于预设的数目阈值(例如:80),将触发圈当前圈定的区域作为密集采样区域;获取第一机器人的第一采样效率(第一机器人单位时间的采样面积),获取预设的第二机器人的第二采样效率(第二机器人单位时间的采样面积),将密集采样区域根据采样效率分配给第一机器人和第
二机器人。当第一机器人和第二机器人开始采样任务后,动态获取第一机器人和第二机器人之间的目标距离,目标距离小于等于预设的安全距离阈值(例如:1m)时,动态获取第一机器人和第二机器人的形态信息(机器人的外部形状);基于预设的机器人动态碰撞规避规则生成模型(利用人工记录的多个机器人碰撞记录对神经网络模型进行训练,训练至收敛的神经网络模型),根据形态信息,确定机器人动态碰撞规避规则(例如:第一机器人在t时刻预计变化形态导致某一部件的位置出现第二机器人t时刻的预计行驶路径上,则判定在t时刻将发生碰撞,第一机器人和/或第二机器人在t时刻之前进行形态改变进行躲避);第一机器人和第二机器人根据机器人动态规避规则,进行动态碰撞规避;当第一机器人和第二机器人完成密集采样区域内的采样,获取第一机器人和第二机器人执行采样任务获得的第二气体信息,基于预设的源头位置确定规则(例如:对第二气体成分进行解析,确定第二气体成分气体种类与目标气体的气体种类一致的对应最大浓度,将对应采样位置作为源头位置);
189.查询受限空间预设的管道分布图(传输各类气体的对应的管道分布),确定至少一个目标管道,获取目标管道内的气体成分信息,若与目标气体成分一致,则判定其为泄漏管道,例如:目标气体成分为二氧化硫,获取的距离目标位置最近的管道内成分也为二氧化硫,则判定该管道是泄漏管道);基于预设的管道-控制开关对照表(数据库,存储管道和对应气体控制开关的多个对应关系),获取泄漏管道上对应的控制开关(例如:气体传输上的气体阀门),获取距离所述第三位置点距离最近的控制开关(越靠近浓度最大点的控制开关泄漏的可能性越大),尝试远程关闭控制开关(例如:远程控制关闭电子阀门),若尝试关闭成功,控制第一机器人和第二机器人中距离源头位置较近的第三机器人采集源头位置的第三气体信息,基于预设的阻断成功判定规则(例如:第三气体信息中目标气体流速低于第二气体信息中目标气体流速,则判定阻断成功)否则,进行人工阻断(部分场景下可能出现电子阀门失灵或者管道对应阀门为普通阀门,需要人工进行关闭),通知距离泄漏控制开关最近的维修人员(基于内置gps定位系统的智能终端获取维修人员的位置信息,通知距离源头位置最近的维修人员)佩戴维修装备(例如:防毒面具、气体检测仪等)前往源头位置进行维修;
190.控制第三机器人在受限空间的入口处等待维修人员,当第三机器人识别到入口处的维修人员,采集维修人员的可视区域(维修人员的视线范围),在可视区域内向维修人员展示跟随提醒信息(例如:第三机器人通过l ed显示屏显示:维修人员,请跟随我),第三机器人带领维修人员前往源头位置;
191.本发明实施例基于目标气体浓度超标的第一位置点,确定密集采样区域,通过控制第一机器人和第二机器人同时对密集采样区域进行采样,提高了采样效率,提高了源头位置检出的及时性,通过第三机器人带领维修人员到达源头位置,提高了便捷性。
192.本发明实例提供的一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统,所述有害气体阻断模块当所述维修人员对所述源头位置进行人工维修阻断时,执行如下操作:
193.控制所述第三机器人采集所述维修人员对所述源头位置进行人工维修阻断的多个作业行为;
194.获取预设的预警行为库,将所述作业行为与所述预警行为库中的预警行为进行匹配;
195.若匹配符合,获取匹配符合的所述预警行为对应的预警方案;
196.基于所述预警方案,发出相应预警。
197.上述技术方案的工作原理及有益效果为:
198.维修人员进行人工维修阻断中,可能会出现安全事故(例如:排查人员防毒设备佩戴不规范在排查过程中发生中毒事件),提高了维修作业的风险性;因此,亟需进行解决;
199.在维修过程中,动态采集维修人员的作业行为(基于人脸识别技术获取第三机器人拍摄画面中的维修人员,基于行为识别技术获取维修人员的作业行为),获取预设的预警行为库(数据库,存储需要进行预警的行为,例如:维修人员连续15秒无动作,判断维修人员晕倒,可能因为防范措置不到位发生中毒事件,判定为预警行为),将作业行为与预警行为进行匹配,若匹配符合,获取预警行为对应的预警方案(例如:发送求救信息给120急救中心:在xx位置出现中毒事故,请安排救助);
200.本发明实例通过第三机器人实时监测维修人员的作业行为,防止安全事故的发生,提升了维修阻断作业的安全性。
201.本发明实例提供了一种基于物联网传输功能的受限空间气报警系统,还包括:
202.调整模块,用于对预警判定规则进行重整;
203.其中,所述调整模块执行如下操作:
204.获取所述预警判定规则中的多个气体种类和气体成分浓度的对应组合项;
205.获取所述预警判定的标准环境信息;
206.对所述标准环境信息进行特征提取,获得多个第一信息特征;
207.定时获取所述受限空间进行作业的当前环境信息;
208.对所述当前环境信息进行特征提取,获得多个第二信息特征;
209.将所述第一信息特征与第二信息特征进行特征匹配,获取多个匹配值;
210.基于所述匹配值,对所述预警判定规则中的气体成分浓度进行调整;
211.当需要进行调整的所述预警判定规则中的气体成分浓度全部调整完毕,完成对所述预警判定规则的重整。
212.上述技术方案的工作原理及有益效果为:
213.获取的预警判定的标准环境信息(包括预警数据产生来源的温度,湿度,风向,风速等信息),对标准环境信息进行特征提取,获得多个第一信息特征;获取受限空间进行作业的当前环境信息(受限空间的温度,湿度,风向,风速等信息),对当前环境信息进行特征提取,获得多个第二信息特征;匹配第一信息特征与第二信息特征,获得多个匹配值,对气体成分浓度进行调整,调整公式如下:
[0214][0215]
其中,c'为调整后判定规则中的气体成分浓度,c为调整前预警判定规则中的初始气体成分浓度,μi为第i个匹配值,n为第二信息特征的总数目,γi为第i个调节系数;
[0216]
将调整后的所述气体成分浓度进行更新,并与对应气体种类重新组合,完成对所述预警规则的重整;
[0217]
本发明实例基于获取的环境信息,将受限空间的环境信息与标准的环境信息进行匹配,定时对所述预警规则进行重整,保证适宜的预警规则,提升了预警的准确性。
[0218]
本发明实例提供了一种基于物联网传输功能的受限空间气报警方法,如图2所示,包括:
[0219]
步骤s1:当作业人员在受限空间内作业时,控制第一机器人进入所述受限空间;
[0220]
步骤s2:控制所述第一机器人采集所述受限空间的第一空间信息;
[0221]
步骤s3:基于所述第一空间信息,控制所述第一机器人在所述受限空间内采集第一气体信息;
[0222]
步骤s4:基于所述第一气体信息,确定是否对所述作业人员进行预警,若是,进行相应预警。
[0223]
上述技术方案的工作原理及有益效果已在方法权要中说明,不再赘述。
[0224]
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
再多了解一些

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