一种移动式自主无人巡检与预警装置的制作方法

1.本实用新型涉及安防技术领域，具体为一种移动式自主无人巡检与预警装置。


背景技术：

2.安防人员为各行各业的从业人员带来了基本保障，安防行业也为国家经济发展提供了坚实基础。但长久以来，一些国家重点区域：如国家边境、机场禁飞区和石油石化高危作业区等，这些区域需要安防人员全天候把守，人工巡检效率低下，且巡检人员的安全也得不到保障。
3.随着科技的进步与发展，安防领域逐渐从传统的人力巡检的方式转变为机器自动化巡检，自动化巡检的引入极大程度上降低了安防人员的工作强度，同时提高了安保系统巡检效率，因此对重点区域部署智能巡查与预警系统具有重要意义。
4.目前已有的智能巡检方式主要包括无人机巡检、卫星遥感监测巡检和无人车巡检。
5.专利cn113379941a《一种基于能源自治的无人机巡检系统及其巡检方法》中提供了一种无人机巡检方式，但无人机巡检的续航时间受温度影响大，且在极端天气情况下无法保证无人机安全起飞与悬停；
6.专利cn210534352u《一种基于卫星遥感图像的自然灾害风险监测装置》中提供了一种卫星遥感监测方法，但该方法易受天气影响，且适用场景局限于开阔区域；
7.专利cn113375019a《一种智能无人巡检车》中提供了一种无人车巡检方式，但该设备配备固定式可见光摄像头，夜晚巡检较弱，且在巡逻作业时视野较局限，在目标出现时无法进行有效的跟踪与预警。
8.论文《变电站智能巡检车的设计》中设计了一种基于射频识别与超声波避障的无人巡检车，但该巡检车的云台设备仅存在上下平动和定轴旋转两个自由度的运动，实际场景中无法实现危险目标有效跟踪。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于提供一种移动式自主无人巡检与预警装置，通过设置路径规划可完成自主巡检功能，并在低电量模式下激活自主充电系统进行自动充电，可实现全天候对无人机、行人、车辆、动物等目标及火灾等危险场景进行精准识别与跟踪，并在危险情况下发出警报，可实现远程视频监控，以解决上述背景技术中提出的问题。
10.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
11.一种移动式自主无人巡检与预警装置，包括无人巡检车、智能检测与预警设备以及远程监控模块，所述智能检测与预警设备设置在所述无人巡检车上，且所述智能检测与预警设备与所述远程监控模块通讯连接。
12.作为本实用新型的一种移动式自主无人巡检与预警装置优选的，所述无人巡检车包括车体、供电模块、控制模块、自动充电模块以及导航定位模块，所述供电模块、所述控制
模块、所述自动充电模块和所述导航定位模块均安装在所述车体的内部。
13.作为本实用新型的一种移动式自主无人巡检与预警装置优选的，所述无人巡检车还包括可拆卸安装在所述车体上的锂电池组，所述锂电池组与所述供电模块通讯连接。
14.作为本实用新型的一种移动式自主无人巡检与预警装置优选的，所述智能检测与预警设备包括伺服云台、红外相机、可见光相机、激光测距传感器、数据处理器、第一加解密通讯器以及扬声喇叭，所述伺服云台、所述第一加解密通讯器和所述扬声喇叭均安装在所述车体上，所述红外相机、所述可见光相机、所述激光测距传感器和所述数据处理器均安装在所述伺服云台上，所述数据处理器分别与所述伺服云台、所述红外相机、所述可见光相机、所述激光测距传感器、所述第一加解密通讯器和所述扬声喇叭通讯连接。
15.作为本实用新型的一种移动式自主无人巡检与预警装置优选的，所述车体上安装有滑轨，所述伺服云台安装在所述滑轨上。
16.作为本实用新型的一种移动式自主无人巡检与预警装置优选的，所述远程监控模块包括第二加解密通讯器和远程监控端，所述第二加解密通讯器与所述第一加解密通讯器通讯连接，所述远程监控端与所述第二加解密通讯器通讯连接。
17.作为本实用新型的一种移动式自主无人巡检与预警装置优选的，所述第一加解密通讯器和所述第二加解密通讯器均支持rs422/rs485串口通讯、以太网通讯和无线网络加解密通讯。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.该移动式自主无人巡检与预警装置通过设置路径规划可完成自主巡检功能，并在低电量模式下激活自主充电系统进行自动充电，可实现全天候对无人机、行人、车辆、动物等目标及火灾等危险场景进行精准识别与跟踪，并在危险情况下发出警报，可实现远程视频监控。
附图说明
20.图1为本实用新型的设备组成及监控目标示意图；
21.图2为本实用新型的伺服云台的结构示意图；
22.图3为本实用新型的伺服云台的另一视角的结构示意图；
23.图4为本实用新型的无人巡检车的结构示意图；
24.图5为本实用新型的智能检测与预警设备工作示意图。
25.图中：1、无人巡检车；101、车体；102、供电模块；103、控制模块； 104、自动充电模块；105、导航定位模块；106、锂电池组；
26.2、智能检测与预警设备；201、伺服云台；202、红外相机；203、可见光相机；204、激光测距传感器；205、数据处理器；206、第一加解密通讯器；207、扬声喇叭；
27.3、远程监控模块；301、第二加解密通讯器；302、远程监控端；
28.4、滑轨。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
31.实施例
32.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：
33.一种移动式自主无人巡检与预警装置，包括无人巡检车1、智能检测与预警设备2以及远程监控模块3，智能检测与预警设备2设置在无人巡检车1上，且智能检测与预警设备2与远程监控模块3通讯连接。
34.无人巡检车1包括车体101、带有供电系统的供电模块102、带有控制系统的控制模块103、带有自动充电系统的自动充电模块104、带有导航定位避障系统的导航定位模块105以及可拆卸安装在车体101上的锂电池组106，供电模块102、控制模块103、自动充电模块104和导航定位模块105均安装在车体101的内部，锂电池组106与供电模块102通讯连接。
35.无人巡检车1采用差分导航精准定位，并可通过路径规划自定义路径进行自动巡检，在发现危险目标时及时调整车体101朝向并停止行进，由智能检测与预警设备2进行危险目标跟踪任务。无人巡检车1处于低电量模式时，将触发无人巡检车1自主充电系统，导航至最近充电装置处完成自动充电。
36.智能检测与预警设备2包括伺服云台201、红外相机202、可见光相机203、激光测距传感器204、数据处理器205、第一加解密通讯器206 以及扬声喇叭207，伺服云台201、第一加解密通讯器206和扬声喇叭207 均安装在车体101上，红外相机202、可见光相机203、激光测距传感器204和数据处理器205均安装在伺服云台201上，数据处理器205分别与伺服云台201、红外相机202、可见光相机203、激光测距传感器204、第一加解密通讯器206和扬声喇叭207通讯连接。
37.车体101上安装有滑轨4，伺服云台201安装在滑轨4上，便于对伺服云台201的位置进行调节；数据处理器205采集红外相机202获取的红外图像数据、可见光相机203获取的可见光图像数据、激光测距传感器204 测量的激光测距信息和伺服云台参数，并将图像数据通过目标检测与跟踪算法处理后得到目标信息，将目标信息、激光测距信息和伺服云台参数发送给第一加解密通讯器206。
38.远程监控模块3包括第二加解密通讯器301和带有远程监控系统的远程监控端302，第二加解密通讯器301与第一加解密通讯器206通讯连接，远程监控端302与第二加解密通讯器301通讯连接，第一加解密通讯器206 和第二加解密通讯器301均支持rs422/rs485串口通讯、以太网通讯和无线网络加解密通讯。
39.加解密通讯器采用国密局批准的国密算法及相关密码技术，对数据进行捕获、过滤、加密和标记，识别出伪造、被篡改、被破坏或不完整的数据包，对通信前端输出节点的数据进行加密，对通信后端节点的数据进行解密，确保数据在整个通信过程中均为加密状态。加解密通讯器主要负责图像数据与目标信息、激光测距信息、伺服云台参数和云台控制指令的传输，加解密通讯器通过以太网接收图像数据与目标信息，通过rs422/rs485 串口接
收激光测距信息和伺服云台参数，并将这些数据通过无线网络加密通讯发送到远程监控模块3，将远程监控软件生成的云台控制指令发送到伺服云台201，并可进行可视化交互。
40.扬声喇叭207可通过内嵌式处理板进行信号接收、报警通知与喊话警戒，在接收到数据处理器205与远程监控模块3发出的指令后发出警报或解除警报。
41.远程监控端302包括可见光和红外图像显示界面、扬声喇叭控制界面、云台设备控制界面和目标跟踪控制界面，远程监控模块3负责显示智能预警终端采集到的双光谱图像，并负责发送扬声喇叭控制指令与喊话警戒，操纵伺服云台201对目标进行进行自动或手动跟踪。
42.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。