[发明专利]基于巡检机器人的实时数据采集存储系统及文件管理办法

说明书

本发明涉及地下电网隧道安全巡检机器人技术领域，公开了包括以FPGA作为主控芯片的单片机主控模块、存储模块、显示模块、无线传输模块、电源模块、电机模块、环境信息采集模块和故障检测与标记模块，所述电源模块分别连接于单片机主控模块和电机模块，单片机主控模块分别连接于存储模块、显示模块、无线传输模块、电机模块、环境信息采集模块和故障检测与标记模块，对采集来的数据进行管理的流程主要有建立索引、存储数据、获取索引信息、获取历史数据、获取实时数据。本发明能够实时监测环境信息，实时小车及故障定位和简单故障排除，同时数据在获取索引信息或历史数据时能够保证采集的数据的存储。

技术领域

本发明涉及地下电网隧道安全巡检机器人技术领域，特别涉及基于巡检机器人的实时数据采集存储系统及文件管理办法。

背景技术

随着国家城市的高速发展，对相应的城市配套设施的要求也越来越高。电网作为供应城市能源的大动脉，在城市发展过程中具有举足轻重的地位。当前城市对中低压配电网的建设及要求，已经从保障电力供应过渡到安全、美观等需求，因此，城市内电力设施开始逐步入地化，地下变电站、架空线路缆化入地已经成为城市电网建设的主流。

然而地下的环境错综复杂，地下温度高且有地下水，容易造成潮湿的环境，会使得电缆绝缘加速老化。也因其埋藏在地下，在有所损害时不便于及时发现，如遇火灾等紧急情况，不仅仅会造成巨大的经济损失，还有可能造成不可挽回的生命损失。为确保地下电缆的正常稳定安全的工作，巡视检查是必不可少的预防手段。

目前有传统的方法以及智能的方法。传统的方法即为依靠巡线工人以及一些监视器进行，但地下具有一定的危险性，空间狭小封闭，有害气体聚集，人工巡检已无法有效保障人身安全，同时随着电缆深度的增加，人工排查的方式逐渐变难，危险系数更是升高。在这样的形势下，应用自动化技术，自动化巡检机器人去代替人工巡检员有着不可比拟的优势。

发明内容

发明的目的在于提供基于巡检机器人的实时数据采集存储系统及文件管理办法，本发明能够实时监测环境信息(有毒气体，潮湿程度，温度，红外)，实时小车及故障定位和简单故障排除，同时数据在获取索引信息或历史数据时能够保证采集的数据的存储，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于巡检机器人的实时数据采集存储系统，包括以FPGA作为主控芯片的单片机主控模块、存储模块、显示模块、无线传输模块、电源模块、电机模块、环境信息采集模块和故障检测与标记模块，所述电源模块分别连接于单片机主控模块和电机模块，单片机主控模块分别连接于存储模块、显示模块、无线传输模块、电机模块、环境信息采集模块和故障检测与标记模块，其中，

单片机主控模块为巡检机器人的核心部件，用于整个系统的控制运行；

存储模块实时存储采集的数据并进行备份；

显示模块通过巡检机器人上的显示屏用来显示巡检机器人的相关参数；

无线传输模块可以用于巡检机器人与上位机进行无线数据传输；

电源模块为单片机主控模块和电机模块供电，并进行自动蓄电，电池电量检测；

电机模块控制巡检机器人履带行走和机械臂活动；

环境信息采集模块用于巡检机器人采集周围的环境数据，包括温湿度、甲烷、二氧化碳、红外和VOC；

故障检测与标记模块用于巡检机器人对故障的定位与标记。

进一步地，所述单片机主控模块的电压为5V。

进一步地，FPGA内部建立读FIFO和写FIFO。

进一步地，所述存储模块由多个64G的存储卡组成，一个存储卡又由多片NANDFlash组成。