[发明专利]一种用于封闭式水处理设施的自动巡检系统

说明书

本发明提供一种用于封闭式水处理设施的自动巡检系统及其应用。该自动巡检系统包括自主导航行走装置、可开启观察孔装置、充电站、移动通信网络、综合运管平台，所述自主导航行走装置搭载视觉传感器及环境传感器，在封闭式水处理设施顶板以上进行自主移动定位巡检，并利用可垂直伸缩传感器支架，通过打开位于顶板上的可开启观察孔装置，将视觉传感器伸至封闭式水处理设施顶板以下进行巡查，之后利用移动通信网络将视频及环境感知数据实时上传至综合运管平台，实现对所采集图像与数据的智能分析与诊断决策。本发明可以兼顾封闭式水处理设施的不同层面的移动巡检及数据采集，降低运维人员的劳动强度及安全风险，显著提高封闭式水处理设施的运维效率及管理水平。

技术领域

发明涉及移动巡检技术领域，具体涉及一种用于封闭式水处理设施的自动巡检系统。

背景技术

随着城市的快速发展，居民对周边市政基础设施的环境敏感度不断提高，为此，雨污水泵站、污水处理厂等极易散发恶臭污染源的水处理设施在建设阶段，越来越多的要求采用加盖封闭并实施除臭处理，此方法虽然降低了水处理设施对周边环境与居民身心健康的影响，但同时也带来了日常巡检维护的困难。

雨污水泵站、污水处理厂等水处理设施由于有大量设备安装运行于水面以下，处理水表面的图像特征可直接或者间接反应设备的运行状况与处理效果，例如曝气池的水面冒泡情况，沉淀池的翻泥与浮萍情况等，这些都需要进行日常巡检观察。传统的解决方法主要是在水处理构筑物的顶板设置固定观察孔，运维人员弯腰探头以目视观察池内的运行情况。由于池内无固定照明设施而光线微弱，且存在有毒有害气体，使得运维人员难以看清内部设施的运行情况从而影响其做出准确判断，同时也极大的增加了劳动强度与工作危险性。

目前的解决方法也有采用带导轨的自动巡检装置，通过安装导轨式巡检机器人对水处理设施顶板以下进行固定路径的巡检，这种方法需要在构筑物顶板以下架设固定导轨，并在结构过梁处开孔以方便巡检机器人的通过。但导轨的安装及过梁孔洞的预留需要在水处理构筑物的建设阶段实施，很难对已建水处理设施进行大规模改造。考虑到封闭式水处理设施内部存在大量腐蚀性气体，对固定导轨的材质及安装精度均具有较高的要求，且在工程建设投产后出现故障难以进行不停产的维修，这无疑大大降低了系统运行的稳定性与可靠性。同时，导轨式移动巡检装置巡检路径固定单一，无法对封闭式水处理设施顶板以上操作层设备与设施进行移动巡检，灵活性与可扩展性不足。

因此，亟待一种可用于封闭式水处理设施，兼顾综合性功能需求的巡检系统及方法，以提高水处理设施的运行维护效率及精细化管理水平。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的问题，提供一种用于封闭式水处理设施的自动巡检系统及其应用，达到对封闭式水处理设施的运行情况进行全面高效的巡检，为设备与设施的预防性维护提供依据的目的。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于封闭式水处理设施的自动巡检系统，所述封闭式水处理设施设置有可供自主导航行走装置行走的顶板，所述自动巡检系统巡检封闭式水处理设施以及设施顶板内部的区域，其特征在于，所述系统包括自主导航行走装置、可开启观察孔装置、充电站、移动通信网络、综合运管平台。

所述自主导航行走装置通过搭载视觉传感器及环境传感器，在封闭式水处理设施顶板以上进行自主移动定位巡检，所述封闭式水处理设施顶板以上区域设置二维码等特征信息标示，并设置于各巡检区域的关键设备周边以及可开启观察孔装置附近，所述特征信息标示包含区域定位信息及设备编码信息，可供自主导航行走装置结合内置地图实时扫描，获得巡检路径信息，并可采用准确合适的方向姿态迫近。

所述可开启观察孔装置设置于封闭式水处理设施上部需进行水面以下观察监视的区域，自主导航行走装置将可开启观察孔装置通过机械或电动的方式打开，利用可垂直伸缩传感器支架将视觉传感器透过顶板观察孔放置于封闭式水处理设施顶板以下，以进行相应区域视频图像数据的采集，并在完成后可关闭可开启观察孔装置。