[发明专利]一种变电站无人消防车智能控制系统

说明书

本发明公开了一种变电站无人消防车智能控制系统，包括运动控制模块，所述运动控制模块通过无线通信模块接收火警信息，并通过CAN总线获取惯性组合导航模块、超声波模块、安全触边模块、射频模块以及火源追踪模块的数据；通过加装传感器、控制器及配套智能控制算法可将普通水炮消防车升级为高压变电站专用智能无人消防车，能够在自动驾驶过程中合理控制车辆速度，保证车辆快速到达着火点，通过卫星信号配合自动导航辅助系统存储的场地路径自动行走，可以避免大量破坏路面铺设专用轨道，也可以实现在修改场地路径信息后，使设备快速适应其他固定场所场地，火源追踪模块能够实时控制车载水泡朝向火源根部，控制并扑灭火灾。

技术领域

本发明涉及一种控制系统，特别涉及一种变电站无人消防车智能控制系统。

背景技术

在电力系统中，变电站有着电力传输，电能转换及分配的重要作用，变电站失火，会导致电力系统不稳定或电力网络瘫痪，同时，高压变电站失火会存在高电压、高温等人员无法靠近的情况，为了保证变电站良好的消防，往往采用需要无人消防车进行消防灭火。

目前的无人消防车，一类需要通过遥控器远程操作控制，为保证消防车及时准确赶往着火点，对遥控操作者熟练度要求较高；另一类通过铺设专用轨道车辆寻迹的方式控制消防车行走，但变电站内部道路同时为设备维修车辆使用，铺设轨道的方式对道路有破坏性或使用局限性，前期施工及后期轨道维护成本高。

发明内容

本发明提供一种变电站无人消防车智能控制系统用来克服现有技术中远程控制无人消防车对遥控操作者熟练度要求较高的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明公开了一种变电站无人消防车智能控制系统，包括运动控制模块，所述运动控制模块通过无线通信模块接收火警信息，并通过CAN总线获取惯性组合导航模块、超声波模块、安全触边模块、射频模块以及火源追踪模块的数据。

进一步的，所述运动控制模块包括自动驾驶算法、火源追踪算法及运动控制器，其为整个系统的核心，运动控制器通过无线通信模块接收变电站总控室消防系统火警信息，通过CAN总线或信号传输线获取其他各模块数据，经过控制器中加载的自动驾驶算法确定行走轨迹并计算出所需车速及转向角度，再通过CAN总线将车速控制指令、转向控制指令发送给无人消防车，同时获取无人消防车反馈的实时车速及转向角度信息，将故障报警及自动驾驶状态信息通过无线通信模块发送给总控室。

进一步的，所述惯性组合导航模块包括GNSS天线、4G天线及惯性组合导航主机，其中GNSS天线及4G天线安装到无人消防车顶端无遮挡处，惯性导航主机通过GNSS天线获取卫星定位定向信号，通过4G天线获取地面基站RTK差分信号并优化获取的经纬度数据，最终将自动驾驶所需数据通过CAN总线发送到运动控制器，运动控制器中自动驾驶算法，通过获取的定位定向信息，实时计算车辆与存储路径之间的偏差并通过发送车速控制指令、转向控制指令给无人消防车从而控制车辆自动驾驶。

进一步的，所述超声波模块包括超声波测距模块及多个超声波探头，其中超声波探头均布安装在车辆四周，超声波探头能够发射并接收障碍物反射的超声波，超声波测距模块通过超声波探头数据计算出障碍物距离并通过CAN总线将距离信息发送到运动控制器，运动控制器中的自动驾驶算法，通过获取的距离信息比对预设的安全距离，发现距离过近后，发送停车指令给无人消防车从而控制车辆避障停车，并将道路障碍报警信息通过无线通信模块发送给总控室。

进一步的，所述安全触边模块类似按钮开关，安装到车辆最大轮廓四周，安全触边开关常开模式接入运动控制器，当安全触边任意位置受到挤压时，开关闭合，并将信号传入运动控制器，运动控制器中的自动驾驶算法，通过获取的开关状态判断车辆是否碰撞障碍物，当碰撞到障碍物时，发送急停指令给无人消防车从而控制车辆紧急停车，并将碰撞报警信息通过无线通信模块发送给总控室。