全文摘要
本实用新型公开了一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，包括依次通信连接的运维站、若干个本地监控中心和若干个移动巡检装置，每个本地监控中心通信连接有一个或者多个移动巡检装置，移动巡检装置包括移动小车，移动小车上设置有激光雷达、红外热像仪、高清云台、语音模块和控制器，激光雷达、红外热像仪、高清云台和语音模块均与控制器电连接，语音模块包括：语音唤醒模块，用于感知并向控制器转发运维人员的语音唤醒指令；声源定向模块，用于感知运维人员的语音位置；以及自动播报模块，用于播放移动巡检装置的状态。本实用新型能够对高速铁路信号机械室进行自动巡检和信息传输，并且通过语音技术大大提高了运维人员对智能运维系统进行操作时的效率。
主设计要求
1.一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，其特征在于：包括依次通信连接的运维站、若干个本地监控中心和若干个移动巡检装置，每个所述本地监控中心通信连接有一个或者多个所述移动巡检装置；所述移动巡检装置包括行走小车，所述行走小车包括车体(2)和四个车轮(3)，所述车体(2)的上表面固定设置有吸水层(5)，所述车体(2)上设置有激光雷达(10)、红外热像仪(11)、高清云台(15)、声音模块和控制器，所述激光雷达(10)、所述红外热像仪(11)、所述高清云台(15)和所述声音模块均与所述控制器电连接。
设计方案
1.一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，其特征在于：包括依次通信连接的运维站、若干个本地监控中心和若干个移动巡检装置，每个所述本地监控中心通信连接有一个或者多个所述移动巡检装置；
所述移动巡检装置包括行走小车，所述行走小车包括车体(2)和四个车轮(3)，所述车体(2)的上表面固定设置有吸水层(5)，所述车体(2)上设置有激光雷达(10)、红外热像仪(11)、高清云台(15)、声音模块和控制器，所述激光雷达(10)、所述红外热像仪(11)、所述高清云台(15)和所述声音模块均与所述控制器电连接。
2.如权利要求1所述的一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，其特征在于：所述车体(2)上设置有四个向上弯曲的弯曲部(4)，四个所述车轮(3)分别设置在四个所述弯曲部(4)的下方，并且在垂直方向上，所述弯曲部(4)将所述车轮(3)完全遮蔽。
3.如权利要求1所述的一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，其特征在于：所述车体(2)的前部固定设置有防撞护栏(1)，所述防撞护栏(1)由一体连接的水平部分和垂直部分组成，其中所述水平部分贴合所述车体(2)的上表面，所述垂直部分贴合所述车体(2)的前端面。
4.如权利要求3所述的一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，其特征在于：所述防撞护栏(1)设置为橡胶防撞护栏。
5.如权利要求1所述的一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，其特征在于：所述吸水层(5)设置为海绵吸水层。
6.如权利要求1所述的一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，其特征在于：所述车体(2)上固定设置有四个主立柱(7)和一个箱体(6)，所述箱体(6)位于四个所述主立柱(7)的中心位置，四个所述主立柱(7)的上方固定连接有支撑板(16)，所述箱体(6)位于所述支撑板(16)的下方，所述控制器设置在箱体(6)内，所述激光雷达(10)、所述红外热像仪(11)、所述高清云台(15)和所述声音模块均设置在所述支撑板(16)上。
7.如权利要求6所述的一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，其特征在于：所述支撑板(16)的上表面设置为弧形面。
8.如权利要求7所述的一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，其特征在于：所述支撑板(16)上固定设置有第一支撑块(8)，所述第一支撑块(8)的上表面设置为平面，所述第一支撑块(8)上垂直固设有第一支撑柱(9)，所述激光雷达(10)固定设置在所述第一支撑柱(9)的上端，且所述激光雷达(10)朝向所述车体(2)的后方。
9.如权利要求8所述的一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，其特征在于：所述支撑板(16)上固定设置有第二支撑块(13)，所述第二支撑块(13)的上表面设置为平面，所述第二支撑块(13)上垂直固设有第二支撑柱(12)，所述红外热像仪(11)固定设置在所述第二支撑柱(12)的上端，且所述红外热像仪(11)朝向所述车体(2)的后方。
10.如权利要求9所述的一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，其特征在于：所述声音模块嵌设在所述第一支撑块(8)或者所述第二支撑块(13)上。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及铁路巡检技术领域，具体的说是一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统。
背景技术
铁路供电系统作为高铁运行的“心脏”，是确保调度指挥、信号、通信、旅客服务等系统重要负荷安全、可靠、不间断运行的基础设施，而信号机械室为铁路供电系统的主要电力来源。因此，在供电系统中，信号机械室的安全性维护及故障排查尤为重要。
目前，信号机械室安全性维护以及故障排查仍依靠人工感官以及一些配套的检测仪器执行人工巡测，巡检频率较低，且使用的测量工具为红外线温度计，无法精确测量到点。采用人工对信号机械室设备进行以简单定性判断为主的检查，不但智能化程度低，检测精度差，而且存在着劳动强度大、检测质量分散、主观因素多等缺陷，此外恶劣的环境对值班人员的健康也存在着威胁。因此，有必要采取更精密、更有效的检测方式实现对牵引所亭的全面巡视。
语音识别是提高运维系统智能化程度的一个重要方向，但是由于铁路信号机械室的现场环境背景音较为嘈杂(人声、风声、设备运行噪音)，语音传感器与提问人之间的距离，再加上提问人的发音准确度和力度，都给语音识别增加了难度。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，能够对高速铁路信号机械室进行自动巡检和信息传输，提高了运维效率，并且通过语音技术大大提高了运维人员对智能运维系统进行操作时的效率。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，包括依次通信连接的运维站、若干个本地监控中心和若干个移动巡检装置，每个所述本地监控中心通信连接有一个或者多个所述移动巡检装置；
所述移动巡检装置包括行走小车，所述行走小车包括车体和四个车轮，所述车体的上表面固定设置有吸水层，所述车体上设置有激光雷达、红外热像仪、高清云台、声音模块和控制器，所述激光雷达、所述红外热像仪、所述高清云台和所述声音模块均与所述控制器电连接。
所述车体上设置有四个向上弯曲的弯曲部，四个所述车轮分别设置在四个所述弯曲部的下方，并且在垂直方向上，所述弯曲部将所述车轮完全遮蔽。
所述车体的前部固定设置有防撞护栏，所述防撞护栏由一体连接的水平部分和垂直部分组成，其中所述水平部分贴合所述车体的上表面，所述垂直部分贴合所述车体的前端面。
所述防撞护栏设置为橡胶防撞护栏。
所述吸水层设置为海绵吸水层。
所述车体上固定设置有四个主立柱和一个箱体，所述箱体位于四个所述主立柱的中心位置，四个所述主立柱的上方固定连接有支撑板，所述箱体位于所述支撑板的下方，所述控制器设置在箱体内，所述激光雷达、所述红外热像仪、所述高清云台和所述声音模块均设置在所述支撑板上。
所述支撑板的上表面设置为弧形面。
所述支撑板上固定设置有第一支撑块，所述第一支撑块的上表面设置为平面，所述第一支撑块上垂直固设有第一支撑柱，所述激光雷达固定设置在所述第一支撑柱的上端，且所述激光雷达朝向所述车体的后方。
所述支撑板上固定设置有第二支撑块，所述第二支撑块的上表面设置为平面，所述第二支撑块上垂直固设有第二支撑柱，所述红外热像仪固定设置在所述第二支撑柱的上端，且所述红外热像仪朝向所述车体的后方。
所述声音模块嵌设在所述第一支撑块或者所述第二支撑块上。
根据上述的技术方案，可以知道，本实用新型能够对高速铁路信号机械室进行自动巡检和信息传输，提高了运维效率，并且通过语音技术大大提高了运维人员对智能运维系统进行操作时的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的移动巡检装置结构示意图；
图3为本实用新型的移动小车的结构示意图。
附图标记:1-防撞护栏，2-车体，3-车轮，4-弯曲部，5-吸水层，6-箱体，7-主立柱，8-第一支撑块，9-第一支撑柱，10-激光雷达，11-红外热像仪，12-第二支撑柱，13-第二支撑块，14-高清云台，15-支撑板。
具体实施方式
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。
请参阅图1和2，图1是本实用新型的整体结构示意图，图2是本实用新型的移动巡检装置结构示意图，图3为本实用新型的移动小车的结构示意图。
一种信号机械室智能机器人设备智能运维系统，包括依次通信连接的运维站、若干个本地监控中心和若干个移动巡检装置，每个本地监控中心通信连接有一个或者多个移动巡检装置。移动巡检装置包括移动小车，移动小车上设置有激光雷达10、红外热像仪11、高清云台14、语音模块和控制器，激光雷达10、红外热像仪11、高清云台14和语音模块均与控制器电连接。
具体的说，行走小车包括车体2和四个车轮3，车体2的上表面固定设置有吸水层5，车体2上设置有激光雷达10、红外热像仪11、高清云台15、声音模块和控制器，激光雷达10、红外热像仪11、高清云台15和声音模块均与控制器电连接。吸水层5主要用于将雨水吸收，避免雨水四溅，并且在雨过天晴之后雨水蒸发可以吸收热量，为行走小车降温。吸水层5可以设置为海绵吸水层，或者其它具有吸水能力并且质量轻的材质。
进一步的，车体2上设置有四个向上弯曲的弯曲部4，四个车轮3分别设置在四个弯曲部4的下方，并且在垂直方向上，弯曲部4将车轮3完全遮蔽。弯曲部4主要用于防止车轮3转动过程中将灰尘和泥浆向上抛到车体2上，从而对各电气设备起到保护的作用。
车体2的前部固定设置有防撞护栏1，防撞护栏1由一体连接的水平部分和垂直部分组成，其中水平部分贴合车体2的上表面，垂直部分贴合车体2的前端面。防撞护栏1设置为橡胶防撞护栏。防撞护栏1主要在小车撞击到墙壁或者其它物体上的时候对小车起到缓冲作用，避免小车上的精密仪器受损。
车体2上固定设置有四个主立柱7和一个箱体6，箱体6位于四个主立柱7的中心位置，四个主立柱7的上方固定连接有支撑板16，箱体6位于支撑板16的下方，控制器设置在箱体6内，激光雷达10、红外热像仪11、高清云台15和声音模块均设置在支撑板16上。支撑板16一方面能够对各个仪器进行支撑，另一方面能够对箱体6和内部的控制器进行保护。
进一步的，支撑板16的上表面设置为弧形面，能够有效避免积水，并且能够避免雨水飞溅。
支撑板16上固定设置有第一支撑块8，第一支撑块8的上表面设置为平面，第一支撑块8上垂直固设有第一支撑柱9，激光雷达10固定设置在第一支撑柱9的上端，且激光雷达10朝向车体2的后方。支撑板16上固定设置有第二支撑块13，第二支撑块13的上表面设置为平面，第二支撑块13上垂直固设有第二支撑柱12，红外热像仪11固定设置在第二支撑柱12的上端，且红外热像仪11朝向车体2的后方。声音模块嵌设在第一支撑块8或者第二支撑块13上。
语音模块包括语音唤醒模块、声源定向模块、自动播报模块和状态查询模块。
语音唤醒模块，用于感知并向控制器转发运维人员的语音唤醒指令。语音唤醒指令可以提前设置好，具体地可以使一些特定的唤醒词，例如设置为“唤醒”。需要注意的是，运维人员语音唤醒操作时，要求运维人员与移动巡检装置之间的距离小于等于2.5m。通过设置语音唤醒模块，能够使运维人员对智能运维系统操作更加便利和快速。
声源定向模块，用于感知运维人员的语音位置，声源定向模块可以是由多个麦克风组成的麦克风阵列。在铁路运维系统中增加语音技术面临最大的挑战就是语音识别成功率，由于铁路信号机械室的现场环境背景音较为嘈杂，麦克风与提问人之间的距离、运维人员的发音准确度和力度，都给语音识别增加了难度。本实用新型通过麦克风360°声源定位方式，使移动巡检装置可定位说话人位置，通过麦克风阵列自动增强说话人方向拾音效果，过滤其他方向声音，增强识别效果，同时可以使移动小车转向运维人员，优化对话体验。
自动播报模块，用于播放移动巡检装置的状态，自动播报模块包括常规播报模块和异常报警模块。
常规播报模块，常规播报模块用于播报移动巡检装置的系统启动、系统停止、任务开始和任务结束状态。具体过程可以包括：运维人员按下移动巡检装置的电源键后，常规播报模块自动播报“已启动”；当通过本地监控中心给移动巡检装置发送巡检任务后，常规播报模块自动播报“任务开始”；当前任务结束，或者任务中途需要终止任务时，常规播报模块自动播报“任务结束”。
异常报警模块，报警内容主要包括测障语音报警、自我故障报警、异常实时报警、异常优先告警。其中，测障语音报警，当移动巡检装置行进的途中通过超声波信号检测到前方出现障碍物时，异常报警模块发出警报“请让一让”，直到障碍物离开，警报停止；自我故障报警，故障情况包括但不限于：下位机程序崩溃，因导航指令延迟而触发底盘保护程序，前方出现非生物障碍物导致巡检系统停障时间超过30分钟，这些情况出现时，异常报警模块发出警报“巡检系统故障”；异常实时报警，当巡检某一设备出现异常时，异常报警模块立即出发语音播报，例如“某某线2023避雷器A相泄露电流表，异常”，播报完毕后，移动巡检装置开始进行下一设备巡检；异常优先告警：当识别到语音“巡检状况”，异常报警模块按巡检顺序优先播报异常设备名称、巡检值、状态，例如“1号主变B相套管油位表，异常”。
状态查询模块，状态查询模块用于感知运维人员的状态查询指令，并且根据状态查询指令播报状态信息。巡检状态查询情况包括但不限于：询问“巡检任务”，巡检系统语音播报“正在执行某某任务”；询问“进度”，巡检系统语音播报“设备总数n，当前执行第i个设备”；询问“电量”，巡检系统语音播报“当前电压nV，剩余电量x％”。
本地监控中心包括数据服务器、硬盘录像机和本地客户端，数据服务器与激光雷达10和红外热像仪11无线通信连接，硬盘录像机与高清云台14无线通信连接。
运维站包括若干个运维站客户端，运维站客户端与本地监控中心一一对应地有线通信连接，运维站客户端与本地监控中心之间还设置有硬件防火墙。
本地客户端和运维站客户端均设置为计算机。
本实用新型能够对高速铁路信号机械室进行自动巡检和信息传输，提高了运维效率，并且通过语音技术大大提高了运维人员对智能运维系统进行操作时的效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920030162.8
申请日:2019-01-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209132642U
授权时间:20190719
主分类号:G05D 1/02
专利分类号:G05D1/02;G01D21/02;G08C17/02;G06Q10/00;G06Q50/10
范畴分类:40E;31B;
申请人:中国铁道科学研究院集团有限公司;中国铁路设计集团有限公司
第一申请人:中国铁道科学研究院集团有限公司
申请人地址:100081 北京市海淀区大柳树路2号
发明人:沈静娟;陈伟革;沈斌;姚运黎;胡细东;关胜;李砾;陈玲娟;方晗峰;房占营;齐亚娜;刘铭;闫俊俊;孙屹枫;郑元塔
第一发明人:沈静娟
当前权利人:中国铁道科学研究院集团有限公司;中国铁路设计集团有限公司
代理人:罗满
代理机构:11227
代理机构编号:北京集佳知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计