本文作者:kaifamei

一種火電機組智慧巡檢系統的制作方法

更新時間:2025-12-28 13:00:25 0條評論

一種火電機組智慧巡檢系統的制作方法



1.本發明涉及火電機組智慧巡檢技術領域,特別涉及一種火電機組智慧巡檢系統。


背景技術:

2.火電廠傳統設備巡檢主要依靠人工進行,制定了嚴格的工作制度和操作流程,通過固定模式對設備進行定期人工巡檢,并對重點設備的巡檢內容進行記錄和按計劃檢修。這種傳統人工巡檢方式不僅消耗大量的人力、物力,而且巡檢效果有限,不能實時反應設備真實狀態,且存在巡檢誤差、巡檢記錄碎片化等問題,不能掌握設備全生命周期狀態,難以真正保障設備的安全穩定。
3.現階段的安防監控、巡檢等場景在數字化和智能化方面進行了部分試點示范應用,但多以自由、自主建設為主,未能緊密結合火電業務,缺乏整體設計和規劃,技術體系和技術路線不統一。


技術實現要素:

4.本發明提供了一種火電機組智慧巡檢系統,本發明對火電廠主要設備的24小時自動巡檢,通過攝像頭、機器人、傳感器設備等實現對設備運行狀態數據的實時采集,通過人工智能算法對設備運行狀態進行判別分析,實時判斷設備狀態并對異常狀態進行報警,為設備檢修提供依據。降低人員和設備維修成本,增加巡檢可靠性,有效提升了電廠設備巡檢的工作效率,真正起到減員增效的作用。
5.為了實現上述目的,本發明提供了如下技術方案:
6.本發明提供一種火電機組智慧巡檢系統,包括:
7.巡檢模塊,所述巡檢模塊的巡檢部件對火電機組進行數據采集;
8.巡檢云平臺:用于接收所述巡檢部件采集的數據并進行分析、存儲,根據數據的分析結果進行預警、報警,實現對火電機組的統一管理。
9.優選的,所述的一種火電機組智慧巡檢系統,還包括:
10.移動終端,用于對巡檢人員進行定位和與所述巡檢云平臺進行信息交互。
11.優選的,所述巡檢模塊包括:
12.配置模塊:通過所述配置模塊將火電機組設備分為第一優先級設備、第二優先級設備;
13.巡檢終端,包括用于采集不同信號的多個巡檢部件,在所述第一優先級設備與所述第二優先級設備上分別安裝對應的巡檢部件,將所述第一優先級設備與所述第二優先級上采集的數據傳輸至所述巡檢云平臺。
14.優選的,多個所述多個巡檢部件分別為:
15.視覺巡檢部件,用于對火電機組設備跑冒滴漏、外觀變化、讀表進行巡檢;
16.溫度巡檢部件,用于對火電機組設備溫度變化進行巡檢;
17.異響巡檢部件,用于對火電機組設備異響進行巡檢;
18.氣味巡檢部件,用于對火電機組設備氣味監測進行巡檢;
19.所述第一優先級設備上安裝視覺巡檢部件、溫度巡檢部件、氣味巡檢部件和異響巡檢部件;所述第二優先級設備上安裝有溫度巡檢部件和異響巡檢部件。
20.優選的,所述巡檢模塊還包括:
21.機器人,所述機器人上設置有視覺巡檢部件、溫度巡檢部件、異響巡檢部件、氣味巡檢部件、定位部件,用于代替巡檢人員進行巡檢。
22.優選的,所述巡檢云平臺包括:
23.數據庫,包括:
24.實時數據表,存儲所述巡檢模塊采集的實時數據;
25.正常數據表,存儲所述巡檢模塊采集的實時數據判斷為正常的數據;
26.報警數據表,存儲火電機組報警數據和故障處理方案,所述報警數據與所述故障處理方案對應;
27.預警區間表,存儲火電機組預警區間值;
28.異常信息表,存儲檢修過程中發現的異常信息;
29.檢修記錄表,存儲火電機組的檢修記錄,所述檢修記錄中記錄所述異常信息、異常處理方案,且所述異常處理方案和所述異常信息對應;
30.報警閾值表,存儲進行報警的報警閾值;
31.數據發送模塊,用于發送所述故障處理方案、巡檢人員指導數據到所述移動終端;
32.數據接收模塊,用于接收所述移動終端和所述巡檢模塊發送的數據信息,并將接收數據信息存儲到所述數據庫中;
33.數據分析模塊,基于所述報警數據表中的火電機組歷史報警數據進行分析,生成預警區間數據,存儲在所述預警區間表內;
34.預警模塊,基于所述預警區間數據,將其與所述正常數據表中的數據進行對比;當所述正常數據表中的數據波動在所述預警區間數據內或大于所述預警區間數據的最大值,對火電機組設備進行預警;當所述正常數據表中的數據波動小于所述預警區間數據的最小值,維持火電機組設備正常運行;
35.異常處理模塊,巡檢人員巡檢過程中發現異常信息,將所述異常信息通過所述移動終端發送到所述數據接收模塊,存儲到所述異常信息表中,將所述異常信息與所述檢修記錄表中的檢修記錄進行對比,提取匹配度最高的檢修記錄,并將該檢修記錄通過所述數據發送模塊發送到所述移動終端,為檢修人員處理提供參考;處理完成后,檢修人員通過所述移動終端將異常處理方案發送到所述數據接收模塊,存儲到檢修記錄表中,形成新的檢修記錄;
36.數據驗證模塊,用于對所述實時數據表的實時數據進行驗證,當所述實時數據小于所述報警閾值表的報警閾值,將所述實時數據存儲到所述正常數據表內;當所述實時數據大與所述報警閾值表的報警閾值,產生報警請求,并把該實時數據存儲到所述報警數據表中,形成第一報警數據;
37.報警模塊,用于接收所述數據驗證模塊的報警請求,進行報警;
38.故障處理模塊,根據所述第一報警數據在所述報警數據表中進行檢索,提取與所述第一報警數據相似度最高的第二報警數據;將所述第二數據相對應的故障處理方案通過
所述數據發送模塊發送到所述移動終端,為故障處理人員解決故障提供參考;故障解決后將故障的處理方案通過所述移動終端發送到所述數據接收模塊,存儲到所述報警數據表中。
39.優選的,所述巡檢云平臺還包括:
40.三維模型模塊,包括:
41.采集單元,利用三維掃描儀對火電廠生產區進行坐標數據的采集;
42.建模單元,基于所述坐標數據、所述巡檢部件的位置信息,構建火電廠生產區三維模型。
43.數據展示模塊,用于展示所述三維模型,以及在三維模型基礎上顯示的所述巡檢部件的報警狀態、巡檢人員位置、所述機器人位置和所述機器人報警狀態,實現火電廠生產區的數據可視化。
44.優選的,所述巡檢云平臺還包括:
45.巡檢方式模塊,包括:
46.靈活組單元,根據火電機組設備的特性不同,設置相應的所述巡檢部件,形成巡檢部件組合,當其中一個所述巡檢部件進行告警時,調用組內其他所述巡檢部件同時對火電機組設備進行全方面巡檢;
47.機器人路線巡檢單元,為所述機器人設置巡檢路線。
48.優選的,所述報警模塊包括:
49.報警設備,具有聲、光報警功能;
50.視頻單元,當所述巡檢部件檢測到所述第一優先級設備發生故障時,所述視頻單元提取所述報警數據表中報警數據的視頻信息進行展示。
51.優選的,數據分析模塊分析過程為:
52.步驟一,從所述報警數據表獲取火電機組投運以來的報警信息;
53.步驟二,以故障設備為第一分類條件,以報警類型為第二分類條件,對所述報警信息進行分類,得到報警信息集;
54.步驟三,提取所述報警信息集中報警信息的報警判斷數據值和報警時間;
55.步驟四,基于所述報警時間與所述報警判斷數據值,形成所述報警判斷數據值隨時間變化的時間序列圖;
56.步驟五,根據所述時間序列圖的數據變化趨勢,得到預警區間值。
57.本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
58.下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖說明
59.附圖用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與本發明的實施例一起用于解釋本發明,并不構成對本發明的限制。在附圖中:
60.圖1為本發明火電機組智慧巡檢系統結構圖;
具體實施方式
61.下面結合附圖和實施例,對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
62.在本技術的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本技術和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本技術的限制。
63.術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本技術的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
64.在本技術的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內側的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本技術中的具體含義。
65.現階段的安防監控、巡檢等場景在數字化和智能化方面進行了部分試點示范應用,但多以自由、自主建設為主,未能緊密結合火電業務,缺乏整體設計和規劃,技術體系和技術路線不統一;因此,如何克服上述困難是本領域技術人員需解決的問題。
66.如圖1所示,本發明提出一種火電機組智慧巡檢系統,包括:
67.巡檢模塊,巡檢模塊的巡檢部件對火電機組進行數據采集;
68.巡檢云平臺:用于接收巡檢部件采集的數據并進行分析、存儲,根據數據的分析結果進行預警、報警,實現對火電機組的統一管理。
69.該實施例中,巡檢部件是設置在火電機組設備相關數據采集點的設備,用于對火電機組設備的運行狀態進行精準采集。
70.上述技術方案的有益效果是:基于巡檢模塊對火電機組進行數據采集,巡檢云平臺對采集的數據進行處理,達到對火電機組設備故障的預警、報警,實現對火電機組的統一管理。
71.本發明提出一種火電機組智慧巡檢系統,還包括:
72.移動終端,用于對巡檢人員進行定位和與巡檢云平臺進行信息交互。
73.上述技術方案的有益效果是:巡檢人員通過移動終端與巡檢云平臺進行信息交互,提高了巡檢人員巡檢、檢修的效率。
74.本發明提出一種火電機組智慧巡檢系統,巡檢模塊包括:
75.配置模塊:通過配置模塊將火電機組設備分為第一優先級設備、第二優先級設備;
76.巡檢終端,包括用于采集不同信號的多個巡檢部件,在第一優先級設備與第二優先級設備上分別安裝對應的巡檢部件,將第一優先級設備與第二優先級上采集的數據傳輸至巡檢云平臺。
77.該實施例中,第一優先級是火電機組運行主要的設備,如三大風機、磨組、給水泵、凝結水泵;
78.該實施例中,第二優先級是火電機組運行次要的設備,如換熱器、閥門。
79.上述技術方案的有益效果是:基于對火電機組設備分為第一優先級、第二優先級,不同優先級配置不同巡檢設備,使巡檢部件的配置更加合理。
80.本發明提出一種火電機組智慧巡檢系統,多個巡檢部件分別為:
81.視覺巡檢部件,用于對火電機組設備跑冒滴漏、外觀變化、讀表進行巡檢;
82.溫度巡檢部件,用于對火電機組設備溫度變化進行巡檢;
83.異響巡檢部件,用于對火電機組設備異響進行巡檢;
84.氣味巡檢部件,用于對火電機組設備氣味監測進行巡檢;
85.第一優先級設備上安裝視覺巡檢部件、溫度巡檢部件、氣味巡檢部件和異響巡檢部件;第二優先級設備上安裝有溫度巡檢部件和異響巡檢部件。
86.該實施例中,視覺巡檢部件優選的為高清攝像頭、智能攝像頭,應用圖像拍攝與識別技術,完成對火電機組設備跑冒滴漏、外觀變化、讀表的巡檢;
87.該實施例中,溫度巡檢部件優選的為紅外測溫儀、紅外相機,應用紅外測溫與紅外成像技術,完成對火電機組設備溫度變化的巡檢;
88.該實施例中,異響巡檢部件優選的為拾音器,對設備聲音信號采集,完成對火電機組設備異響的巡檢;
89.該實施例中,氣味巡檢部件優選的為氣味探測器,對火電機組設備氣體泄漏、設備故障導致的異味進行巡檢。
90.上述技術方案的有益效果是:通過視覺巡檢部件、溫度巡檢部件、異響巡檢部件、氣味巡檢部件的設置,代替了巡檢人員的巡檢任務,減少了巡檢人員的投入,24小時不間斷的巡檢,提高了巡檢的效率。
91.本發明提出一種火電機組智慧巡檢系統,巡檢模塊還包括:
92.機器人,機器人上設置有視覺巡檢部件、溫度巡檢部件、異響巡檢部件、氣味巡檢部件、定位部件,用于代替巡檢人員進行巡檢。
93.上述技術方案的有益效果是:機器人代替巡檢人員進行巡檢,減少了巡檢人員的投入,24小時不間斷巡檢,提高了巡檢效率;在火電廠區內的危險區域使用機器人進行巡檢,避免了巡檢人員在危險區域收到傷害。
94.本發明提出一種火電機組智慧巡檢系統,巡檢云平臺包括:
95.數據庫,包括:
96.實時數據表,存儲巡檢模塊采集的實時數據;
97.正常數據表,存儲巡檢模塊采集的實時數據判斷為正常的數據;
98.報警數據表,存儲火電機組報警數據和故障處理方案,報警數據與故障處理方案對應;
99.預警區間表,存儲火電機組預警區間值;
100.異常信息表,存儲檢修過程中發現的異常信息;
101.檢修記錄表,存儲火電機組的檢修記錄,檢修記錄中記錄異常信息、異常處理方案,且異常處理方案和異常信息對應;
102.報警閾值表,存儲進行報警的報警閾值;
103.數據發送模塊,用于發送故障處理方案、巡檢人員指導數據到移動終端;
104.數據接收模塊,用于接收移動終端和巡檢模塊發送的數據信息,并將接收數據信息存儲到數據庫中;
105.數據分析模塊,基于報警數據表中的火電機組歷史報警數據進行分析,生成預警區間數據,存儲在預警區間表內;
106.預警模塊,基于預警區間數據,將其與正常數據表中的數據進行對比;當正常數據表中的數據波動在預警區間數據內或大于預警區間數據的最大值,對火電機組設備進行預警;當正常數據表中的數據波動小于預警區間數據的最小值,維持火電機組設備正常運行;
107.異常處理模塊,巡檢人員巡檢過程中發現異常信息,將異常信息通過移動終端發送到數據接收模塊,存儲到異常信息表中,將異常信息與檢修記錄表中的檢修記錄進行對比,提取匹配度最高的檢修記錄,并將該檢修記錄通過數據發送模塊發送到移動終端,為檢修人員處理提供參考;處理完成后,檢修人員通過移動終端將異常處理方案發送到數據接收模塊,存儲到檢修記錄表中,形成新的檢修記錄;
108.數據驗證模塊,用于對實時數據表的實時數據進行驗證,當實時數據小于報警閾值表的報警閾值,將實時數據存儲到正常數據表內;當實時數據大與報警閾值表的報警閾值,產生報警請求,并把該實時數據存儲到報警數據表中,形成第一報警數據;
109.報警模塊,用于接收數據驗證模塊的報警請求,進行報警;
110.故障處理模塊,根據第一報警數據在報警數據表中進行檢索,提取與第一報警數據相似度最高的第二報警數據;將第二數據相對應的故障處理方案通過數據發送模塊發送到移動終端,為故障處理人員解決故障提供參考;故障解決后將故障的處理方案通過移動終端發送到數據接收模塊,存儲到報警數據表中。
111.該實施例中,實時數據是巡檢終端在巡檢過程中實時傳輸到巡檢云平臺的實時數據;
112.該實施例中,報警數據與故障處理方案對應是報警數據與故障處理方案為同一個主鍵,且報警數據與故障處理方案一一對應;
113.該實施例中,報警閾值是預先設置好的,且隨著使用時間的推移,通過報警數據表、檢修記錄表的對比分析更改報警閾值;
114.上述技術方案的有益效果是:基于數據分析模塊、預警模塊,對火電機組進行預防性的檢修和前瞻性的維護提供了指導數據;異常處理模塊、故障處理模塊,提高了工作人員處理問題的工作效率;
115.本發明提出一種火電機組智慧巡檢系統,巡檢云平臺還包括:
116.三維模型模塊,包括:
117.采集單元,利用三維掃描儀對火電廠生產區進行坐標數據的采集;
118.建模單元,基于坐標數據、巡檢部件的位置信息,構建火電廠生產區三維模型。
119.數據展示模塊,用于展示三維模型,以及在三維模型基礎上顯示的巡檢部件的報警狀態、巡檢人員位置、機器人位置和機器人報警狀態,實現火電廠生產區的數據可視化。
120.該實施例中,巡檢部件的位置信息是手動錄入的;
121.該實施例中,對坐標數據的采集使用的三維掃描儀為現有技術;
122.該實施例中,構建三維模型的建模技術為現有技術。
123.上述技術方案的有益效果是:基于三維模型的數據可視化,直觀的看到火電機組
設備運行狀態和巡檢人員的位置分布,提高了火電機組巡檢的效率。
124.本發明提出一種火電機組智慧巡檢系統,巡檢云平臺還包括:
125.巡檢方式模塊,用于對多個巡檢部件的調配、組合,規劃機器人的巡檢路線。
126.巡檢方式模塊包括:
127.靈活組單元,根據火電機組設備的特性不同,設置相應的巡檢部件,形成巡檢部件組合,當其中一個巡檢部件進行告警時,調用組內其他巡檢部件同時對火電機組設備進行全方面巡檢;
128.機器人路線巡檢單元,為機器人設置巡檢路線。
129.上述技術方案的有益效果是:基于巡檢部件的組合,一個巡檢部件告警,組內其他巡檢部件同時進行全方面巡檢,及時發現因一個故障的發生引起的連鎖反應,及時的發現新的問題并解決,提高了巡檢的效率;機器人不同區域設置不同的巡檢路線,提高了機器人的巡檢效率;
130.本發明提出一種火電機組智慧巡檢系統,報警模塊包括:
131.報警設備,具有聲、光報警功能;
132.視頻單元,當所述巡檢部件檢測到所述第一優先級設備發生故障時,所述視頻單元提取所述報警數據表中報警數據的視頻信息進行展示。
133.該實施例中,報警設備設置在工作人員辦公區域,用聲、光提醒工作人員故障的發生;
134.該實施例中,視頻單元是在工作人員辦公區域的顯示屏,在故障發生時第一時間把故障發生的現場視頻展示給工作人員看,進而更詳細的知道故障發生的原因。
135.上述技術方案的有益效果是:通過報警設備、視頻單元的設置,在故障發生的第一時間提醒工作人員,提供故障的現場視頻,提高了故障的解決效率。
136.本發明提出一種火電機組智慧巡檢系統,數據分析模塊分析過程為:
137.步驟一,從報警數據表獲取火電機組投運以來的報警信息;
138.步驟二,以故障設備為第一分類條件,以報警類型為第二分類條件,對報警信息進行分類,得到報警信息集;
139.步驟三,提取報警信息集中報警信息的報警判斷數據值和報警時間;
140.步驟四,基于報警時間與報警判斷數據值,形成報警判斷數據值隨時間變化的時間序列圖;
141.步驟五,根據時間序列圖的數據變化趨勢,得到預警區間值。
142.該實施例中,報警信息集是以故障設備為分類條件進行第一分類,得到每個故障設備的所有報警信息,再根據故障設備的報警信息進行報警類型的第二次分類,故障設備的一種報警類型為一個報警信息集;
143.上述技術方案的有益效果是:火電機組設備隨著使用時間的推移,設備的狀況不斷發生的變化,每個時間段的報警數值發生著變化,通過直角平面坐標系的構建直觀的觀察到數值的變化趨勢,得到預警區間值,提高了火電機組設備的檢修和維護效率;
144.需要說明的是,上述實施例提供的系統,僅以上述各功能模塊的劃分進行舉例說明,在實際應用中,可以根據需要而將上述功能分配由不同的功能模塊來完成,即將本發明實施例中的模塊或者步驟再分解或者組合,例如,上述實施例的模塊可以合并為一個模塊,
也可以進一步拆分成多個子模塊,以完成以上描述的全部或者部分功能。對于本發明實施例中涉及的模塊、步驟的名稱,僅僅是為了區分各個模塊或者步驟,不視為對本發明的不當限定。
145.術語“包括”或者任何其它類似用語旨在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備/裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其它要素,或者還包括這些過程、方法、物品或者設備/裝置所固有的要素。
146.至此,已經結合附圖所示的優選實施方式描述了本發明的技術方案,但是,本領域技術人員容易理解的是,本發明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發明的原理的前提下,本領域技術人員可以對相關技術特征作出等同的更改或替換,這些更改或替換之后的技術方案都將落入本發明的保護范圍之內。
147.以上,僅為本發明的較佳實施例而已,并非用于限定本發明的保護范圍。


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