隨著城市建設的不斷發展,城市地下綜合管廊的建設不斷增多。地下綜合管廊也是城市的超級大動脈,給城市帶來從內到外的活力。但由于地下管線建設規模不足、管理水平較低等問題,使得一些城市相繼發生大雨內澇、管線泄漏爆炸、路面塌陷、設施被盜等事件,從而嚴重影響了人民群眾生命安全和城市運行秩序。綜合管廊紅外熱成像巡檢機器人監測系統,是專門針對地下綜合管廊研發設計的智能一體化巡檢方案。系統以綜合管廊智能巡檢機器人為核心,同時結合強大的紅外熱像儀、遠程監控平臺、數據服務器以及相關附件,可實現對綜合管廊環境與設備的不間斷的往返監控監測及應急火災報警和處置。
圖為管廊紅外熱成像巡檢機器人
紅外熱成像機器人本體主要由圖像采集系統、語音對講及應急廣播系統、環境檢測系統、自主防撞與避障系統、精準定位系統和人員檢測跟蹤系統等組成,設計系統如下。
1)圖像采集系統
圖像采集系統搭載一體化高性能云臺攝像機,集成高清攝像技術與紅外熱成像技術,可實現低照度下清晰成像。球機具有6條巡航掃描,每條可設置16個預置點,預置時間可調;旋轉垂直角度可從-20°(俯視)到+90°(仰視)變化,水平角度為360°,可連續旋轉,無監視盲區。
2)語音對講及應急廣播系統
機器人本體搭載先進的雙向語音對講系統,可實現實時對講,對講聲音在110分貝以上。同時配備大口徑鍍金震膜咪頭,本底噪聲極低,采音更廣泛。自適應動態降噪處理技術,內置高速DSP數字信號處理器。獨特設計的“電子噪聲動態閉環抑制電路”,徹底消除“嘶嘶”電子噪音。監聽范圍:5~80m2,靈敏度可調。緊急事故發生時,如檢測到火光或者超溫情況,機器人本體具備報警指示功能及機器人狀態指示功能。
3)環境檢測系統
巡檢機器人環境監測系統可對管廊的環境參數進行檢測,監測范圍包括:可同時對O2、CO、H2S和CH4等4種氣體的濃度進行檢測和超限報警;可完成環境溫度、濕度的檢測,檢測范圍為:溫度-40℃~+123.8℃;濕度為:0%~100%RH;另外可對煙霧、光照度以及火焰進行監測。
4)自主防撞與避障系統
機器人本體帶有自主防撞與避障系統,采用超聲波探測,可對障礙物和隧道內工作人員進行探測,遇到障礙自動停止并報警,同時加裝安全觸邊,防止碰撞造成人員及設備損傷。超聲波探測距離0.1~4m,探測角度120°。
5)精準定位系統
機器人采用精準里程定位,實時上傳自身位置信息,并通過GIS地圖實現精準定位,同時也可關聯百度地圖實現精準位置鎖定。