一种基于智能机器狗的作业现场数字化监督系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于智能机器狗的作业现场数字化监督系统，将智能机器狗与边缘计算主机有机的结合，运用智能机械狗的运动能力和避障能力适应各种复杂条件下的作业现场，同时在识别到现场作业条件的一些异常情况下，整套系统可以自动判断当前是否需要监控或者是否需要移动，从而适时的调整监控角度和位置，达到更好地监控识别效果。智能机器狗与各智能安全工器具实现实时通信，时刻监测现场工作人员的工作情况，减少由作业不规范、工器具本身损伤、意外隐患等不确定因素所引发的安全事故。通过边缘计算主机关联现场各类视频设备，自动选取识别违章的最佳角度和位置，提高违章识别的准确性。违章识别的准确性。违章识别的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能机器狗的作业现场数字化监督系统


[0001]本技术属于智能监控
，特别是涉及一种基于智能机器狗的作业现场数字化监督系统。

技术介绍

[0002]国网公司作为关系国民经济命脉和国家能源安全的特大型国有重点骨干企业，电网结构日趋复杂，新装备、新技术广泛应用，电网运维、建设施工任务繁重，每周作业项目高峰期近3万个，现场人员超过40万人，现场数量多、作业人员多、专业配合多，各类安全风险和事故隐患交织叠加，安全管控难度大，传统安全管控方式和能力跟不上新形势发展的要求，对安全科技创新提出了更高要求。
[0003]目前，围绕智能化安全管控，现有技术主要是从平台端和现场端进行技术创新，通过信息系统平台和智能安全终端实施远程监控和现场管控，但远程安全监控受限于网络通道和现场作业规模，在及时性和有效性方面存在制约，而以智能安全工器具、安全机器人、可穿戴设备为代表的智能安全终端，虽然种类多样，但缺乏有效整合，未能形成管控现场的合力。
[0004]因此，如何解决上述现有技术存在的缺陷成为了该领域技术人员努力的方向。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就是提供一种基于智能机器狗的作业现场数字化监督系统，本技术基于智能机器狗实现现场作业监督，智能机器狗技术属于机器人技术范畴，不仅具备普通机器人面对突发险情减少人身伤亡的优势，还具有更优秀的运动性、稳定性、可拓展性，更适用于崎岖不平的道路状况，满足偏远现场的管控需求。并且，智能机器狗搭载边缘计算主机是智能处理现场违章情况的“大脑”，边缘计算作为一种新兴技术，具有低时延、高可靠、海量连接等特点，并在边缘侧发起，以产生更快的服务响应，满足现场实时业务需求。将边缘计算依托智能机器狗应用于现场安全管控，具备了有效关联后台数据、整合前端装备的功能，结合搭载的智能算法，将安全管控工作的重心落到现场、落到一线，可有效解决平台端和现场端存在的问题和不足，既大大减少网络带宽压力，减轻后台工作量，缩小安全管控死角，又能聚集各类智能终端的安全管控合力，切实提升作业现场的数字化安全管控水平，能完全解决上述现有技术的不足之处。
[0006]本技术的目的通过下述技术方案来实现：
[0007]一种基于智能机器狗的作业现场数字化安全监督系统，包括智能机器狗、手持终端、智能安全工器具和监控中心；所述智能机器狗具有监控摄像头，并内置有边缘计算主机；所述智能安全工器具与机器狗通信，并向机器狗传输数据；所述手持终端与机器狗通信，机器狗、手持终端与监控中心通信；所述智能安全工器具包括智能安全带、智能安全帽、电子围栏、移动式布控球和智能接地线；所述电子围栏包括固定支架、立柱、水平横杆、电池模块、无线充电模块、红外发射模块、红外接收板、温湿度传感器、通讯单元、控制芯片、警示
灯、有源RFID、天线、音响和摄像头，所述固定支架上安装电池模块，该电池模块上配置有无线充电模块，在电池模块上设有立柱，在立柱上安装有红外接收板、红外发射模块、温湿度传感器、通讯单元和控制芯片，所述红外发射模块转动连接在立柱上，水平横杆固定在立柱顶端，水平横杆的一端安装警示灯，另一端安装有源RFID，在水平横杆上设置音响和天线，摄像头固定在音响上，所述电池模块、无线充电模块、红外发射模块、红外接收板、温湿度传感器、通讯单元、警示灯、有源RFID、天线、音响和摄像头均与控制芯片电联，通讯单元与边缘计算主机和监控中心无线连接。
[0008]进一步，智能机器狗具有四个腿部，且每个腿部均具有髋关节、膝关节和脚踝关节。
[0009]进一步，所述智能安全帽内置电源、通话模块、SOS求救模块和控制芯片，在智能安全帽正面安装摄像头和照明灯，所述电源、通话模块、SOS求救模块、照明灯和摄像头均与控制芯片连接，控制芯片通过无线模块连接边缘计算主机和监控中心。
[0010]进一步，所述智能安全帽的帽檐顶面对应设有通话按键、SOS按键、拍照按键、照明按键和音量调节按键。
[0011]进一步，所述智能安全带包括腰带主体、第一腰带、第二腰带、腿带、背带和腰带挂绳，所述腰带主体的一端连接第一腰带，另一端连接腰扣和第二腰带，腰带主体下方两端分别连接腿带，上方中间位置连接背带和腰带挂绳，所述腰带挂绳上设有低挂高用检测模块，腰带挂绳与腰带主体连接处安装拉力传感器，背带与腰带主体连接处安装拉力传感器，腿带与腰带主体连接处安装拉力传感器，在腰带主体上固定有控制盒。
[0012]进一步，所述低挂高用检测模块包括壳体，在壳体内安装有液体检测管、指示灯、报警模块和通信模块。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0014]1.将智能机器狗与边缘计算主机有机的结合，运用智能机械狗的运动能力和避障能力适应各种复杂条件下的作业现场，同时在识别到现场作业条件的一些异常情况下，整套系统可以自动判断当前是否需要监控或者是否需要移动，从而适时的调整监控角度和位置，达到更好地监控识别效果；
[0015]2.智能机器狗与各智能安全工器具实现实时通信，时刻监测现场工作人员的工作情况，减少由作业不规范、工器具本身损伤、意外隐患等不确定因素所引发的安全事故；
附图说明
[0016]图1是本技术的总体结构框图；
[0017]图2是本技术中的智能机器狗的结构示意图；
[0018]图3是智能机器狗巡视路线示意图；
[0019]图4是智能机器狗的工作流程框图；
[0020]图5是电子围栏的结构示意图；
[0021]图6是电子围栏的现场作业示意图；
[0022]图7是本技术中视频分析算法的结构框图；
[0023]图8是智能安全带的结构示意图；
[0024]图9是智能安全帽的结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例和附图对本技术作进一步的说明。
[0026]如图1至图9所示，一种基于智能机器狗的作业现场数字化安全监督系统，包括智能机器狗、手持终端、智能安全工器具和监控中心。
[0027]所述智能安全工器具与机器狗通信，并向机器狗传输数据；所述手持终端与机器狗通信，机器狗、手持终端与监控中心通信。
[0028]所述智能机器狗包括头部1、躯干2、四个腿部3和柔性尾部4，所述躯干2两端对应安装头部1和柔性尾部4，躯干2下方设置四个腿部3，所述每个腿部3均具有髋关节5、膝关节6和脚踝关节7。在躯干2内设有柔性脊柱8、柔索9、伺服马达10以及可拆卸式边缘计算主机11。柔索9分别连接伺服马达10和四个腿部3，伺服马达10通过正反转以及速度变化调整柔索9的收缩张紧度，以达到控制四个腿部3活动的目的。该智能机器狗一共使用16个伺服马达10，达到16个自由度，伺服马达10输出端分别连接至头部1、柔性脊柱8、柔性尾部4以及四个腿部3的髋关节5、膝关节6和脚踝关节7。智能机器狗每条腿有3个自由度，共计12个自由度。关节由大功率直流电机、精密减速机构和绝对式旋转编码器组成，可提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能机器狗的作业现场数字化监督系统，其特征在于：包括智能机器狗、手持终端、智能安全工器具和监控中心；所述智能机器狗具有监控摄像头，并内置有边缘计算主机；所述智能安全工器具与机器狗通信，并向机器狗传输数据；所述手持终端与机器狗通信，机器狗、手持终端与监控中心通信；所述智能安全工器具包括智能安全带、智能安全帽、电子围栏、移动式布控球和智能接地线；所述电子围栏包括固定支架、立柱、水平横杆、电池模块、无线充电模块、红外发射模块、红外接收板、温湿度传感器、通讯单元、控制芯片、警示灯、有源RFID、天线、音响和摄像头，所述固定支架上安装电池模块，该电池模块上配置有无线充电模块，在电池模块上设有立柱，在立柱上安装有红外接收板、红外发射模块、温湿度传感器、通讯单元和控制芯片，所述红外发射模块转动连接在立柱上，水平横杆固定在立柱顶端，水平横杆的一端安装警示灯，另一端安装有源RFID，在水平横杆上设置音响和天线，摄像头固定在音响上，所述电池模块、无线充电模块、红外发射模块、红外接收板、温湿度传感器、通讯单元、警示灯、有源RFID、天线、音响和摄像头均与控制芯片电联，通讯单元与边缘计算主机和监控中心无线连接。2.根据权利要求1所述的基于智能机器狗的作业现场数字化监督系统，其特征在于：智能机器狗具有四个腿...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗玉娟，
申请(专利权)人：四川兴济电力设备有限公司，
类型：新型
国别省市：