一種基于GIS的核電廠智能巡檢系統的制作方法

本發明涉及核電廠智能巡檢，特別是涉及一種基于gis的核電廠智能巡檢系統。

背景技術：

1、在核電廠中，巡檢工作是確保設備運行正常、預防事故發生的重要環節。由于核電廠內設備的復雜性和重要性，巡檢任務通常包括對大量分散布置的設備進行定期檢測，以監測其運行狀態和性能。傳統的手動巡檢方法存在以下不足：

2、效率低下：人工巡檢耗時較長，且可能因路徑規劃不合理導致重復行走，增加巡檢時間。

3、安全隱患：核電廠存在輻射等危險因素，長時間人工作業可能對人員健康造成威脅。

4、準確性有限：人工記錄和判斷可能因個體差異、疲勞等因素導致數據誤差或遺漏。

5、資源分配不合理：缺乏科學的資源調度手段，可能導致人力資源在某些區域的浪費或不足。

6、實時性差：手動收集數據難以實現實時監控和快速響應。

技術實現思路

1、本發明的目的在于，提供一種基于gis的核電廠智能巡檢系統，解決核電廠手動巡檢存在的上述問題，通過核電廠數據的系統分析，對設備進行綜合性判斷，實現核電廠設備的定點、定時巡檢。

2、為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

3、一種基于gis的核電廠智能巡檢系統，包括：

4、巡檢圖像分析模塊，用于將巡檢圖像與標準圖像進行比較，生成差異圖像信息或正常圖像信息發送至設備自適應分析模塊；

5、設備自適應分析模塊，用于根據接收的差異圖像信息生成異常設備信息，根據接收的正常圖像信息生成正常設備信息；將生成的異常設備信息發送至存異設備分析模塊，將生成的正常設備信息發送至常規設備分析模塊；

6、存異設備分析模塊，用于對接收的異常設備信息進行分析，生成初次異常信號或多次異常信號；對生成的初次異常信號或多次異常信號進行分析，生成異常設備巡檢時間信息并發送至巡檢信息輸出模塊；

7、常規設備分析模塊，用于對接收的正常設備信息進行分析，生成完整設備信息或檢修設備信息；對生成的完整設備信息或檢修設備信息進行分析，生成正常設備巡檢時間信息并發送至巡檢信息輸出模塊；

8、巡檢信息輸出模塊，用于將接收的異常設備巡檢時間信息和正常設備巡檢時間信息顯示給操作人員。

9、本發明中，核電廠智能巡檢系統還包括巡檢任務獲取模塊和巡檢機器人；

10、巡檢任務獲取模塊，用于將獲取的巡檢任務發送至巡檢圖像分析模塊和巡檢機器人；

11、巡檢圖像分析模塊，還用于根據接收的巡檢任務獲取設備信息對應的標準圖像；接收巡檢圖像；

12、巡檢機器人，用于根據接收的巡檢任務獲取設備信息對應的巡檢圖像并發送至巡檢圖像分析模塊。

13、本發明中，巡檢圖像分析模塊將巡檢圖像與標準圖像進行比較，生成差異圖像信息或正常圖像信息，包括如下步驟：

14、當標準圖像與巡檢圖像存在差異，則將巡檢圖像記為差異圖像，生成差異圖像信息；

15、當標準圖像與巡檢圖像不存在差異，則將巡檢圖像記為正常圖像，生成正常圖像信息。

16、本發明中，設備自適應分析模塊根據接收的差異圖像生成異常設備信息，包括如下步驟：

17、根據差異圖像信息，將差異圖像中的差異區域進行標記，對差異區域內的差異設備進行獲取，將獲取的差異設備記為異常設備，生成異常設備信息；

18、設備自適應分析模塊根據接收的正常圖像生成正常設備信息，包括如下步驟：

19、根據正常圖像信息，將正常圖像中的設備記為正常設備，生成正常設備信息。

20、本發明中，存異設備分析模塊對接收的異常設備信息進行分析，生成初次異常信號或多次異常信號，包括如下步驟：

21、根據異常設備信息，生成異常設備的異常原因；根據異常設備的異常原因，對異常設備的異常部位進行定位；

22、獲取異常部位的歷史數據，根據異常部位的歷史數據判斷異常部位是否為第一次異常；

23、如果異常部位為第一次異常，則生成初次異常信號；如果異常部位為多次異常，則生成多次異常信號。

24、本發明中，存異設備分析模塊對生成的初次異常信號進行分析，生成異常設備巡檢時間信息，包括如下步驟：

25、根據生成的初次異常信號，對異常部位對應的維修操作分類為簡單操作或困難操作；

26、對簡單操作或困難操作按照如下公式進行異常部位的優先值計算：

27、

28、其中，g為異常部位的優先值；d為異常部位的巡檢順序，由存異設備分析模塊獲取得到；t為簡單操作或困難操作對應的維修時間，由存異設備獲取得到；ta為異常部位的巡檢時長間隔，由存異設備獲取得到。

29、本發明中，存異設備分析模塊對生成的多次異常信號進行分析，生成異常設備巡檢時間信息，包括如下步驟：

30、獲取異常部位歷史數據中的檢修時間間隔，計算異常部位歷史數據中的檢修時間間隔均值tp；

31、以異常部位歷史數據中的檢修時間間隔均值tp作為異常設備巡檢時間，生成異常設備巡檢時間信息。

32、本發明中，常規設備分析模塊對接收的正常設備信息進行分析，生成完整設備信息或檢修設備信息，包括如下步驟：

33、獲取正常設備歷史數據；根據正常設備歷史數據，判斷正常設備是否存在檢修；

34、如果正常設備存在檢修，則將正常設備分類為檢修設備，生成檢修設備信息；

35、如果正常設備不存在檢修，則將正常設備分類為完整設備，生成完整設備信息。

36、本發明中，正常設備巡檢時間信息包括檢修設備巡檢時間信息；常規設備分析模塊對生成的檢修設備進行分析，生成檢修設備巡檢時間信息，包括如下步驟：

37、根據檢修設備信息，獲取檢修設備對應的檢修部件n，n＝1，2，...，m；獲取檢修設備歷史數據中的檢修部件n的檢修次數cn和檢修時長tn，計算檢修部件n的檢修值fn；對所有檢修部件n的檢修值fn進行均值計算，生成檢修設備檢修均值fp；

38、獲取檢修設備歷史數據中的巡檢時間間隔；如果檢修設備歷史數據中的巡檢時間間隔相同，則以檢修設備歷史數據中的巡檢時間間隔作為檢修設備巡檢時間間隔均值tr；如果檢修設備歷史數據中的巡檢時間間隔不相同，則將檢修設備歷史數據中的巡檢時間間隔平均值作為檢修設備巡檢時間間隔均值tr；

39、根據檢修設備檢修均值fp和檢修設備巡檢時間間隔均值tr，計算檢修設備巡檢時間tz，生成檢修設備巡檢時間信息；

40、檢修部件的檢修值fn的計算公式為：其中，fn為檢修部件的檢修值，cn為檢修部件的檢修次數，tn為檢修部件的檢修時長；

41、檢修設備巡檢時間tz的計算公式為：其中，tz為檢修設備巡檢時間，tr為檢修設備巡檢時間間隔平均值，fp為檢修設備檢修均值；fy為檢修預設值，a1為預設比例系數。

42、本發明中，正常設備巡檢時間信息包括完整設備巡檢時間信息；常規設備分析模塊對生成的完整設備信息進行分析，生成完整設備巡檢時間信息，包括如下步驟：

43、根據完整設備信息，獲取完整設備i，i＝1，2，...，j；獲取完整設備歷史數據中的完整部件i的巡檢時間間隔ti；

44、將完整部件i的巡檢時間間隔ti進行均值計算，生成完整設備巡檢時間間隔均值tp1；

45、根據完整設備巡檢時間間隔均值tp1與檢修設備巡檢時間tz，計算完整設備巡檢時間tv，生成完整設備巡檢時間信息；

46、完整設備巡檢時間tv的計算公式為：tv＝(tp1+tz)÷2，其中，tv為完整設備巡檢時間，tp1為完整設備巡檢時間間隔均值，tz為檢修設備巡檢時間。

47、本發明的有益技術效果：

48、本發明的基于gis的核電廠智能巡檢系統，對巡檢圖像進行比較判斷出存在異常的區域，進一步針對異常區域的設備進行分類分析，根據設備的異常原因確定設備需要維修的具體部件，同時根據具體部件進行巡檢分析，并綜合設備歷史數據生成異常設備巡檢時間信息；對正常設備，根據設備的檢修次數對其進行分類，并根據正常設備的參數計算其對應的檢修值，最后綜合巡檢時間來生成巡檢時間信息；通過將設備的歷史數據與自身參數進行綜合來整體分析，實現對核電廠不同設備的定點和定時巡檢。