变电站红外热成像巡检机器人各模块设计

（1）巡视任务管理模块

巡视任务管理模块主要是实现对红外热成像巡检机器人自动巡视任务的创建、存储和删除以及对运行人员下发的巡视任务和定时自动执行的巡视任务的管理。对于巡视任务的执行，需要把本次任务应到达的停靠点下发到巡检机器人，基站在接收到机器人到达相应停靠点的反馈时执行指定的巡检工作，巡检完成后基站再下达让机器人移动到下一个停靠点的命令。

（2）图像监控模块

图像监控模块主要实现了对可见光摄像机和红外热象仪进行实时监控的功能，在监控主站的计算机上实时显示可见光或红外热成像的视频图像，并且可实现运行人员对云台摄像头的遥控，进行对关键图像的抓取，以及实现自动执行任务时的图像自动抓取，还可以实现视频录像。

由于其它的模块需要调用图像监视模块的一些功能，例如报警输出模块在遇到振动报警时需要调用可见光和红外热成像的录像功能，因此在设计上需要把界面显示和功能类分离开。

图为变电站红外热成像巡检机器人

（3）机器人控制模块

机器人控制模块主要实现远程遥控巡检机器人的行驶和云台动作、摄像机的拉近与拉远、进行移动目标的检测和控制红外热像仪进行温度检测，遥控巡检机器人的动作主要通过键盘和鼠标来进行。

为了方便运行人员对巡检机器人的手动遥控，特地在键盘上设置了一些常用的方向控制键，能对云台进行向上、向下、向左、向右、停止、复位的控制动作按钮。另外用四个方向键来对机器人本体的行驶方向进行控制，并用空格键控制机器人立即停止。

（4）数据存储模块

采用数据库作为基站系统的后台数据库，能够把机器人运行所需要的电子地图信息，工作系统信息，任务管理信息，以及实时数据库信息保存到数据库进行持久化。同时对巡检机器人运行生成的巡视记录，日志记录，红外记录，移动目标侦测记录进行实时的存储。并建立一个实时数据区方便各个模块进行实时数据的交换。

（5）查询模块

查询模块分为日志查询、报表生成、历史温度查询三部分。日志查询是将红外热成像巡检机器人的日常运行状态和基站系统下发的控制命令都自动记录到数据库中，并且便于运行人员对日志记录的查询或导出。运行人员对日志查询时可以按照时间或者类型为分类，把数据库中记录的各种状态信息和报警信息进行排列和蹄选。报表生成模块的作用是为了便于运行人员浏览査询机器人的检测结果；并生成格式的巡视报表。

在图像的显示方面改变了以往的显示方式，而是采用显示红外热像图的方法。红外热像图是一种把图像数据和各点的温度数据及当时采集图像时的各种环境信息集中存储的数据。这样当运行人员用鼠标左键点击红外热像图时，就会显示出那一点的温度数据值。

（6）状态显示模块

状态显示模块能够显示运行中巡检机器人的速度、电流、电压、各种传感器的状态、电池电压以及各种报警信息和网络通讯情况这个模块能够将机器人的各种实时数据及时展示给运行人员，因为信息量太大，所以在显示时需要把信息分类。

（7）报警输出模块

报警输出模块，通过巡检机器人本体所传送过来的超声、振动传感器的信号，来判断当前机器人的状态。当产生报警信号时，机器人进行报警，并进行数据的采集和存储。报警信息同时会在机器人的状态显示模块中显示，并存储在数据库中，这样保证了以后能够査到当时输出报警的详细信息。

（8）配置模块

配置模块是用来配置基站系统各种设置的模块，例如巡检机器人的超声、振动传感器的开关，机器人的规划速度，以及需要检测的站内各种设备的名称和停靠点。