[发明专利]一种凝汽器清洗机器人远程监控系统及其监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种凝汽器清洗机器人远程监控系统及其监控方法，本发明用于远程监测清洗机器人状态和凝汽器环境参数、远程控制清洗机器人的运动和清洗等动作。

背景技术

凝汽器是电力、制药、化工等行业的大型换热设备，其热交换性能的高低直接影响到能源的利用率，关系到工厂的节能减排。由于工业领域使用的凝汽器通常采用水冷方式，直接取自江河湖泊的自然水源不干净，加之热交换时伴随化学反应，致使铜管内壁积聚了一些不利于传热的污垢，使得凝汽器换热面的传热能力大幅下降，进而使得汽轮机效率降低。因此，必须定期对凝汽器进行清洗。

目前凝汽器清洗使用的是智能移动清洗机器人(专利号为CN200810143704.9)，它采用履带式结构，通过视觉伺服定位系统可以自由移动到任意位置，支持高压水射清洗和化学清洗，适应于大型冷凝器清洗。由于目前机器人技术的不成熟、水下环境复杂、能见度低、冷却水流速较大，智能移动清洗机器人(专利号为CN200810143704.9)自身并不能顺利的完成清洗任务。因此需要人工远程进行辅助操作。人工辅助操作需要能够远程监测清洗机器人的状态以及感知清洗机器人的运行环境，目前尚无远程监控系统能够满足凝汽器远程监测的任务要求，无法远程采集现场的图像和各传感器信息，不能实现现场的远程监测，无法实时掌握冷凝器室的冷却水流量、流速、压力、温度等信息，无法实时监测高压水枪内的高压水压力、流速、清洗剂浓度等信息，因此不能保证清洗机器人自身的安全以及清洗任务的顺利完成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种凝汽器清洗机器人远程监控系统及其监控方法，该凝汽器清洗机器人远程监控系统及其监控方法具有远程监控清洗机器人的运动和清洗等动作。

本发明的技术解决方案如下：

一种凝汽器清洗机器人远程监控系统，包括多个客户端、一个服务器和多个用于实施凝汽器清洗操作的清洗机器人；

多个客户端均通过Internet网络与服务器连接，多个清洗机器人通过工业以太网与服务器相连；

客户端设有登录模块、机器人运动状态监测模块、高压水枪状态监测模块、凝汽器室环境状态监测模块和视频图像声纳数据监测模块。

登录模块用于客户基于用户名和密码从客户端登陆；

机器人运动状态监测模块用于监控各个运动控制轴的状态，运动控制轴的状态包括限位开关是否触发、控制轴使能状态、控制轴连接的伺服驱动器是否报警、控制轴驱动电流是否过载；

高压水枪状态监测模块用于监控高压水枪内的高压水压力和清洗剂的浓度；高压水就是从高压水枪出来的能够清洗污垢的高速高压水流，就跟洗车用的高压水一样；冷却水是冷凝器室内常年流动的水，这个冷却水的作用是让冷凝器管道内的蒸汽降低到设定的温度；

凝汽器室环境状态监测模块用于监控凝汽器室内与污垢形成和清洗有关的环境参数，所监测参数包括凝汽器室内的冷却水流量、流速、温度；

视频图像声纳数据监测模块用于监测清洗机器人所处的水下环境，包括对障碍物和冷凝器管的管口位置的监控；

监控管口的位置是为了让机器人完成后续的工作----管口定位，就是通过图像找到管口的位置，让机器人的高压水枪喷头对准这个位置。

服务器与清洗机器人通过工业以太网使用CAN总线或者MODBUS协议连接。

具体步骤如下：

步骤1：用户登陆：用户在某一客户端登陆，进入监控界面；

步骤2：监控建立：该客户端向某一清洗机器人发出监控请求，该清洗机器人接受该客户端的请求后，将实时采集的监测数据返回给该客户端；

步骤3：监控步骤：客户端基于收到的检测数据，并根据预设的数值范围判断监控数据是否异常，如果监控数据异常则发出控制命令给该清洗机器人，该清洗机器人根据收到的控制命令执行相应的操作；客户端发出该控制命令后继续监控；

步骤4：监控完成：当用户在该客户端提出结束监控请求，则该用户退出登陆，该客户端释放对该清洗机器人的监控。

每一个清洗机器人在每一个时刻只能接受一个客户端的监控(即每一个清洗机器人不能同时接受2个客户端的监控)。

有益效果：

本发明的凝汽器清洗机器人远程监控系统及其监控方法，具有如下优点特点和有益效果：

1、架构简单明了

架构简单，系统结构图清晰明了，系统由客户端、服务器、清洗机器人构成。

2、硬件体系搭建方便