一种基于“智能传感器”的移动巡查装置及方法

技术领域

本发明涉及巡查系统领域，具体的说，是一种基于“智能传感器”的移动巡查装置及方法。

背景技术

2020年3月30日一列由济南前往广州的火车，在京广铁路湖南郴州永兴县发生脱轨，事故原因系“泥石流滑坡引起列车侧翻”，暴露出铁路沿线的地质灾害监测存在重大漏洞，也从侧面反应各行各业在“预防预控”方面均存在一定不足，特别是基于“信息化管理手段”的监控监测系统也存在一定盲区，如何及时发现异常、消除隐患，已演变成“预防预控”业务焦点。

当前基于信息化的监控监测手段主要有三种技术模式，一是基于IC卡模式的传统电子巡更系统，严重依赖巡查人员定时定点开展巡逻检查，无法及时发现问题，且缺乏异常跟踪处理机制，更无法确保异常问题有效处理。二是通过移动智能终端巡查系统定时定点开展巡查，可以解决IC卡模式带来的问题，但仍然无法满足实时发现及解决异常，即常规异常无法及时响应与解决。三是采用智能监控采集手段进行实时监测，虽然市面上已经出现“智能监控+移动巡查”手段，但无法有效应对智能采集手段带来的大量错报、误报问题，迫切希望一种智能手段化解该问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于“智能传感器”的移动巡查装置及方法，用于现有技术中，无法有效应对智能采集手段带来的大量错报或者误报的技术问题。

本发明通过下述技术方案解决上述问题：

一种基于“智能传感器”的移动巡查装置，包括智能采集终端、后端云服务器和移动巡查系统，所述后端云服务器包括物联网采集系统、监测服务平台和异常监控预警模型模块，所述智能采集终端通过移动物联网或者有线光纤与物联网采集系统相连，所述物联网采集系统与监测服务平台信号连接，所述智能采集终端、监测服务平台和物联网采集系统均与移动巡查系统进行消息联动，所述监测服务平台和物联网采集系统与异常监控预警模型模块进行消息联动，所述移动巡查系统安装在操作终端上。

优选地，所述智能采集终端设置有业务监测功能模块、传输模块和单独的蓝牙通信传输模块，所述业务监测功能模块包括地磁终端、抄表终端、拉力监测器、环境监控采集终端、视频分析摄像头和视频监控摄像头，所述传输模块包括SIM通讯模块、以太网通信模块、蓝牙通信模块、时间钟模块和数据存储卡模块，所述单独的蓝牙通信传输模块与移动巡查终端信号连接。

优选地，所述智能采集终端的注册方式设置为固定点位的实时智能采集终端设备注册或者非固定点的移动智能终端采集设备注册，所述固定点位的实时智能采集终端设备设置为“唯一访问授权码”和密钥，所述密钥设置为加密工钥和解密工钥。

优选地，所述物联网采集系统和监测服务平台均采用服务器集群模式进行部署。

优选地，所述异常监控预警模型模块的异常监控模型采用决策树结构模式。

优选地，所述操作终端设置为电脑操作终端和移动智能终端。

本发明还提供了一种基于“智能传感器”的移动巡查方法，采用所述的一种基于“智能传感器”的移动巡查装置，包括以下步骤：

步骤A1)智能采集终端发起数据实时上报；

步骤A2)物联采集系统收到数据后，判断数据类型为业务数据、设备预警数据还是硬件状态数据，若是业务数据或者设备预警数据，则进入步骤A3),若是硬件状态数据，则刷新硬件状态数据；

步骤A3)物联网采集系统启动“异常预警监控模型”对数据进行鉴别，若数据无法判断或鉴别，则进入步骤A4)，若鉴别成功则进入步骤A5)；

步骤A4)移动巡查系统的巡查人员对步骤A3)无法鉴别的数据进行核实收集进行提交，返回步骤A3)；

步骤A5)物联网采集系统再次调度“异常预警监控模型”，判断鉴别完成的数据是否触发异常预警，若触发，则向监测服务平台发起异常预警并进入步骤A6)，若未触发，则记录数据并进入步骤A9)；

步骤A6)监测服务平台收到数据的异常预警后，判断异常预警是否是针对面巡查或者不可预计的内容，若是，则进入步骤A7)，若不是，则自动创建工单并下发至移动巡查系统，进入步骤A8)；

步骤A7)监测服务平台创建定期巡查计划，定时生成巡查任务并下发至各个移动巡查系统，定时生成巡查任务并下发至各个移动巡查系统，并进入步骤A8)；

步骤A8)移动巡查系统的巡查人员前往异常预警的指定位置，进行巡查任务填报，收集异常信息后进行提交，再由“异常预警监控模型“进行业务数据预警判断是否启动异常工单，若是，则进入步骤A9)，若不是，则完成数据异常预警处理结果确认，对数据进行记录，并进入步骤A10)；

步骤A9)移动巡查系统的巡查人员重新处理所述异常工单，返回步骤A8)；

步骤A10)监测服务平台依据异常预警处理情况和记录的监测数据，再次调度“异常预警监控模型”，定期出具异常评估分析报告。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明将智能采集终端与移动巡查体系进行有机结合起来，充分发挥“异常监控预警模型”统一建立的业务异常监测体系，充分借助“智能监控采集、模型监测分析、移动巡查响应”联动体系，有效解决智能采集监控手段带来大量的“错报、误报”问题，充分发挥智能采集终端带来的方便与便捷，即将“智能监控采集”有机嵌入“移动巡查体系”中，令智能监控采集专注于“可预见异常实时监控监测”，巡查人员聚焦于“不可预见风险识别与分析、实时分析问题与处理问题”等非常规事宜，有效提升巡查员的巡查工作效率与巡查质量，着实提高移动巡查系统的“排查问题、解决异常、化解风险”的能力。

附图说明

图1为本发明的架构示意图。

图2为本发明异常监控预警模型外在特征示意图。

图3为本发明的数据信息交互图。

图4为本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

结合图1所示，一种基于“智能传感器”的移动巡查装置，包括智能采集终端、后端云服务器和移动巡查系统，所述智能采集终端设置有业务监测功能模块、传输模块和单独的蓝牙通信传输模块，所述业务监测功能模块包括地磁终端、抄表终端、拉力监测器、环境监控采集终端、视频分析摄像头和视频监控摄像头，所述传输模块包括SIM通讯模块、以太网通信模块、蓝牙通信模块、时间钟模块和数据存储卡模块，所述单独的蓝牙通信传输模块与移动巡查系统信号连接，所述移动巡查系统可以无线读取智能采集终端未及时上报的离线数据，满足运维人员运维巡查需要；所述后端云服务器包括物联网采集系统、监测服务平台和异常监控预警模型模块，所述物联网采集系统和监测服务平台均采用服务器集群模式进行部署，所述智能采集终端通过移动物联网或者有线光纤与物联网采集系统相连，所述物联网采集系统构建标准化的物联网数据采集总线协议，所述智能采集终端需要遵循所述总线协议发起安全验证、数据上报和数据续传等功能。所述物联网采集系统提供数据查询通道，满足移动巡查系统查询历史数据需要。

所述智能采集终端的注册设置为固定点位的实时智能采集终端设备注册或者非固定点的移动智能终端采集设备注册，所述固定点位的实时智能采集终端设备注册设置为“唯一访问授权码”和密钥，所述密钥包括加密工钥和解密工钥。

所述物联网采集系统与监测服务平台信号连接，所述监测服务平台接收来自物联网采集终端转发的“异常问题和设备预警”等数据。所述智能采集终端、监测服务平台和物联网采集系统均与移动巡查系统进行消息联动，所述监测服务平台和物联网采集系统和异常监控预警模型模块进行消息联动，所述监测服务平台提供智能采集终端配置功能、移动巡查系统配置功能、“实时监测确认与联动”配置功能、异常监控预警模型模块配置功能以及巡查管理与评估功能，即借助“异常监控预警模型”对所有数据进行统一分析，定期生成异常监测分析报告，该分析报告包括智能采集终端采集的业务数据、设备预警数据异常信息汇总分析结果。所述监测服务平台根据异常预警创建相应的异常工单，并根据预设的工单处理规则，向相关部门及人员进行工单派发，巡查人员日常移动巡查涉及的巡查上报记录，异常工单的处理过程分析情况等，满足挖掘潜在风险与问题需要。所述监测服务平台和物联网采集系统均采用消息中间件，满足消息的及时推送。

所述移动巡查系统安装在操作终端上。所述移动巡查系统可以查阅物联网采集系统上报的数据，对数据进行确认，也可以查阅监测服务平台指派给巡查员的“异常/故障工单和巡查任务”。所述巡查人员在实地预判与分析、处理异常及解决问题以后，根据工单或者巡查任务要求，逐项进行检查核实以后，在移动巡查系统内通过拍照、录像、填空和勾选手段进行巡查填报，然后反馈给监测服务平台或者物联采集系统。所述操作终端设置为电脑操作终端和移动智能终端。所述移动智能终端需要设置摄像头模块、蓝牙模块、GPS或北斗卫星定位模块、Wifi模块、SIM卡手机功能模块，使用Android系统(4.0版本以上)，支持移动巡查系统安装，满足巡查人员通过该移动智能终端查阅业务联动信息、支持巡查填报操作。所述电脑操作终端需要支持WEB浏览器及相关功能软件或插件安装，支持访问监测服务平台，操作人员通过该平台可以完成巡查计划配置与管理、异常工单与巡查任务执行情况查询、历史监测数据查询、异常监控预警模型(监测内容自定义配置)及移动巡查系统体系设置、以及巡查结果管控与巡查质量评判分析汇总。

结合图2所示，所述异常监控预警模型模块的异常监控预警模型采用决策树结构模式。包括智能采集终端涉及的可预见异常监测监控体系配置和移动巡查系统涉及的不可预见异常监控，所述异常监控预警模型包括具体监测项、监测内容描述、监测指标要求以及业务预警判断算法。

结合图3和图4所示，一种基于“智能传感器”的移动巡查方法，采用所述的一种基于“智能传感器”的移动巡查装置，包括以下步骤：

步骤A1)智能采集终端发起数据实时上报；所述智能采集终端在完成业务数据监测与分析后、或者监测到设备故障后、或者定时上报智能采集终端心跳时，通过加密工钥将业务数据、设备预警数据、硬件状态数据或者采集心跳进行加密，然后通过“唯一访问授权码”发起上报数据，将数据上报到物联网采集系统。

步骤A2)物联网采集系统收到数据以后，判断数据类型是业务数据、设备预警数据还是硬件状态数据，若是业务数据或者设备预警数据，则进入步骤A3)，若是硬件状态数据，则刷新硬件状态数据；

步骤A3)物联采集系统启动“异常预警监控模型”对数据进行鉴别，若数据无法判断或鉴别，则进入步骤A4)，若鉴别成功，则进入步骤A5)；

步骤A4)移动巡查系统派出巡查员对步骤A3)无法鉴别的数据进行核实收集后，进行提交并返回步骤A3)；

步骤A5)物联网采集系统再次调度“异常预警监控模型”，判断鉴别完成的数据是否触发异常预警，若触发，则向监测平台发起异常预警并进入步骤A6)，若未触发，则记录数据并进入步骤A9)；

步骤A6)监测服务平台收到数据的异常预警后，判断异常预警是否是针对面巡查或者不可预计的内容，若是，则进入步骤A7)，若不是，则自动创建工单并下发至移动巡查系统，进入步骤A8)；智能采集终端均是固定于某地点位，无法完成巡查“面”的覆盖，无法应对未知异常及风险排查，因此需要人工定时开展“面”的巡查，即“监测服务平台”需要创建定时巡查计划，定时自动创建周期性巡查任务，下派指定人员前往各个点位进行巡查处理。

步骤A7)监测服务平台创建定期巡查计划，定时生成巡查任务并下发至移动巡查系统，定时生成巡查任务并下发至各个移动巡查系统，进入步骤A8)；

步骤A8)移动巡查系统的巡查员前往异常预警的指定位置，进行巡查任务填报，收集异常信息后进行提交，再由“异常预警监控模型“进行数据预警判断是否启动异常工单，若是，则进入步骤A9)，若不是，则完成数据异常预警处理结果确认，对数据进行记录，并进入步骤A10)；

步骤A9)移动巡查系统的巡查人员重新处理该异常预警的工单，返回步骤A8)；鉴于巡查人员的分析或者解决问题的能力参差不齐，因此存在巡查人员发现问题而无法解决问题，需要通过后台人员协调其他资源进行处理；同时为了确保异常处理结果，可以同时指派多人参与异常处理，确保巡查处理质量。

步骤A10)监测服务平台依据异常预警处理情况、记录的监测数据，再次调度“异常预警监控模型”，定期出具异常评估分析报告。

所述巡查人员可能会收到三类任务，分别是任务一、响应智能采集终端联动“鉴别请求”，即对智能采集终端上报的消息进行快速确认。任务二、处理移动巡查系统平台下发的异常工单及巡查任务，需要巡查人员实时或定期进行巡查上报。任务三、其他平台或来源转发的巡查指令，或根据智能采集终端(传感器)下发的消息提醒存在某些未知异常，巡查人员可以前往该地进行巡查，将发现的问题进行上报，配合后台指定其他巡查人员进行处理。

本发明将智能采集终端与移动巡查体系进行有机结合起来，充分发挥“异常监控预警模型”统一建立的业务异常监测体系，充分借助“智能监控采集、模型监测分析、移动巡查响应”联动体系，有效解决智能采集监控手段带来大量的“错报、误报”问题，充分发挥智能采集终端带来的方便与便捷，即将“智能监控采集”有机嵌入“移动巡查体系”中，令智能监控采集专注于“可预见异常实时监控监测”，巡查人员聚焦于“不可预见风险识别与分析、实时分析问题与处理问题”等非常规事宜，有效提升巡查员的巡查工作效率与巡查质量，着实提高移动巡查系统的“排查问题、解决异常、化解风险”的能力。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。