【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于海上風電場火災應急響應，具體涉及一種綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統及方法。
技術介紹
1、目前而言，海上風電作為一種清潔、高效的能源形式得到了快速的發展。海上升壓站是海上風電場的重要組成部分，由于其獨特的海洋環境，面臨著顯著的火災風險。這些風險主要源于多個方面：首先，電氣設備故障是一個重要的引發火災的因素。海上升壓站上電氣設備高度集中且電氣負荷較重，一旦出現故障，極易觸發火災。除了電氣設備本身，站內還存放有油品和其他易燃材料，這些都增加了火災發生的可能性。海洋環境中濕度高、鹽霧腐蝕嚴重，這可能導致電氣絕緣性能下降，進而增加火災隱患。海上升壓站內部環境相對封閉，這導致火勢極易迅速蔓延，同時疏散和救援難度也相對較大。特殊的海上消防條件，如有限的水資源和消防裝備難以迅速到達火災現場等，這樣就增加了火災應對的復雜性。一旦發生火災事故，不僅可能導致重大經濟損失，甚至可能對海洋生態環境及人員安全構成威脅，嚴重制約著海上風電產業的安全穩定運行。
2、海上升壓站作為海上風電場的核心設施，其特殊的地理位置與復雜的工作環境使得消防安全問題顯得尤為突出。在現有技術中，針對海上風電場的海上升壓站配備了一些相對自動化的消防系統，其集成了一些自動化的監測和預警設備，用以對海上升壓站的消防進行預警，以便進行后續的滅火操作。但是就目前用于海上升壓站的預警系統，對發生火災的定位精度和應急響應度不夠高，且需要介入較多的運維人員，可能增加了運維成本，降低了海上升壓站的安全系數。
技術實現思路>
1、本專利技術提供一種綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統及方法，目的在于解決目前用于海上升壓站的預警系統，對發生火災的定位精度和應急響應度不夠高，且需要介入較多的運維人員，可能增加了運維成本，降低了海上升壓站安全系數的問題。
2、為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、本專利技術一種綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，海上風電升壓站火災應急響應系統包括無人機自動化檢查單元、智能機器人檢查單元、無人船檢查單元以及遠程監控與控制單元；其中：
4、無人機自動化檢查單元用于按照預設的路線實時捕捉和檢查海上風電升壓站的外部電氣設備，并將外部電氣設備的檢查數據實時傳輸至遠程監控與控制單元；
5、智能機器人檢查單元用于檢查和維護海上風電升壓站的內部機艙設備，并將內部機艙設備的檢查和維護數據實時傳輸至遠程監控與控制單元；
6、無人船檢查單元用于實時檢查海上風電升壓站中的水下區域部件，并將水下區域部件的檢查數據上傳至遠程監控與控制單元；
7、遠程監控與控制單元用于接收外部電氣設備的檢查數據、內部機艙設備的檢查以及海下區域部件的檢查數據，并基于預設的條件對接收的數據進行實時處理和判定，對具有火災隱患和發生火災的區域發出預警。
8、在一些實施方式中，無人機自動化檢查單元包括自主導航模塊和自主移動模塊，自主導航模塊能夠根據預設的路線和實時環境信息，自動調整無人機的飛行軌跡；自主移動模塊能夠根據預設的路徑和內部機艙設備的布局，自動導航至檢查點；以便無人機自動化檢查單元對外部電氣設備進行檢查。
9、進一步地，自主導航模塊還包括避障功能，以便能夠在飛行過程中實時檢測并避開障礙物；自主移動模塊還包括路徑規劃算法，能夠根據外部電氣設備的狀態和歷史檢查數據，優化檢查的路徑。
10、在一些實施方式中，無人機自動化檢查單元包括配備高分辨率相機、熱感應器和麥克風，高分辨率相機用于實時捕捉和分析外部電氣設備對應區域的圖像數據，形成外部電氣設備的檢查數據；熱感應器用于捕捉外部電氣設備的溫度數據，麥克風用于捕捉外部電氣設備的聲音數據。
11、在一些實施方式中，無人船檢查單元包括無人船和遠程操作車輛，無人船用以搭載遠程操作車輛對水下區域部件進行導航和檢查。
12、進一步地，遠程操作車輛包括有纜遠程操作車輛和無纜遠程操作車輛，無纜遠程操作車輛能夠自主進行水下導航和檢查并返回。
13、在一些實施方式中，無人機自動化檢查單元、智能機器人檢查單元以及無人船檢查單元配備有無線通信設備，以便和遠程監控與控制單元進行實時數據傳輸和通信。
14、在一些實施方式中，遠程監控與控制單元具有狀態監測模塊和緊急停止模塊；狀態監測模塊用于實時監測無人機自動化檢查單元、智能機器人檢查單元和無人船檢查單元的工作狀態數據，并將工作狀態數據實時傳輸至遠程監控與控制單元；緊急停止模塊能夠在系統遇到緊急情況或故障時，停止無人機、智能機器人和/或無人船的動作。
15、在一些實施方式中，遠程監控與控制單元還包括用戶交互界面，用戶交互界面用于顯示實時檢查數據、預警信息和應急預案的執行數據，用戶交互界面能夠使用戶進行實時的監控和操作。
16、本專利技術還提供一種綜合化的海上風電升壓站火災應急響應方法，包括如下步驟：
17、無人機自動化檢查單元對海上風電升壓站的外部電氣設備進行數據捕捉和檢查，并將外部電氣設備的檢查數據實時傳輸至遠程監控與控制單元；
18、智能機器人檢查單元檢查和維護海上風電升壓站的內部機艙設備，并將內部機艙設備的檢查和維護數據實時傳輸至遠程監控與控制單元；
19、無人船檢查單元實時檢查海上風電升壓站中的水下區域部件，并將水下區域部件的檢查數據上傳至遠程監控與控制單元；
20、遠程監控與控制單元接收外部電氣設備、內部機艙設備以及水下區域部件的檢查數據，并基于預設的條件對接收的數據進行實時處理和判定，對具有火災隱患和發生火災的區域發出預警。
21、與現有技術相比，本專利技術一種綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統及方法，具有以下有益效果：
22、本專利技術一種綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，系統包括無人機自動化檢查單元、智能機器人檢查單元、無人船檢查單元以及遠程監控與控制單元；其中：無人機自動化檢查單元用于按照預設的路線實時捕捉和檢查海上風電升壓站的外部電氣設備，并將外部電氣設備的檢查數據實時傳輸至遠程監控與控制單元；智能機器人檢查單元用于檢查和維護海上風電升壓站的內部機艙設備，并將內部機艙設備的檢查和維護數據實時傳輸至遠程監控與控制單元；無人船檢查單元用于實時檢查海上風電升壓站中的水下區域部件，并將水下區域部件的檢查數據上傳至遠程監控與控制單元；遠程監控與控制單元用于接收外部電氣設備的檢查數據、內部機艙設備的檢查以及海下區域部件的檢查數據，并基于預設的條件對接收的數據進行實時處理和判定，對具有火災隱患和發生火災的區域發出預警。基于上，本專利技術通過集成無人機自動化檢查單元、智能機器人檢查單元、無人船檢查單元以及遠程監控與控制單元，實現了對海上風電升壓站全方位的火災監測與應急響應。無人機、智能機器人和無人船分別負責外部電氣設備、內部機艙設備和水下區域部件的檢查，而遠程監控與控制單元則負責數據的接收、處理與判定，以及預警的發出。本專利技術提高了火災監測的效率和準確性，實本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述海上風電升壓站火災應急響應系統包括無人機自動化檢查單元、智能機器人檢查單元、無人船檢查單元以及遠程監控與控制單元；其中：
2.根據權利要求1所述的綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述無人機自動化檢查單元包括自主導航模塊和自主移動模塊，所述自主導航模塊能夠根據預設的路線和實時環境信息，自動調整無人機的飛行軌跡；所述自主移動模塊能夠根據預設的路徑和內部機艙設備的布局，自動導航至檢查點；以便無人機自動化檢查單元對外部電氣設備進行檢查。
3.根據權利要求2所述的綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述自主導航模塊還包括避障功能，以便能夠在飛行過程中實時檢測并避開障礙物；所述自主移動模塊還包括路徑規劃算法，能夠根據外部電氣設備的狀態和歷史檢查數據，優化檢查的路徑。
4.根據權利要求1所述的綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述無人機自動化檢查單元包括配備高分辨率相機、熱感應器和麥克風，所述高分辨率相機用于實時捕捉和分析外部電氣設備對應區域
5.根據權利要求1所述的綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述無人船檢查單元包括無人船和遠程操作車輛，所述無人船用以搭載遠程操作車輛對水下區域部件進行導航和檢查。
6.根據權利要求5所述的綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述遠程操作車輛包括有纜遠程操作車輛和無纜遠程操作車輛，所述無纜遠程操作車輛能夠自主進行水下導航和檢查并返回。
7.根據權利要求1所述的綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述無人機自動化檢查單元、智能機器人檢查單元以及無人船檢查單元配備有無線通信設備，以便和遠程監控與控制單元進行實時數據傳輸和通信。
8.根據權利要求1所述的綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述遠程監控與控制單元具有狀態監測模塊和緊急停止模塊；所述狀態監測模塊用于實時監測無人機自動化檢查單元、智能機器人檢查單元和無人船檢查單元的工作狀態數據，并將工作狀態數據實時傳輸至遠程監控與控制單元；所述緊急停止模塊能夠在系統遇到緊急情況或故障時，停止無人機、智能機器人和/或無人船的動作。
9.根據權利要求1所述的綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述遠程監控與控制單元還包括用戶交互界面，所述用戶交互界面用于顯示實時檢查數據、預警信息和應急預案的執行數據，所述用戶交互界面能夠使用戶進行實時的監控和操作。
10.一種權利要求1-9任一項所述綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統的海上風電升壓站火災應急響應方法，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述海上風電升壓站火災應急響應系統包括無人機自動化檢查單元、智能機器人檢查單元、無人船檢查單元以及遠程監控與控制單元；其中：
2.根據權利要求1所述的綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述無人機自動化檢查單元包括自主導航模塊和自主移動模塊，所述自主導航模塊能夠根據預設的路線和實時環境信息，自動調整無人機的飛行軌跡；所述自主移動模塊能夠根據預設的路徑和內部機艙設備的布局，自動導航至檢查點；以便無人機自動化檢查單元對外部電氣設備進行檢查。
3.根據權利要求2所述的綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述自主導航模塊還包括避障功能，以便能夠在飛行過程中實時檢測并避開障礙物；所述自主移動模塊還包括路徑規劃算法，能夠根據外部電氣設備的狀態和歷史檢查數據，優化檢查的路徑。
4.根據權利要求1所述的綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述無人機自動化檢查單元包括配備高分辨率相機、熱感應器和麥克風，所述高分辨率相機用于實時捕捉和分析外部電氣設備對應區域的圖像數據，形成外部電氣設備的檢查數據；所述熱感應器用于捕捉外部電氣設備的溫度數據，所述麥克風用于捕捉外部電氣設備的聲音數據。
5.根據權利要求1所述的綜合化的海上風電升壓站火災應急響應系統，其特征在于，所述無人船檢查單元包括無人船和遠程操作車輛，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉溟江，呂睿，馮樂，劉鑫，李廣海，趙劍劍，孫捷，施俊佼，張詩雨，徐琪，孫銘，
申請(專利權)人：盛東如東海上風力發電有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。