(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211283140.5 (22)申请日 2022.10.20 (71)申请人 山东联合能源管道输送有限公司 地址 264000 山东省烟台市开发区大季家 烟台港西港区内 (72)发明人 高云宝　孙庆峰　郭炳文　杨和　 王群珍　许庆言　乔雷　衣俊弛　 姜慧良　刘道鹏　周佳北　 (74)专利代理 机构 烟台上禾知识产权代理事务 所(普通合伙) 37234 专利代理师 李萍 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G05D 1/10(2006.01) G05D 1/02(2020.01)G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种原油储罐智能巡 检系统 (57)摘要 本申请公开了一种原油储罐智能巡检系统， 具体涉及能源 管理领域， 包括用以整合数据计算 的AI学习模块、 用以提供计算平台和数据传输的 总控服务器、 用以存储数据的数据存储模块、 用 以进行人工指令输入操作的人工操作模块、 用以 进行无人机巡航的无人机模块、 用以定位无人设 备的雷达反应模块和用以进行地面巡航的无人 车模块， 本发 明通过设计无人机模块与无人车模 块进行交替巡检、 协同巡检的方式对原油储罐进 行地面角度、 中低空角度的巡检， 同时将排除的 异常状况画面以及数据整合至AI学习模块中， 持 续完善AI学习模块在进行画面对比时数据库以 及情况筛查的准确性， 极大地降低了原油储罐巡 检过程中所耗费的人力， 并且可以持续提升巡检 时的准确性。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115355952 A 2022.11.18 CN 115355952 A 1.一种原油储罐智能巡检系统， 其特征在于： 包括用以整合数据计算的AI学习模块、 用 以提供计算平台和数据传输的总控服务器、 用以存储数据的数据存储模块、 用以进行人工 指令输入操作的人工操作模块、 用以进行无人机巡航的无人机模块、 用以定位无人设备 的 雷达反应模块和用以进行地 面巡航的无 人车模块； 所述AI学习模块由用以建立原油储罐三维模型并进行渲染的三维模型渲染模块、 用以 分析检测图像光照度的光照度校准模块、 用以进行图像对比的图像对比模块、 用以提取影 像帧图的帧图提取模块、 用以输出检测结果的检测结果输出模块、 用以记录排查结果的排 查结果记录模块和用以进 行图像和数据处理的综合整理模块组成， 所述综合整理模块包括 用以进行航线对比计算的航线 数据计算对比模块、 用以进 行风力对比计算的风力数据计算 对比模块、 用以进行定位数据对比计算的定位数据计算对比模块、 用以进行数据监控的差 值监控模块、 用以提取图像特征的图像特征提取模块和用以进行数据处理的数据处理模 块； 所述无人机模块由用以记录无人机航线的无人机航线记录模块、 用以检测实时风力的 风力检测模块、 用以进行信号传输的无人机信号传输模块、 用以进行高速摄像的无人机高 速摄像模块、 用以进行红外图像拍摄的无人机红外摄像模块、 用以进行飞行控制的飞行控 制模块和用以发射和接收雷达信号的无 人机雷达模块组成； 所述雷达反应模块由分设在各个原油储罐顶部中心处的雷达信号接收与反馈设备组 成， 按照巡航顺序分别标记雷达反射点一、 雷达反射点二、 雷达反射点三， 直到雷达反射点 N； 所述无人车模块由用以记录无人车航线的无人车航线记录模块、 用以进行信号传输的 无人车信号传输模块、 用以进行高速摄像的无人车高速摄像模块、 用以拍摄红外影像的无 人车红外摄像模块、 用以进行无人车行驶控制的行驶控制模块和用以发射和接收雷达信号 的无人车雷达模块组成。 2.根据权利要求1所述的一种原油储罐智能巡检系统， 其特征在于， 所述无人机航线记 录模块、 风力检测模块、 无人机高速摄像模块、 无人机红外摄像模块和无人机雷达模块所检 测到的数据均通过无人机信号传输模块传输至总控服务器， 并且由所述总控服务器将对应 信号传输至AI学习模块中， 并且将对应的无人机航线数据、 风力数据、 无人机高速影像数 据、 无人机红外影像数据和无人机雷达定位数据进行分项处理， 由图像特征提取模块提取 无人机航线 数据、 风力数据和无人机雷达定位数据， 作为图像处理中的辅助性定位数据， 无 人机高速影 像数据和无 人机红外影 像数据则为综合整理模块的差异判断依据数据。 3.根据权利要求1所述的一种原油储罐智能巡检系统， 其特征在于， 所述无人车航线记 录模块、 无人车高速摄像模块、 无人车红外摄像模块和无人车雷达模块所检测到的数据均 通过无人车信号传输模块传输至总控服务器， 并且总控服务器将对应信号传输至A I学习模 块中， 并且由综合整理模块对无人车航线数据进行提取， 作为图像处理中的辅助性定位数 据， 无人车高速影 像数据和无 人车红外影 像数据则为综合整理模块的差异判断依据数据。 4.根据权利要求1所述的一种原油储罐智能巡检系统， 其特征在于， 所述无人机信号传 输模块和无人车信号传输模块将数据传输至总控服务器中时， 所述数据存储模块对对应数 据进行同步分项存储， 并且所述总控服务器所接收到的检测结果输出模块输出的检测结果 同步存储至数据存 储模块中对应的数据项目中。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115355952 A 25.根据权利要求1所述的一种原油储罐智能巡检系统， 其特征在于， 所述飞行控制模块 和行驶控制模块 通过总控服 务器接收来自人工操作模块的不同控制指令 。 6.根据权利要求1所述的一种原油储罐智能巡检系统， 其特征在于， 所述AI学习模块、 总控服务器、 数据存储模块、 人工操作模块、 无人机模块、 雷达反应模块和无人车模块的运 作包括以下步骤： S1、 首先在原油储罐建成时进行数据统计， 统计的数据包括但不限于空罐数据、 表层腐 蚀数据、 满罐数据和位置数据， 并且在统计完成上述数据后安设雷达反应模块， 并且通过无 人机模块和无人车模块进行试验性巡检， 试验性巡检次数为三次， 巡检完成后对三次巡检 数据进行融合， 作为样本数据， 前期准备工作完成； S2、 在进行巡检前， 首先获取天气数据， 并选取无人车巡检或无人机巡检方式： 当天气 数据导致无人机飞行受阻时， 放弃无人机巡检方式， 并采取无人车巡检和人工巡检结合的 方式； 当无人机可正常放 飞时， 采取无人车巡检和无人机巡检结合的方式； 当天气条件满足 无人机放飞条件， 并且需要进 行大规模维护时， 采 取无人车巡检、 无人机巡检和人工巡检三 者结合的方式； S3、 在巡检过程中： 无人机巡检状况监控： 无人机航线记录模块将无人机的航线数据通过无人机信号传输 模块传输给总控服务器， 并且由总控服务器传导给航线数据计算对比模块进 行航线数据对 比计算， 并且利用差值监控模块进行差值监控， 同时风力检测模块将无人机的风力数据通 过无人机信号传输模块传输给总控服务器， 并且由总控服务器传导给风力数据计算对比模 块进行风力数据对比计算， 并且利用差值监控模块进行差值监控， 同时无人机雷达模块将 无人机的雷达定位数据通过无人机信号传输模块传输给总控服务器， 并且由总控服务器传 导给定位数据计算对比模块进行定位数据对比计算， 利用差值 监控模块进行差值 监控； 无人车巡检状况监控： 无人车航线记录模块将无人车的航线数据通过无人车信号传输 模块传输给总控服务器， 并且由总控服务器传导给航线数据计算对比模块进 行航线数据对 比计算， 并且利用差值监控模块进行差值监控， 同时无人机雷达模块将无人车 的雷达定位 数据通过无人车信号传输模块传输给总控服务器， 并且由总控服务器传导给定位数据计算 对比模块进行定位数据对比计算， 利用差值 监控模块进行差值 监控； S4、 将无人设备巡检过程中所拍摄到的高清影像和红外影像通过信号传输模块传输给 总控服务器， 并且由数据存储模块进行同步数据备份， 同时将影像数据传输给光照度校准 模块进行图像的光照度调整， 然后通过帧图提取模块提取时间节点对应的影像， 并且通过 图像对比模块进行图像对比， 同时由差值监控模块进行差值监控， 当出现差值过大 的情况 时， 由检测结果输出模块向总控服务器传输检测结果， 并且由人工的方式进行差异数据排 查； S5、 在数据排查时， 通过雷达定位记录出现差异情况时无人设备所在位置， 并自动接入 人工操作模块进行手动操作， 进 行偏航巡检， 同时暂停巡检影响记录计时， 并额外重新记录 时间， 以差异情况出现的时间节点建立时间戳， 接入手动 操作， 并保存航线偏离时的手动操 作图像数据， 由人工观察无人机图像进 行异常排查， 并将结果上传至排查结果记录模块， 由 数据处理模块进行数据 处理， 并且将处理完成的数据对样本数据进行数据补充， 数据补充 由样本图像的时间建立时间轴， 并进 行节点分割， 分割时以1毫秒时间间隔建立时间戳， 1毫权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115355952 A 3