1、方案背景與目標

在電力、化工、冶金等工業(yè)生產(chǎn)現場(chǎng)，巡檢是確保安全生產(chǎn)的重中之重。但傳統人工巡檢存在效率偏低及時(shí)性、安全性不高，可靠性、穩定性偏弱，誤報、漏報現象時(shí)有發(fā)生，視頻監視大量盲區，無(wú)法及時(shí)快速追蹤現場(chǎng)情況等諸多問(wèn)題。在信息化、智能化高速發(fā)展的今天，亟需通過(guò)新技術(shù)、新手段實(shí)現運維模式的轉變，合理運用AI技術(shù)與設備巡檢進(jìn)行深度融合，減輕運維人員的運行負擔，有效保障設備的安全可靠運行。

無(wú)人巡檢機器人解決方案旨在充分利用智能巡檢機器人系統其靈活的控制與運行方式、不受環(huán)境因素影響等優(yōu)勢，逐漸在無(wú)人值班或少人值守的管理模式下執行巡檢任務(wù)，及時(shí)發(fā)現和消除設備缺陷，預防事故發(fā)生，確保設備安全運行。

2、方案詳細介紹

無(wú)人巡檢機器人解決方案由掛軌巡檢機器人本體、軌道平臺、供電平臺、通信平臺、定位系統、后臺監控平臺等組成。系統結構可分為三層，分別為執行層、通訊層和管理層。執行層包括了智能掛軌巡檢機器人本體、自主充電模塊、第三方數據傳感設備等，實(shí)現智能機器人的數據采集、自主充電等功能。通訊層可分為無(wú)線(xiàn)通訊和主網(wǎng)通訊兩大部分，無(wú)線(xiàn)通訊滿(mǎn)足巡檢區域的網(wǎng)絡(luò )全覆蓋，保證機器人在任何位置都能實(shí)現無(wú)障礙通信。管理層包含機器人后臺、監控中心等，主要功能有數據分析、任務(wù)編排下達和歷史數據查詢(xún)等。主要包含以下功能：

（1）視頻監控

智能掛軌巡檢機器人自身具有可見(jiàn)光與紅外視頻圖像采集功能，工作人員可通過(guò)監控平臺操作智能巡檢機器人移動(dòng)到指定位置，控制云臺自由轉動(dòng)，可實(shí)現近距離地觀(guān)察拍攝目標物體，將監控范圍覆蓋到盲區。機器人可拍攝出現場(chǎng)各種設備高清圖像和紅外熱成像，并將采集到的信息經(jīng)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸到控制云臺，利用AI智能算法自動(dòng)識別現場(chǎng)各種設備是否有異常情況，如儀表識別、皮帶機異常、結構異常、皮帶撕裂、皮帶跑偏、拋灑滴漏等識別，并產(chǎn)生相應報警，工作人員在第一時(shí)間查清問(wèn)題原因，并采取相應措施，避免事故發(fā)生。

（2）紅外測溫功能

智能掛軌巡檢機器人可以在任何時(shí)間，通過(guò)車(chē)載紅外熱像儀對現場(chǎng)的運行設備的溫度進(jìn)行測量，同量通過(guò)紅外圖片標識設備最高點(diǎn)位置及溫度值?？捎糜诿悍蹨囟?、滾輪溫度、電機溫度等的監測。當被檢測設備溫度超過(guò)設定溫度值時(shí)，機器人能夠自動(dòng)報警，工作人員便可到故障地點(diǎn)實(shí)地查看，并采取相應措施。車(chē)載溫度傳感器選用高性能紅外攝像頭，測溫測量范圍為-20℃～550℃。這些檢測紅外圖片存儲到系統數據庫中，為之后的事故處理提供依據。

（3）現場(chǎng)環(huán)境監測

掛軌巡檢機器人攜帶有氣體探測器與溫濕度傳感器，可以隨時(shí)對現場(chǎng)環(huán)境的空氣環(huán)境與溫濕度進(jìn)行分析并得出結果，氣體分析包括檢測空氣含氧（O2）量濃度、環(huán)境空氣煙霧顆粒物（PM2.5，PM10，煙霧）以及有毒與可燃氣體（CO，H2S，CH4）濃度大小?？扇斯ぴO置檢測氣體深度報警的限值，超過(guò)限值后立即發(fā)出燈光報警，以防止由于工作人員對現場(chǎng)環(huán)境的誤判，造成生命危險。

（4）常規及特殊巡檢

智能掛軌巡檢機器人可進(jìn)行定時(shí)巡檢、定點(diǎn)巡檢、指定任務(wù)臨時(shí)巡檢、遙控巡檢多種巡檢方式。常用的定點(diǎn)巡檢可以根據指定的路徑和指定的巡檢目標點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)巡檢，只需要設定巡檢路徑并啟動(dòng)自動(dòng)巡檢即可使機器人自動(dòng)完成巡檢任務(wù)。巡檢過(guò)程中機器人每到一個(gè)巡檢工作位置，能自動(dòng)準確停車(chē)探測，做完規定的動(dòng)作后再按照路徑自動(dòng)往下一個(gè)巡檢目標點(diǎn)前進(jìn)，全程不需要人工操作控制，由機器人全自動(dòng)完成巡檢作業(yè)，并自動(dòng)記錄并保存所采集到的數據。

（5）無(wú)人化自主充電

掛軌巡檢機器人本體自帶電池電量檢測保護，在系統出現低電量報警時(shí)，自主運行到充電點(diǎn)進(jìn)行充電。

（6）自身安全防護

掛軌巡檢機器人采用光電避障系統，能對障礙物和巡檢區域內工作人員進(jìn)行探測，遇到障礙物系統會(huì )自動(dòng)避障并發(fā)出報警。同時(shí)系統增加失電防遛鎖止結構，以防止斷電設備因重力滑動(dòng)，造成人身安全或設備損壞等事故發(fā)生。機器人在明顯位置安裝有警示燈，通過(guò)警示燈的不同顏色來(lái)表示掛軌巡檢機器人當前的各種狀態(tài)，提醒巡檢區域內工作人員注意。

（7）交互式對講指揮

當現場(chǎng)設備發(fā)生復雜或者非常規問(wèn)題，現場(chǎng)工作人員不能解決時(shí)，通過(guò)智能掛軌巡檢機器人的視頻設備和語(yǔ)音設備可實(shí)現現場(chǎng)工作人員與遠端專(zhuān)家的即時(shí)交互，由專(zhuān)家來(lái)指導和協(xié)助現場(chǎng)工作人員，有助于問(wèn)題的現場(chǎng)解決。交互式對講指揮功能采用雙向對講廣播系統，支持雙向對講和錄音回放功能，完全滿(mǎn)足主控室和現場(chǎng)的音視頻實(shí)時(shí)交流。

通過(guò)無(wú)人巡檢機器人解決方案可助力企業(yè)實(shí)現無(wú)人化、少人化的建設目標，結合企業(yè)生產(chǎn)管理現狀，啟動(dòng)以運行巡檢智能化建設為切入點(diǎn)的智慧生產(chǎn)建設，踐行創(chuàng )新型、智慧化、安全一流大背景下智能管控的價(jià)值創(chuàng )造。

3、代表性及推廣價(jià)值

在信息化、智能化高速發(fā)展的今天，如何采用新形勢下的新技術(shù)、新手段實(shí)現運維模式的轉變，如何合理運用AI技術(shù)與設備巡檢進(jìn)行深度融合，減輕發(fā)電廠(chǎng)運維人員的運維負擔，有效保障設備的安全可靠運行，是今后所面臨的主要問(wèn)題之一。

無(wú)人巡檢機器人解決方案集成了三維、自動(dòng)控制、業(yè)務(wù)流、智能檢測、智能識別等先進(jìn)的技術(shù)，實(shí)現了、機械設備的自動(dòng)運行、數據信息的智能分析，真正意義上做到了無(wú)人值守、少人監盤(pán)的效果?？芍ζ髽I(yè)實(shí)現無(wú)人化、少人化的建設目標，結合企業(yè)生產(chǎn)管理現狀，啟動(dòng)以運行巡檢智能化建設為切入點(diǎn)的智慧生產(chǎn)建設，踐行創(chuàng )新型、智慧化、安全一流大背景下智能管控的價(jià)值創(chuàng )造。

無(wú)人巡檢機器人解決方案突破了眾多技術(shù)難點(diǎn)，具備機器人本體高防護、智能圖像算法、可升降云臺、清潔裝置、傳動(dòng)的升級等應用創(chuàng )新性。

通過(guò)無(wú)人巡檢機器人解決方案的應用，可一定程度上代替人工完成設備的巡檢工作，從而減輕了值班人員的工作強度，減少運維人員投入，降低人員成本；同時(shí)巡檢機器人能夠提供更安全、高效、精確的巡檢服務(wù)；能夠實(shí)時(shí)拍攝和記錄巡檢過(guò)程中的各項細節，便于事后分析和問(wèn)題排查，還可作為證據進(jìn)行監督和監控；能夠在設備發(fā)生故障時(shí)立即發(fā)出警報，有助于實(shí)時(shí)監控設備狀態(tài)，及時(shí)采取措施進(jìn)行維修和改進(jìn)，避免事故的發(fā)生。

隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展，無(wú)人巡檢機器人解決方案的功能還將不斷拓展和完善，為各行業(yè)帶來(lái)更多便利和效益。