2024火電廠智能巡檢機器人系統(tǒng)應用

智能機器人巡檢機器人(主動巡檢)集控管理是一個針對多類IOT設備智能化升級的一站式監(jiān)控管理。支持接入巡檢機器人、定點可見光攝像機、定點熱像儀、傳感器等IOT設備，匯集多種算法模型，實現人、表、物等多類型多目標的綜合識別分析。定點可見光相機定點熱像儀傳感器AI

計算感知認知+決策邊緣計算：高算力，低功耗，低延時，低帶寬，快速響應集控平臺登錄界面用戶管理界面首頁總覽界面展示機器人路徑和位置全局概覽、機器人狀態(tài)信息、巡檢任務下發(fā)、相機狀態(tài)、實時可見光視頻、實時紅外測溫視頻視頻、溫振數據信息、三維模型（選配）等。將智能巡檢系統(tǒng)數據進行綜合匯總和全局概覽，對智能巡檢系統(tǒng)設備統(tǒng)一管控。機器人巡檢界面就是機器人本體控制系統(tǒng)導入集控平臺進行展示，實現對機器人本體的遠程遙控、任務模板自定義、新建巡檢點、導出巡檢報告、查詢機器人歷史數據等多方面功能模塊。集控平臺可以進行切換不同機器人進而訪問不同機器人本體控制系統(tǒng)，進行對機器人本體及其數據進行控制、設置和查看等操作?？梢姽獗O(jiān)測熱成像監(jiān)測視頻監(jiān)控模塊針對接入集控平臺的定點攝像機組進行統(tǒng)一管控和操作的界面，在此界面可以查看實時視頻或回看錄像及各攝像機組切換列表。數據中心一般展示定點智能監(jiān)測設備采集的數據及分析結果，如攝像機、紅外熱成像、動環(huán)監(jiān)測等，對各設備采集數據進行查看，數據分析結果進行展示等。（機器人采集數據均在機器人巡檢界面中展示）。告警中心模塊主要展現接入的定點智能監(jiān)測設備采集數據分析異常結果告警記錄查詢、支持告警類型、告警狀態(tài)、告警時間多維度搜索查詢。建立設備臺賬、設備檔案、對機器人、攝像機組、動環(huán)設備、攝像機組設備進行管理。新增、編輯、刪除設備。錄入設備信息，如新增機器人，則需將機器人設備所屬應用場所、機器人IP地址、機器人名稱、類型、ID、推流方式、可見光、熱成像地址、端口、登錄名和密碼進行錄入以完善設備信息，建立健全的設備檔案。方面后續(xù)運維對設備的統(tǒng)一管理。系統(tǒng)從部門、組織、用戶和角色四個層面管理登入系統(tǒng)的人員和賬號進行管理；對系統(tǒng)登錄頁logo、語言、告警彈窗進行設置；管理Web前端界面菜單可對首頁總覽、機器人巡檢、視頻監(jiān)控、數據中心、告警中心）進行新增、編輯、刪除。業(yè)務應用管廊隧道風力發(fā)電站裝置設備區(qū)海上升壓站化工廠自備電廠數字孿生場景平臺AI中臺處理完成的各種數據數據融合處理全要素靜態(tài)場景數據驅動模型數字孿生動態(tài)場景天創(chuàng)機器人AI中臺數據源數據建模和分析機理建模機器學習可視化智能巡檢大數據系統(tǒng)數據治理數據清洗數據分析電廠、電網、石化、軌交、冶金、港口、養(yǎng)殖、水務等行業(yè)場景圖像視頻結構化巡檢設備數據場景運行數據巡檢動環(huán)數據巡檢視頻圖像數據場景業(yè)務數據巡檢定位數據基于數字孿生的智能巡檢邏輯視圖T-ONE智能巡檢運維平臺智能巡檢機器人系統(tǒng)智能巡檢數據感知掛軌巡檢機器人可見光 熱成像 溫濕度 振動 氣體 聲紋集控平臺AI識別智能調度任務管理

巡檢調度

報表輸出數據存儲

數據分析

數據檢索入侵明火異物打電話煙霧異響發(fā)熱安全帽撕裂跑偏堵料灑漏料煤流監(jiān)測裝置 撕裂監(jiān)測裝置 溫振傳感 定點監(jiān)控機器人攜帶雙高清攝像機、環(huán)境監(jiān)測傳感器、四合一氣體檢測儀、高精度避障雷達等模塊，精準收集測量現場各類信息。后臺系統(tǒng)包括巡檢任務管理模塊、存儲模塊、圖像處理模塊、圖像顯示模塊、查詢模塊和報警模塊。重量28kg尺寸（長×寬×高）720mm×300mm×690mm最大爬坡60°電池容量24V，15Ah行走速度0~1m/s可調續(xù)航里程≥5km定位精度±10mm通訊形式無線WIFI，4G，5G傳感器雙視云臺，溫濕度，煙霧，粉塵，四合一氣體導航方式編碼器+RFID安全面陣激光雷達升降高度750mm轉彎半徑0.6m自主充電支持軌道形式高強度鋁合金防護等級IP66產品安裝在皮帶的落煤口下游3m左右的皮帶底面，通過兩個高清攝像機，識別輔助的激光線的畸變，來判斷皮帶撕裂的程度溫振傳感器產品通過專用的粘膠劑黏貼在需要被測設備的表面，傳感器核網關通過無線傳輸，網關通過網線接入到機器人局域網完成數據交互無線網關圖像識別邊緣主機通過在皮帶機的機頭機尾關鍵設備區(qū)域以及機器人的視野盲區(qū)加裝定點攝像頭，對攝像頭采集到的圖像數據通過圖像識別邊緣主機進行識別分析，可有效檢測明火，煙霧，打電話，區(qū)域入侵，未戴安全帽等各類異?，F象和行為，保證現場的設備和人員安全。定點攝像頭明火煙霧打電話區(qū)域入侵未帶安全帽皮帶監(jiān)測測溫識別異常托輥識別皮帶破洞撕裂頻譜識別軸承異常設備振動頻譜分析輕量化，小尺寸整機重量≤28kg，保證整個系統(tǒng)的輕量化，軌道負荷小，成本低，便于維護高效可靠防護機器人機身采用一體化鋁合金CNC加工而成，沒有過多的拼合連接，機身防護等級達到IP66，能有效適應帶式輸送機高粉塵的場景采用邊緣計算服務服務器集成在機器人本體，即使偶發(fā)網絡斷連情況下依然能獨立完成巡檢任務，避免機器人失控斷電保護功能機器人驅動電機后面集成專用的吸能裝置，在機器人處于坡道上斷電這種極端情況出現時，能夠保證機器人緩速下降，避免失控高速下滑造成二次傷害超強爬坡性能機器人爬坡性能高達60°，能夠適應絕大多數帶式輸送機的安裝角度，甚至跨越轉運站進行多皮帶機聯合巡檢。軌道清潔機器人輔助輪上裝有軌道自清潔的毛刷，能夠在運動過程中實時對軌道上的煤粉灰塵進行清潔，無需單獨處理，輸煤棧橋機器人項目，機器人具備粉塵濃度監(jiān)測、煤粉溫度監(jiān)測、皮帶裂紋識別、托輥異常識別、輸送機噪音診斷等功能。投用以來每年節(jié)約人工費約120萬

，提前預警故障減少的損失每年在80萬元以上。設備故障診斷+設備缺陷圖像識別+紅外成像故障識別+粉塵濃度監(jiān)測軌道機器人+室外輪式巡檢機器人，可在室外場景執(zhí)行巡檢任務。設備具備路徑規(guī)劃功能，可根據任務安排自主巡檢并實時將傳感數據回傳至中心平臺。結合儀表識別、紅外熱成像測溫、現場聲音等多種感知數據，通過復雜的判斷邏輯和計算，準確的分析判斷現場設置狀態(tài)。實現無人值守的情況下完成設備的檢查、診斷和排除故障工作。項目技術參數尺寸750*460*690

mm重量55kg驅動模式四輪八驅導航方式3D激光雷達重復定位誤差10mm爬坡能力30°越障能力80mm續(xù)航能力8h通信方式2.4g

WIFI防護等級IP55應用場景產品概述變電站基本參數汽機廠房化水車間室內輪式巡檢機器人，是針對升壓站室內場景設計的輪式智能巡檢方案。機器人具有高度的自主性和智能化的特點，其中全自動定位和導航技術，可自動繪制大場景高精度地圖，實時準確定位；多重防碰撞技術，搭載多種傳感器協(xié)作實現自動避障、多層防護；多場景大數據智能算法，實現各種表計開關、設備缺陷、異常行為的識別檢測。應用場景產品概述項目技術參數機器人重量70kg尺寸收縮：750×460×890

mm伸展：750×460×1650

mm防護等級IP55升降高度0.8m行走速度0～2m/s行走安全3D激光雷達+慣導爬坡能力≤30°續(xù)航能力6小時轉彎半徑原地無半徑旋轉剎車距離≤0.5m室內升壓站基本參數變/配電房GIS室自動充電機器人配備快速充電樁，能夠自主在完成巡檢任務后返回充電樁進行自主充電。戶外場景中可配置標準充電房，集成氣象站和自動卷簾門控制系統(tǒng)，保障機器人完全無人值守長期穩(wěn)定運行。系統(tǒng)架構巡檢機器人控制系統(tǒng)巡檢機器人控制系統(tǒng)支持B\S架構的標準化API接口輪式巡檢機器人標準控制模塊微氣象站Web端交互平臺巡檢機器人控制系統(tǒng)機器人核心業(yè)務系統(tǒng)導航控制系統(tǒng)智能識別算法系統(tǒng)機器人控制系統(tǒng)戶外充電房機器人采用16線激光雷達及高精度IMU傳感器，基于自研3D-SLAM多傳感器融合算法實現場景地圖構建與高精度定位導航，支持最優(yōu)巡檢路徑規(guī)劃、自主避障、防跌落和智能繞障功能。同時，自研全套快速部署建站調試工具鏈，實現項目快速部署實施交付。路徑規(guī)劃智能分析告警處理異常指標分析設備狀態(tài)預測數據決策分析智能算法表計識別算法紅外測溫算法聲音檢測算法人員安全算法動物入侵算法智能展示運維數據可視化設備狀態(tài)可視化巡檢報告可視化智能融合高清相機紅外熱成像儀溫濕度、煙霧傳感器噪音傳感器氣體傳感器指示燈顏色分合計數字式儀表指針式儀表閘刀型開關數顯管儀表表計自動識別讀數自動讀數生成報表對升壓站區(qū)域測溫，顯示最高溫度和最低溫度及平均溫度，對溫度異常區(qū)域再進行局部放大測溫。接地箱、設備箱及電纜接插部位經常會因故障而出現發(fā)熱的情況，熱成像能夠迅速診斷異常發(fā)熱當出現火情時，機器人能夠迅速到達火情位置，并且能夠根據區(qū)域溫度特征快速的定位著火點位置實時在線監(jiān)控甲烷、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氧氣、氨氣等有害氣體指標。支持多達100多種傳感器拓展對巡檢區(qū)域溫度、濕度等在線高精度檢測，異常情況預警。采用高靈敏度煙霧探測傳感器，精準探測煙霧濃度，第一時間發(fā)現火情。升壓站部署智能輪式巡檢機器人1臺，機器人附屬設備（包括充電房、巡檢道路、專用無線網絡、機器人后臺、機器人管理系統(tǒng)等）的建設。巡檢機器人應規(guī)范搭載可見光、紅外熱成像、氣體檢測等功能，可對升壓站內AIS設備以及三臺主變壓器進行例行巡檢。設備故障診斷+設備缺陷圖像識別+紅外成像故障識別+氣體檢測軌道機器人+室外輪式巡檢機器人，可在室外場景執(zhí)行巡檢任務。設備具備路徑規(guī)劃功能，可根據任務安排自主巡檢并實時將傳感數據回傳至中心平臺。結合儀表識別、紅外熱成像測溫、現場聲音等多種感知數據，通過復雜的判斷邏輯和計算，準確的分析判斷現場設置狀態(tài)。實現無人值守的情況下完成設備的檢查、診斷和排除故障工作。項目技術參數尺寸750*460*690

mm重量55kg驅動模式四輪八驅導航方式3D激光雷達重復定位誤差10mm爬坡能力30°越障能力80mm續(xù)航能力8h通信方式2.4g

WIFI防護等級IP55應用場景產品概述變電站基本參數汽機廠房化水車間室內輪式巡檢機器人，是針對升壓站室內場景設計的輪式智能巡檢方案。機器人具有高度的自主性和智能化的特點，其中全自動定位和導航技術，可自動繪制大場景高精度地圖，實時準確定位；多重防碰撞技術，搭載多種傳感器協(xié)作實現自動避障、多層防護；多場景大數據智能算法，實現各種表計開關、設備缺陷、異常行為的識別檢測。應用場景產品概述項目技術參數機器人重量70kg尺寸收縮：750×460×890

mm伸展：750×460×1650

mm防護等級IP65升降高度0.8m行走速度0～2m/s行走安全3D激光雷達+慣導爬坡能力≤30°續(xù)航能力6小時轉彎半徑原地無半徑旋轉剎車距離≤0.5m室內升壓站基本參數變/配電房GIS室自動充電機器人配備快速充電樁，能夠自主在完成巡檢任務后返回充電樁進行自主充電。戶外場景中可配置標準充電房，集成氣象站和自動卷簾門控制系統(tǒng)，保障機器人完全無人值守長期穩(wěn)定運行。系統(tǒng)架構巡檢機器人控制系統(tǒng)巡檢機器人控制系統(tǒng)支持B\S架構的標準化API接口輪式巡檢機器人標準控制模塊微氣象站Web端交互平臺巡檢機器人控制系統(tǒng)機器人核心業(yè)務系統(tǒng)導航控制系統(tǒng)智能識別算法系統(tǒng)機器人控制系統(tǒng)戶外充電房機器人采用16線激光雷達及高精度IMU傳感器，基于自研3D-SLAM多傳感器融合算法實現場景地圖構建與高精度定位導航，支持最優(yōu)巡檢路徑規(guī)劃、自主避障、防跌落和智能繞障功能。同時，自研全套快速部署建站調試工具鏈，實現項目快速部署實施交付。路徑規(guī)劃智能分析告警處理異常指標分析設備狀態(tài)預測數據決策分析智能算法表計識別算法紅外測溫算法聲音檢測算法人員安全算法動物入侵算法智能展示運維數據可視化設備狀態(tài)可視化巡檢報告可視化智能融合高清相機紅外熱成像儀溫濕度、煙霧傳感器噪音傳感器氣體傳感器指示燈顏色分合計數字式儀表指針式儀表閘刀型開關數顯管儀表表計自動識別讀數自動讀數生成報表對升壓站區(qū)域測溫，顯示最高溫度和最低溫度及平均溫度，對溫度異常區(qū)域再進行局部放大測溫。接地箱、設備箱及電纜接插部位經常會因故障而出現發(fā)熱的情況，熱成像能夠迅速診斷異常發(fā)熱當出現火情時，機器人能夠迅速到達火情位置，并且能夠根據區(qū)域溫度特征快速的定位著火點位置實時在線監(jiān)控甲烷、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氧氣、氨氣等有害氣體指標。支持多達100多種傳感器拓展對巡檢區(qū)域溫度、濕度等在線高精度檢測，異常情況預警。采用高靈敏度煙霧探測傳感器，精準探測煙霧濃度，第一時間發(fā)現火情。國家能源集團黃金埠升壓站部署智能輪式巡檢機器人1臺，機器人附屬設備（包括充電房、巡檢道路、專用無線網絡、機器人后臺、機器人管理系統(tǒng)等）的建設。巡檢機器人應規(guī)范搭載可見光、紅外熱成像、氣體檢測等功能，可對升壓站內AIS設備以及三臺主變壓器進行例行巡檢。設備故障診斷+設備缺陷圖像識別+紅外成像故障識別+氣體檢測軌道機器人+后臺監(jiān)控畫面爬坡越障泵間巡檢車間巡檢桂林燃機機組化水車間智能巡檢機器人項目，于2019年4月投入應用?；谔靹?chuàng)機器人圖像識別、紅外缺陷識別、設備狀態(tài)檢測及故障診斷模塊，實現機器人在電站化水車間無人值守自動巡檢，替代人工巡檢，通過故障診斷提前發(fā)現設備故障，提高了電廠設備可靠性及安全性。天創(chuàng)室內掛軌巡檢機器人集雙視云臺、電動升降臂、紅外熱成像、環(huán)境傳感器等主機硬件架構與傳感模塊一體化，運行穩(wěn)定、安全可靠、設計新穎。實現配電房、機房等室內場景下無人化值守的精益化智能管理模式。應用場景配電房繼保室開關室基本參數項目技術參數機器人重量25kg尺寸400×260×690

mm防護等級IP55升降高度0.8m行走速度0～1m/s升降高度1.5m運動精度±10mm轉彎半徑≥300mm避障超聲波電動升降臂雙視云臺高清攝像頭紅外點測溫環(huán)境傳感器鋰電池供電炫彩狀態(tài)燈無線多樣通信紅外熱成像音頻傳感器掛軌巡檢機器人4080鋁合金型材配套整體吊架轉彎半徑300mm室內掛軌巡檢機器人通過滑觸線供電系統(tǒng)提供電源并基于PLC電力載波寬帶通信技術與后臺進行網絡連接，完全滿足電力配電房禁止使用無線通信的要求，機器人系統(tǒng)基于物聯網技術及云計算平臺，能夠對機器人進行集中控制并實時采集傳感器數據，通過服務器進行圖像識別、數據分析及存儲，并且云平臺還具備短信服務及移動端控制功能。巡檢機器人能夠對柜體指示燈、壓板、表計、開關、手柄等設備進行自動拍照巡檢，圖像數據通過AI圖像識別算法自動識別讀數和狀態(tài)，讀取的數據狀態(tài)在機器人后臺進行數據分析，能夠對異常設備狀態(tài)進行報警。配電柜中的電纜破損異常會出現電纜溫度升高的現象，通過熱成像能夠準確定位異常電纜位置配電柜、開關柜、柜體內部等部位實時測溫。當出現火情時，機器人能夠迅速到達火情位置，并且能夠根據區(qū)域溫度特征快速的定位著火點位置。機器人可選配局部放電檢測模塊，采用超聲波（AE）+地電波（TE