2023智能巡检机器人市场前景与发展趋势分析
智能巡检机器人改变了电力、石化、消防等领域的传统运维方式,已经在石化场站、变电站、配电站、化工园区、矿区等场景取得了广泛的应用;预计随着技术的发展与相关产业的扶持，未来智能巡检机器人还将有更广阔的发展空间。那么智能巡检机器人的未来市场规模如何?其具体发展趋势又有哪些?下面的文章将对此进行简单介绍。
智能巡检机器人市场发展动力
(1)政策大力扶持，奠定⾏业健康基础：我国政府⾼度重视特种机器⼈技术研究与开发，近年来国家相关部⻔不断加⼤对机器⼈产业的扶持⼒度。《国家中⻓期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》明确将智能服务机器⼈技术作为重要发展⽅向之⼀，要求以服务机器⼈和危险作业机器⼈应⽤需求为重点，研究设计⽅法、制造⼯艺、智能控制和应⽤系统集成等共性基础技术。
政策大力扶持
(2)技术创新进步，助推⾏业⾼速发展：伴随传感器技术、智能控制技术、数据挖掘技术以及⼈⼯智能技术等学科知识和技术的积累和应⽤，智能巡航机器⼈与各种新技术的结合愈加紧密，产⽣出多种新的功能与应⽤。与此同时，科学技术的进步带来相关产品市场价格不断降低，使应⽤智能巡检机器⼈的企业各种成本不断下降，更进⼀步加快了产品的市场普及率。
(3)数字经济转型，⾏业渗透领域进⼀步拓展：数字化转型逐渐成为企业关注的热点，在此背景下，⼤批⾏业开始探索“机器换⼈”的“智能巡检”之路。南⽅电⽹2014年开始推⼴⽆⼈机巡检，打造“机巡为主、⼈巡为辅”架空输电线路巡检模式;京张⾼铁2019年⾸次在崇礼铁路⼩⽩阳牵引变电所运⽤牵引变电所智能巡检机器⼈，担负⾼铁的供电设备安全运⾏任务;2022年上海电⼒⽥集电⼚多场景智慧巡检项⽬正式上线，智慧巡检机器⼈实现机组重要设备全⽅位、⽴体式、⾼效率的实时监控。
智能巡检机器人市场前景
(1)电力行业
变电站领域：截至2021年底，我国变电站总数量约为3.97万座，预计到2022年我国变电站保有数量同比增速为2.5%左右;若2022-2028年我国变电站数量增速继续保持在2.5%左右，预计我国2025年室内挂轨机器人需求量将达到4,286台左右，市场规模达19.8亿元;而室外轮式巡检机器人新增需求量将为3,849台，市场规模为28.4亿元。
配电站领域：数据显示，预计我国2025年配电站巡检机器人需求量在7,571台左右，市场规模将达到30.0亿元。
总的来说，随着智能电网建设不断推进，预计到2025年我国电力行业的智能巡检机器人市场规模将达到80.74亿元，2028年将达99.77亿元。
(2)石化行业
油气开采：如国内油⽥数量每年保持2%的增速且平均每个油⽥所需的巡检机器⼈数量为2台;预计2028年油⽥巡检渗透率提升新增、产品更新巡检机器⼈需求量分别为181台、158台，对应巡检机器⼈市场规模为4.41亿元。
石油炼化：2021年，我国炼油业增加值同⽐增⻓2%，回升0.9个百分点;炼油业累计实现营收和利润分别为4.4万亿元和1874.0亿元，同⽐分别增⻓30.1%和318.2%;炼油业规模以上企业数量近1,100家。按此测算，2028年炼油市场需要193台巡检机器⼈(其中渗透率提升带来88台需求，已有产品更新换代需求105台)，对应巡检机器⼈市场规模为2.51亿元。
化工企业：中国是全球最⼤的化⼯产品⽣产基地，化⼯⾏业产值占世界总量的40%以上，国内规模以上的化⼯企业数量约2.25万家，但智能巡检机器⼈在化⼯巡检领域的渗透率仍较低。预计2028年化⼯企业市场需要1,260台巡检机器⼈(其中渗透率提升带来675台需求，已有产品更新换代需求585台)，对应巡检机器⼈市场规模为16.41亿元。
整体来看，防爆化⼯智能巡检机器⼈在油⽓开采、炼油、化⼯企业等领域具备⼴阔的发展前景，随着⽯化领域安全⽣产、智能运维地持续推进，预计2025年防爆化⼯智能巡检机器⼈市场规模将达到19.69亿元，2028年将达到23.33亿元。
(3)煤矿行业
近年来，我国煤炭⽣产结构持续升级，煤矿开采数量有所降低，但与此同时煤矿领域的智能化⽔平也在逐渐提升，全⾏业建成了⼀批智能化⽰范煤矿，建成800多个智能化采掘⼯作⾯，多种类型煤矿机器⼈在煤矿领域取得⼴泛应⽤。预计2028年矿⼭巡检渗透率提升新增、产品更新巡检机器⼈需求量分别为314台、476台，对应巡检机器⼈市场规模为10.98亿元。
智能巡检机器人发展趋势
(1)应用场景不断丰富，差异化日趋明显：随着技术应用的不断成熟,智能巡检机器人将在未来承担更重要的角色。比如核电站巡检机器人,核电站反应堆存在大量的放射性物质,机器人的应用可以替代工作人员从事高放射性环境下的工作,比如燃料池水下检修、水下异物清理、堆芯重要设备应急修复等,该类机器人需要具有较高的耐辐射能力。智能巡检机器人需要具备特殊功能以适应不同的场景,机器人之间的差异化也将更加明显，未来行业的经营模式将更趋向于提供基于行业痛点以满足差异化需求。
(2)技术深度融合,机器巡检高度智能化：随着视觉导航技术、3D扫描技术、AR实景检测等技术的不断发展,智能巡检机器人将与环境传感器、被测对象、其他智能设备和系统、运维人员等主体(智能体)深度融合,同时能够与其他主体(智能体)数据关联分析,以及协同完成特定任务等功能,实现高度智能化。
(3)应用场景日趋成熟,智能巡检机器人平台化趋势显著：随着产品不断趋于成熟,智能巡检机器人的平台化趋势开始凸显。在硬件平台化方面,机器人本体通过搭载实现状态监测的传感器在特定工作环境下自主运行,机器人的硬件结构、传感器、防护等级、设计规范等要求趋于统一,机器人感知系统对所有仪表和设备状态的识别将更加精确;在软件平台化方面,机器人的核心功能包括环境感知、视觉识别、红外测温、音频检测等,上述核心功能的量化目标、接口规范、数据标准不断明确,软件开发逐渐趋于标准化,以更快地实现核心功能。
以上就是有关于智能巡检机器人的市场驱动、市场前景和发展趋势的全部梳理，如还想了解更多机器人行业的内容，敬请关注三个皮匠报告的行业分析栏目。
参考资料
《维科网：2022中国智能巡检机器人行业发展研究白皮书(54页).pdf》
推荐阅读
什么是智能巡检机器人?有几种?应用场景介绍
智能巡检机器人哪家好?人工智能巡检机器人十大品牌介绍
医用配送机器人是什么?发展前景如何?
什么是智能座舱?核心技术包括哪些?
本文标签智能巡检机器人 智能巡检机器人发展趋势 智能巡检机器人的市场痛点 智能巡检机器人市场前景我国轨道式巡检机器人研究及发展现状
我国轨道式巡检机器人研究及发展现状 吴锴;左兆陆;窦少校 【摘 要】轨道式巡检机器人在国内的发展日新月异,其应用范围已经从早期应用较广的变电站领域扩展到地下矿井、污水廊道和城市综合管廊等地方.本文对国内的轨道式巡检机器人的发展进行介绍,对轨道式巡检机器人做分类,对轨道巡检机器人的常用功能做归纳,对国内轨道式巡检机器人的市场做综合分析,旨在总结我国轨道式巡检机器人的研究和发展现状,对诸多国内学者们之前的相关研究做一总结和补充. 【期刊名称】《软件》 【年(卷),期】2018(039)011 【总页数】4页(P80-83) 【关键词】国内;轨道;巡检机器人;市场 【作 者】吴锴;左兆陆;窦少校 【作者单位】中国科学院合肥物质科学研究院,安徽 合肥 230000;中国科学院合肥物质科学研究院,安徽 合肥 230000;合肥市信同信息科技有限公司,安徽 合肥 230000;合肥市信同信息科技有限公司,安徽 合肥 230000;临沂迪普环保科技有限公司,山东 临沂 276100 【正文语种】中 文 【中图分类】TP18维科网：2023中国智能巡检机器人行业发展研究白皮书（附下载）
报告下载：添加199IT微信公众号【i199it】，回复关键词【2022中国智能巡检机器人行业发展】即可
电子学会将机器人划分为工业机器人、服务机器人、特种机器人三类。特种机器人指代替人类从事高危环境和特殊工况的机器人，主要包括军事应用机器人、电力机器人、轨道交通机器人、应急救援机器人、极限作业机器人和水下作业机器人等。特种机器人在应对巡检、地震、洪涝灾害和极端天气，以及矿难、火灾、安防等公共安全事件中有着突出的性能表现，是21世纪自动化科学与技术的集中体现，是最高意义上的自动化，是当今国际自动化技术发展的重要方向。近年来，我国特种机器人市场高速发展，2019年，我国特种机器人市场规模为7.5亿美元，增速为17.7%，显著高干全球特种机器人市场规模增速。随着我国企业对安全生产意识的进一步提升，将有越来越多的特种机器人替代人在危险场所和危害环境中进行劳动，特种机器人的应用领域将进一步拓展，市场规模将持续增长。根据IER的数据，2021年我国特种机器人市场规模将达到11亿美元。报告下载：添加199IT微信公众号【i199it】，回复关键词【2022中国智能巡检机器人行业发展】即可
更多阅读：消费者品牌报告：寻找真相全球灯塔网络：利用第四次工业革命，提高可持续发展水平报告IDC：工业软件与工业互联网发展趋势（附下载）中国信通院：2022年工业数字化绿色化融合发展白皮书（附下载）世界经济论坛报告：利用技术改善十亿人的生计中国信通院：2022年中国工业经济发展形势展望（附下载）中国信通院：2022年中国智能制造发展研究报告——智能工厂（附下载）Honeywell：2022智能制造白皮书（附下载）爱分析&杉数科技：2022工业“智能决策”白皮书（附下载）工业互联网产业联盟：2021年工业互联网平台赋能产业链供应链白皮书中国信通院：2021年中国5G+工业互联网发展报告（附下载）亿欧智库：2021工业实时数据库行业白皮书（附下载）中国工业互联网研究院：2018-2021年工业互联网创新发展成效报告中国工业互联网研究院：2021年中国工业互联网产业经济发展白皮书赛迪：2021年中国工业机器视觉产业发展白皮书（附下载）2023年巡检机器人行业市场现状分析，行业市场需求广阔
资料来源：公开资料整理
根据国家电网公司制定的发展规划要求，原有枢纽及中心变电站智能化改造率将达100%。预计至2020年国内110kv及以上的变电站数量将超过30000个。2018年国网对室外机器人统一招标253台，金额为2.7亿元，按照国网与各省网2:1的比例计算，各省网招标金额约为1.3个亿；即2018年室外机器人市场空间为4亿元，对应智能化改造进度约为1%。若每年智能化改造进度在前一年基础上提高3%，室外机器人近三年销售单价取平均值85万计算，2019-2021年室外机器人市场需求约为35.7-53.6亿元。
变电站智能巡检机器人市场空间
资料来源：公开资料整理
根据国家能源局公布的《配电网建设改造行动计划（2015-2020年）》规划，到2020年国内配电自动化覆盖率将达到90%。即54000座配电站采用智能化巡检设备，且这些配电站配置机器人的进度在前一年基础上提高5%，预计2023年能够完成。室内机器人近三年销售单价取平均值60万计算，2019-2021年配电站室内机器人市场需求约为82.5亿元。
配电站智能巡检机器人市场空间
资料来源：公开资料整理
随着城市的高速发展，架空输电线路难以满足特定市容市貌的规划要求，国家电网正逐步建设以电缆隧道为主的城市地下电力输送通道网络，但由于电缆隧道内部环境封闭且复杂，人工难以实现全天实时监控，隧道机器人可有效弥补人工的不足，目前处于起步阶段。
截至2018年底，江苏省内220kV电缆工程路径长度约为100km，按照2018年江苏发电量占全国总发电量比重8.96%匡算，全国电力管廊里程约为1116km。每4公里管廊隧道机器人预算方案200万元，配置2台巡检机器人和1台灭火机器人，2018年隧道机器人市场容量为1.2亿元，若按照每年25%的进度配置隧道巡检机器人，以67万/台计算，未来三年，则隧道巡检机器人市场需求约为4.2亿元。
隧道智能巡检机器人市场空间
资料来源：公开资料整理
2019-2021年，变电站巡检机器人、配电站巡检机器人，隧道巡检机器人市场需求约为139-157亿元，市场空间广阔。
三类智能巡检机器人市场空间测算汇总
资料来源：公开资料整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2020-2025年中国巡检机器人行业发展前景预测及投资战略研究报告》
三、中国巡检机器人行业竞争格局分析
电力智能巡检机器人产品涉及数学、力学、自动化控制、计算机、人工智能等多学科知识，技术较为复杂；此外，该类产品主要应用于维护电力设备设施的稳定运行，涉及国计民生和社会安全，需通过国家或行业第三方权威检测机构的严格认证，并经一定时间的挂网试运行实验合格后方可正式入网。这些特点使该行业在产品质量、技术研发、行业经验、系统服务等方面对新进企业形成了一定的壁垒，行业内竞争对手相对较少。目前主要的厂商有山东鲁能、朗驰欣创、浙江国自、申昊科技、浙江大立和亿嘉和。
巡检机器人行业厂商介绍
资料来源：公开资料整理
人工智能的发展，广义上机器人属于这一范畴，人工智能是电网智能化改造重点方向。因此，电网系统对巡检机器人的需求呈刚性，叠加较高的准入门槛，导致行业整体毛利率达60%以上，盈利水平较高。
巡检机器人厂商平均毛利率水平较高
资料来源：公开资料整理
四、中国巡检机器人行业发展趋势分析
1、基于多传感器融合的输电线巡检机器人
随着智能巡检机器人技术的逐步发展，自主巡检机器人技术、线路故障探测方式等逐步趋于成熟。智能巡检机器人在未来应用中将逐步集成多种传感器，运行多种传感器融合的方式跨越障碍物、导航与定位等，使得机器人可以快速地实现故障判断与定位，保证线路可以在短时间内恢复正常运行状态。
2、基于组合作业模式的巡检机器人
智能巡检机器人在实际应用过程中，如果具备多种任务的处理功能，那么其本身体积较大、重量较重，灵活性较差。在这种情况下，机器人的推广应用较为困难。巡线任务具有特殊性与复杂性，这就使得在未来应用中可以实现几种作业方式的融合，比如机器人巡检、在线监控等的结合，从而完善巡检作业，实现各个系统的信息共享。
3、基于智能电网的输电线巡检机器人
智能巡检机器人在未来发展中要基于智能电网技术逐步完善其功能，发挥智能巡检的技术优势，保证巡检工作顺利、高效进行。
随着技术发展，智能巡检技术逐步发展，智能巡检机器人被应用于很多行业，尤其是在电力行业中的应用极为广泛，充分发挥了其技术优势，提升了智能机器人巡检效率与质量，使得智能巡检机器人逐步取代了传统人工操作，促进了整个行业发展。
华经情报网隶属于华经产业研究院，专注大中华区产业经济情报及研究，目前主要提供的产品和服务包括传统及新兴行业研究、商业计划书、可行性研究、市场调研、专题报告、定制报告等。涵盖文化体育、物流旅游、健康养老、生物医药、能源化工、装备制造、汽车电子等领域，还深入研究智慧城市、智慧生活、智慧制造、新能源、新材料、新消费、新金融、人工智能、“互联网+”等新兴领域。
返回搜狐，查看更多
「技术应用」智能巡检机器人应用现状及问题分析
进入新世纪后，我国各项技术获得广泛的发展。如何在新形势下更好地开展巡检运维工作，在新技术的帮助下进行更好的巡检，不断降低运维人员的工作强度和压力，保障设备始终处于有效的工作状态下，这些问题都值得我们深思。不管是何种变电站，智能巡检机器人的作用都非常大，其在红外成像技术等相关技术的作用下，对巡检人员的工作给予相应的帮助，如果有必要，其自身还能独立完成相应的任务。本文首先介绍了智能巡检机器人，然后探讨了变电站应用智能巡检机器人的实际情况，最后就智能巡检机器人在使用过程中存在的不足进行研究和探索。
1.智能巡检机器人
智能巡检机器人是指一个具有一定移动感知能力的执行平台，在多种传感器的帮助下，检测特定状态，开展定制服务，能够实现更多的编程操作。事实上智能巡检机器人的类型有很多种，如变电站巡检机器人、开关室巡检机器人等，使用的范围也非常广泛，在电力的相应环节都有应用。应用的领域更为广泛，包括电场、输电、变电所、变电站等。智能巡检机器人可以代替人工完成难以完成的巡检工作。智能巡检机器人主要以智能化移动四驱底盘为基础，在导航技术的帮助下，集成了驱动、供电、通信、主控等多个单元和模块。智能巡检机器人具有多种优点，如智能化、集群化、能够调配等，且不管是高温还是严寒其工作状态几乎不受到影响，还能够长时间保持工作状态。我们可以通过遥控等方式，使智能巡检机器人代替人工开展巡检工作。其巡检的场景也较多，比如定点、遥控、高清、例行等，能够实现更多的功能场景。
智能巡检机器人的组成方式有很多，一般情况下主要由各种传感器、探测器、摄像头和一定的辅助设备组成。目前应用的智能巡检机器人底盘一般都是四轮驱动，这对其转弯或者直行有很大的帮助，能够适应各种路况，即使在复杂的环境下也可以实现无死角的探测。智能巡检机器人借助激光传感器能够对周围的环境进行扫描，实现定位功能。云台主要是对高清摄像头、红外成像仪等进行控制，确保工作时的拍摄角度。在可见光摄像仪的帮助下能够对被巡检的物体快速准确地拍摄，形成视频或者图片。在红外热像仪的帮助下，可以获得精确的热成像，对异常情况可以提前发现，以免出现故障。
在超声传感器的帮助下，能够及时地进行定位并识别各种障碍物，在远距离超声的帮助下，能够确保智能巡检机器人在巡检时避开障碍物，以免自身被损坏。在智能巡检机器人之中应用自动充电技术，使其在巡检之前能够自动充电，不需要人为过多的干预。以互联网技术为依托的数据交换模块，可以获取变电站周围的相关信息，比如温度、湿度、风速等。通过设置不同应用场景下的功能，可以实现复杂地形、天气、气候下的巡检工作，确保智能巡检机器人能够适应相应的巡检任务，获得更好的工作状态。
2.变电站巡检机器人应用现状
山东省电力电力公司等最早对变电站智能巡检机器人开展研究，早在20世纪末期，国内就已经开始对智能巡检机器人开展综合性的探讨，2004年国内出现第一台智能巡检机器人，从此巡检机器人进入蓬勃发展阶段。随后我国技术不断提升，智能巡检机器人的发展速度不断加快，不管是研究和应用都有很大的改善。当前，在变电站中使用的智能巡检机器人主要有两种类型，一种是无轨机器人，另一种是有轨机器人。相比有轨机器人，无轨机器人在应用范围上，具有更强的优越性。
目前国内研究的智能巡检机器人在变电站之中使用的非常多，在全国29省市的500多个变电站之中都有使用，覆盖的电压等级也较广，从110~1000kV不等，把续航问题对巡检工作的影响降到了最低，很好地克服了特高压对智能巡检机器人的通信影响。宁夏电力公司自主研发的户内多维智能巡检机器人，即使在强电磁干扰的情况下，也可以更好地巡检变电站。同时目前还有应用的轨道式巡检机器人，很好地弥补了无轨机器人不能在冰雪天气下开展巡检工作的不足，满足全天候巡检的需求。
3.智能巡检机器人在实际应用中的不足
3.1无法自主充电、偏离巡检路径
智能巡检机器人在开展工作的时候，主要借助相应的传感器对各种距离的障碍物进行感应，智能避开相应的障碍物质，以免损坏自身。这项技术在使用过程中还存在一定的不足。比如有的场景下地面存在草坪等，智能巡检机器人巡检草坪的时候，周围可能出现很小的杂草，智能巡检机器人可能会把这些杂草识别为障碍物，然后对巡检工作造成影响。如果操作人员不能及时发现这一情况，那么就会导致智能巡检机器人一直停留，直到电量耗尽。当电量耗尽，为了继续工作就需要带回去充电，不仅浪费精力，还浪费了时间，操作人员的工作量大幅上升。
不仅如此，如果智能巡检机器人在工作的时候，没有准确地定位设备，就会导致智能巡检机器人撞到相应的设备，正常的巡检轨道被影响。一旦智能巡检机器人的轨道偏离，仅仅依靠机器人难以整修和计算运行路线，这样也会导致智能巡检机器人耗尽电量。如果我们在智能巡检机器人中运用智能充电装置，机器人不仅可以自己出去巡检，更不需要人为的干预。但是智能巡检机器人曾经出现过不能准确定位充电桩的情况，因此导致无法自行充电。根据这种情况，相关研究单位应该致力于相关场景的应用研究，加入相应的感应装置，开展无线电通信，实现更好的识别能力，还可以通过设置智能巡检机器人的识别范围，以便于对周围的环境更好地识别。
3.2红外测温不够准确
在进行红外测温的时候，由于变电站内设备布置复杂交错，智能巡检机器人的巡检路径都是固定好的，受到各种限制，因此无法灵活地规避各个方向的障碍物，有的时候还会存在定位不准确的现象。所以获取的温度信息和实际相比存在一定偏差，甚至出现错误的温度。就无法精准定位来讲，我们可以在其中加入距离检测单元模块把问题很好地解决。这种单元模块的加入，可以把智能巡检机器人与被测设备之间的距离很好的设定，完成合理距离设备的测定之后，红外摄像头才能选择，从而避免出现选定太阳这种非正常探测物体的错误情况。要想实现同人工巡检一样全角度的温度测量，因为变电站内广泛分布着道路，受限于时间因素、智能巡检机器人的实际高度等，在技术层面这一问题暂时无法解决。也就意味着，在现有技术阶段红外测温功能无法代替人工测温，只能作为一种辅助性的手段。
3.3表计数据读取不准确
一般情况下智能巡检机器人之中安装的摄像头都是可变焦的，按照相应的设计，其读取表计数据的时候对比人工巡检巡检人员的目测要有很大的优势。智能巡检机器人的可变焦镜头不仅可以把较长距离的表计界面很好地拉近，节省人力和物力，还能将表计界面进行保存为图片的格式，为今后的分析奠定基础。但是在实际使用的时候发现这种作用并不能很好地完全发挥，主要是智能巡检机器人在进行巡检的时候，摄像头由于各种因素变脏，因此就无法对表计图像清楚地检测和读取数据。
不仅如此，还存在摄像头对角不准确的现象。对智能巡检机器人摄像头表面肮脏的情况，可以通过加装类似雨刷器的自动清洁装置加以解决。对于表计污秽的情况，因为并不是智能巡检机器人自身的因素，目前只能通过人工巡检的时候发现污秽的情况，进行清扫才能解决，这样智能巡检机器人才能正确地读取数据。这就要求在开发的时候还应该在多方面进行探索和研究，把更为先进的前沿技术应用于硬件之中，这样才能保障智能巡检机器人的作用全面地发挥，提升巡检工作的质量和效果。
4.结语
随着科学技术的发展，智能巡检机器人的功能已经比较全面，但是在实际应用的时候还会存在一定的不足。因此，作为研发人员，应该根据实际情况，对当前智能巡检机器人中存在的不足进行深入的研究和探索，全面优化其应有功能和应用场景，实现更好的应用。