隧道智能巡检机器人系统
深圳金三立视频科技股份有限公司成立于2005年，在深圳和长沙建立了研发中心，于北京、上海、西安、太原、成都、武汉、郑州、重庆、济南、昆明、南宁、南京、合肥、福州等二十多个城市设立了分支机构，是集研发、生产、销售等业务链版块于一体的国家高新技术企业。公司供应架空输电线路在线监测装置、配电可视化在线监测装置、作业现场智能安全监测装置、智能电网综合管理平台以及枪球一体化智能摄像机、交事件检测摄像机、交通事件检测服务器、高速公路综合管理系统等面向智能电网和智慧高速的机器视觉设备和解决方案。
更多
10、智能隧道巡检无人机
成果简介
近年来，无人机在简单已知的环境中已经应用于巡检工作，但还未在复杂未知环境中成功应用于巡检工作。飞行控制技术的发展使得无人机易于操控，无人机在架空输电线路巡检中应用日益广泛。为排除线路隐患，保障电力输送，国家电网几十万巡线工人为数百万千米的线路付出了艰辛的劳动。地下电缆隧道是城市供电的命脉，目前仍提升可靠性，降低人工巡检强度，在线监测系统和悬挂式电缆隧道巡检机器人开始以人工巡检为主，为保障可靠运行，巡检任务责任重大。为尽早排除隐患，辅助人工巡检电缆隧道。在线监测系统通常在隧道设计施工时统一规划部署，安装有视频、温度、气体等各类传感器，能实现全程24小时不间断监控。
市场及经济效益分析
隧道无人机系统是面向国家电网电缆隧道，集机器视觉、网络通信链路、机电一体化设计、多传感器信息融合于一体的智能化、综合性自动化隧道检测系统。其设计目的为用于无人机在隧道中巡航，无人机机载软件系统分析传感器采集的隧道中电缆的状态信息，对隧道中电缆的工作状态、异常进行判断，并对异常做出报警通知。使用无人机对隧道进行巡检，以替代人工巡检，以达到节省人力成本并提高电缆稳定运行寿命。
本隧道无人机系统可与国家电网现有的信息系统无缝对接，实现进隧道、隧道巡航、出隧道的自主化飞行，具有效率高、成本可控、系统完全自动化、智能化等优势。目前无人机已经在民用市场崭露头角，其中农林植保和电力能源巡检这两个领域在目前已表现出较为迫切的需求趋势，且具备较为可观的市场规模前景，而考虑到无人机现阶段的技术已大可满足，故预计供需的契合度较高。在其他相对小众的民用领域方面，无人机凭借其优势，预计也将会在消防救灾、公安系统、国土测绘、气象环保监测、包裹派送等方面一展身手。初步预计2020年我国无人机会达到近两百亿的市场规模。初步对该无人机系统技术成本和产品生产成本的分析，得知该电力巡检无人机系统产业化的单台成本预算大约在一万元左右。
交通隧道智能巡检机器人方案
一、方案背景
我国交通建设正进入一个快速发展的时期。截止2013年，已建有交通隧道3万多条，成为世界上隧道最多、最复杂、发展最快的国家。
伴随客流的增长，交通设施逐渐向山区发展，由于地形和地质条件的限制，山区交通设施经常以桥梁和隧道通过。交通隧道是狭长的建筑，其中如果发生灾害，考虑到灾害特性，救援难度大，后果不可预见。
随着高速公路建设的深入，隧道管理压力也会越来越大，特别是近年山西晋济高速晋城段岩后隧道、西康高速白沙滩1号隧道等特大事故的发生，使得交通隧道的日常运维和紧急救援日益引起关注。
（交通隧道事故现场图）
二、方案目标
交通隧道运维与救援是隧道管理的重要组成部分，是隧道运营实现制度化、规范化、科学化的重要手段。隧道内设备分布广，种类、数量多，组成复杂。长期以来，人们对于隧道的运行维护一直以人工为主。
人们或是定期对隧道进行检查以实现对问题识别，或是在出现特殊情况(发现设备故障的时候)再进行检测评估，而这时隧道设备已经出现了较大损伤，人工检测不仅需要大量的人力和物力，而且需经过专门的训练，所得结果仍然不能满足隧道维护规范的要求。
如果能够对隧道的设备的运行状况自动进行长期监测，从而对隧道设备的健康状况给出评估，并制定针对性的运行维护计划，那就能根据实际情况，采取相应的养护措施，基本消除隧道的安全隐患，避免隧道出现大的事故。
实现这一目标的有效途径就是构建起一套能进行隧道日常监测和紧急救援的交通隧道巡检机器人解决方案。
（隧道巡检）
三、方案简介
迈世&中公远通联合研制设计的交通隧道巡检机器人解决方案，符合隧道养护规范，实现了交通隧道内对主要设施和场景的智能巡检，也可在突发事件发生时，第一时间移动到突发事件现场，进行现场数据实时精确采集和现场控制。
交通隧道智能巡检机器人装载了包括摄像机、红外热成像、危害气体浓度传感器、照度传感器、声音传感器、温湿度传感器等多种传感器，可在交通隧道内部侧壁上预先铺设的轨道上自由移动。
（隧道巡检机器人-轨道式安装、运行图示）
根据交通隧道环境特点，巡检机器人工作时，在不会对交通隧道带来安全隐患的前提下，能够按照预先的设置，完成巡检路段的设备巡检工作。隧道机器人与控制站随时保持联系，实时将隧道内的环境参数和视频数据上传至管理中心。
四、系统架构图
（交通隧道机器人结构层次图↑）
（交通隧道机器人结构层次图↑）
五、应用场景
公路隧道、高铁隧道、地铁隧道...
隧道巡检机器人的七大功能
隧道巡检机器人系统由巡逻机器人本体，多种类型有效载荷和传感器，以及安装轨道、移动式充电包、固定充电桩等辅助设备和充电装置构成。系统借助信息采集处理、无线数据传输、网络数据通讯、自动控制等多学科交叉综合应用技术，为智慧城市隧道管养提供了检测、监控、预警三位一体化的解决方案。
七大功能
1.视频智能监控
多视角、多方位视频监控，对隧道内事故进行现场查看、处理，并通知救援。
2.异物检测
3D雷达感知系统，对路面异物进行识别，并拍照标记位置信息后回传数据前台。
3.声光语音、远程喊话
内置语音录制，循环播放。实时喊话指挥交通。
4.违法抓拍
通过毫米波雷达抓拍超速违法车辆，自动识别变道车辆。
5.气体检测
多种传感器，对有毒气体有害物质分布情况、隧道内及隧道地面温度等进行精准检测和实时提醒。
6.重要设备检测
精准检测隧道墙壁装饰板、隧道顶防火板脱落、电气柜门、消防栓门等设备误开，隧道内墙壁、顶部渗水漏水等异常情况，并提醒和报警。
7.数据日志报表
每天上传并智能分析巡检数据日志，生成统计分析和预警报告，为人工智能专家系统故障诊断和大数据隧道病害趋势预测。