新型防爆巡检机器人在高危行业的应用与发展
随着公众安全意识的增强，以消防机器人、防爆巡检机器人为代表的特种机器人应用越来越多。在全国各地的消防演练中频频出现特种机器人的身影，各地纷纷出台相关政策推广特种机器人，在高危行业实行“机器代人”政策。这当中，新型防爆巡检机器人正在石化等行业逐步推广。
“近年来危化品领域发生的一些重大事故让人痛心，我们希望防爆巡检机器人可以在减少类似事故中发挥作用。”中信重工开诚智能装备有限公司总工程师裴文良表示，“其实类似这种灾难是可以尽力去避免的，防爆巡检机器人就可以在其中发挥作用。”
将巡检工人从高危环境中解放出来
为加强高危场所的巡检工作，一般都专门设置巡检工人，定时对设备、高危场所进行巡检。例如，输油场站作为石化企业中一个必不可少的重要环节，承载着成品油的运输及终端销售供给的作用。为确保成品油的运输安全，每天安排大量的专业人员对输油场站内的管路及设备进行定时巡视。由于受巡检工个人工作能力的限制，巡检质量参差不齐。同时石化企业本身属于高危行业，巡检工人随时可能会遇到危险。如何采用高科技手段实现节能增效的目标、提升危化企业的本质安全管理水平是个亟待解决的课题。
“机器人是我们重点关注的领域。”裴文良表示，机器人在越来越多的领域接替了人类的工作。巡检机器人搭载一系列传感器，可代替巡检人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等现场进行巡检、探测，有效解决巡检人员在上述场所面临的人身安全、现场数据信息采集不足等问题。机器人巡检，既具有人工巡检的灵活性、智能性，同时也克服和弥补了人工巡检存在的一些缺陷和不足，更适应智能场站和无人值守场站发展的实际需求，是智能场站和无人值守场站巡检技术的发展方向。
此次，中信重工开诚智能装备有限公司在国内首次研制成功一款用于石化企业等易燃易爆高危环境下的防爆巡检机器人。“这款防爆巡检机器人对降低人工巡检的安全风险，提升危化企业的本质安全管理，具有十分重要的意义。”裴文良表示。
让巡检机器人变得越来越聪明
裴文良介绍道，这款防爆巡检机器人采用计算机、无线通讯、多传感器融合、防爆设计、自动充电、自主导航、智能识别等关键技术，以应用于石化企业、输油场站等高危环境下设备的巡检与监控，实现场站的无人值守，以达到减员增效、安全生产的目的，“防爆轮式巡检机器人系统由防爆轮式巡检机器人本体、自动充电装置、无线基站和上位机远程控制站组成。防爆轮式巡检机器人本体、无线基站和上位机远程控制站（服务器）通过无线方式进行通信。”裴文良说。
防爆轮式巡检机器人本体为数据采集端，通过现场确定被巡检设备并规划最优路径，使机器人能够按照巡检要求进行点检作业。巡检机器人本体上携带自动旋转云台，用于采集巡检设备和环境图像信息。并且采用智能双视云台，上面搭载高清摄像机与热成像仪，可对现场设备进行高效巡视，镜头装有雨刷，能够清理镜头保护玻璃上的水渍和浮土等，使监控画面维持在较清晰的状态。在无线基站之间通过光纤进行连接，可实现数据传输。
“巡检机器人的工作区域被无线网络覆盖，实现与远程控制站的连接通讯。远程控制站通过访问巡检机器人本体采集的信息，可进行分析处理，如有异常自动报警。”裴文良表示，同时，通过网络转接发送短信给用户及上传给上级部门，供专家团队决策。客户端可以对巡检机器人进行远程操控，如关键点复查等操作。另外巡检机器人还可以进行自身状态识别，实现自诊断功能，如检测到电量低后，自动返回充电。
该防爆轮式巡检机器人研制成功后，已在中石化华南销售公司斗门站应用。斗门站是珠三角成品管道南沙—中山—斗门段的一个末站，设有泄压罐、污油罐、密度计、过滤器、减压阀、质量流量计等输油设备，原来采用SCADA（数据采集与监视控制）系统进行控制。“改用防爆轮式巡检机器人进行巡检后，安全性、实用性、可靠性等都有极大提升，带来了显著的经济效益。”裴文良说，巡检机器人24小时不间断运行，根据现场巡检工艺流程，进行巡检作业工作。
机辆车底智能巡检机器人
你的浏览器不支持此播放器.请直接下载文件:video/mp4产品功能：机辆车底智能巡检机器人采用全自动操作，可实现轨道检测车自动行走到检测位置、自动检测，检测完毕后自动归位，并自动充电，无需人工干预，减小人员工作负担。该系统通过先进的双臂机器人技术、机器视觉技术、图像识别技术等替代传统人工检测作业，高效解决动车组一级修和城轨电客车日列检人工作业存在的问题。
系统组成如下：固定充电桩模块、检测轨道车及运行轨道、车载供电及电池组模块、安全防碰撞探测模块、高精度定位模块、快速扫描检测模块、关键部位检测模块、一体式智能手持终端。
机辆车底智能巡检机器人
识别开口销脱落
产品特点：
(1)自动检测
系统采用全自动操作，无需人工干预，减小人员工作量。
(2)车底快速检测
系统采用多组线面结合相机模组，用于扫描动车组底部可视部件。
(3)精确定位功能
车底快速检测可准确定位到轴部位，精度可达到0.05mm。
(4)安全防碰撞探测模块
可扫描前后方角度270°，当障碍物在20米范围内自动报警，距离3米时会紧急制动停车，保障人员和设备安全。
(5)关键部位多角度检测
6轴自由度机械臂，可以任意姿态实现对车底关键部件无死角检查，重复定位精度为±0.03mm。
(6)三维信息采集
三维图像采集模块采用激光三角法测试，检测精度可达0.5mm。
三维信息采集
(7)故障自动识别
采用图像对比的方式检测动车故障，同时进行二次比对并参考其他系统数据记录，进一步提高故障判断准确率。
(8)标准模型生成
系统根据高精度轴信息定位关键部位范围，再通过SVM向量机技术，自动识别各种状态下的关键部件，并生成标准模型。
(9)数据交互及综合评级
系统可自动接收、分析、推送TEDS及动车组信息化系统等其他系统数据，用于辅助判断故障类型及等级，生成可信度权数并自动报警。
(10)抗强电强磁干扰功能
系统通过EMC与IP54测试，可以在列车带电等恶劣环境下工作。
产品应用：
该产品主要适用于各大动车组检修库内、地铁检修库。
双臂机辆车底智能巡检
变电站智能巡检机器人系统功能特点
系统可代替人工进行日常的巡视和检测工作，具有自动巡检功能。可按照每日规划的巡视检测任务，定时开始巡视检测工作。可根据预先设定的巡检点的位置，沿着预定轨迹依次进行自动巡检。
系统利用各种高精度数据采集设备，包括高清摄像机、红外热像仪、温湿度和气体传感器、高保真声音采集器等，通过移动+定点布防监测的方式，实现机房信息巡检的全覆盖、全检测。
系统也支持定点或定任务巡检。只需通过后台系统，选择想要进行巡视的巡检点，向系统派发临时巡检任务，系统就会按照选择的任务内容，规划处最优巡检方案自动完成巡检任务。
视频监控功能
智能巡检设备可实现可见光与红外视频图像采集功能，系统可利用移动式机器人系统和定点监控设备自动指派检测设备到达指定位置，控制云台自由转动，拍摄目标区域内各种设备高清图像和红外热成像，并将采集到的信息经载波线实时传输就近的控制箱，接入站点局域网传输到主控室，在主控室的工作人员便可根据图像判断出站所区域内的各种设备是否安全。
红外测温功能
智能巡检设备具备红外温度采集的功能，对指定区域进行温度检测。当被检测设备超过设定温度值时，系统能够自动报警，工作人员便可到故障地点实地查看，并采取相应措施。同时，将这些信息存储到数据库中，为之后的事故处理提供依据。
机房环境监测
智能巡检系统配备了环境检测模组携带有气体探测器、温湿度传感器、烟雾探测器、火焰探测器、碎窗探测器、双鉴探测器等，可以随时对机房内的安全状态、空气环境与温湿度进行分析并得出结果，气体分析包括检测空气含臭氧（O3）浓度以及SF6气体浓度，还可以订制选配有毒与可燃气体（CO，H2S，CH4）浓度大小，同时将结果反馈给主控室的工作人员，也可人工设置报警的限值，包括低温、高温报警限值，湿度报警限值，气体浓度报警限值，超过限值后立即声光报警，以防止由于工作人员对电力机房环境的误判，造成生命危险。
红外热缺陷检测
智能巡检系统可实现红外视频图像采集功能，系统可自动规划就近的巡检设备到达指定位置，控制云台自由转动，拍摄机房内各种设备红外热成像，并将采集到的信息经无线局域网实时传输到主控室，自动巡检过程中，自动发现温度超限节点和区域，依照DLT664规范对站内设备进行温度检测，对电流、电压致热型缺陷或故障进行自动分析判断，并预警。并保存拍照的时间、地点、图片信息，在主控室的工作人员便可根据图像判断出机房内的各种设备是否安全。
表计读数自动识别
智能巡检系统可实现可见光视频图像采集功能，系统可自动规划就近的巡检设备自动移动到指定位置，控制云台自由转动，拍摄机房内各种表计设备照片，并将采集到的信息经无线局域网实时传输到主控室，系统自动根据图像信息，识别表计读数，并记录在数据库，当发现表计数据冲超过预设的报警值时，进行声光报警。
设备运行声音采集
智能巡检系统中的机器人搭载设备运行声音采集装置，实现对机房内的设备运行声音录制，并上传文件至后台后，可展示声音波形文件。根据采集的声音进行音频频谱分析，记录故障时的频谱，根据比对来逐步实现根据音频频谱来辨别故障。
外观检测
系统可以根据设置定时的采样，记录设备的正常状态，对于损坏的设备系统会根据样图通过算法进行设备损坏的判断。当受监控设备发生异物覆盖时，针对覆盖物对设备的影响大小进行报警，若对设备产生重要影响，会持续发出警告，若影响不大，则仅在首次附着时进行警告。
视频录像存储
支持手动、自动定时录像、动态感知录像、报警联动录像、视频丢失报警录像、循环录像和报警预录像；支持服务器录像和本地录像；
分布式存储结构：录像内容可存储在PC客户端、服务器、专用存储设备或带硬盘的视频编码器上，用户可通过客户端软件对全网的录像文件进行统一管理；
支持存储服务器、磁盘阵列、NAS、SAN等多种存储方案；
视频录像回放
多画面同时回放：支持同时回放多个服务器或本地的多个存储通道的同一时间的录像文件，多达16画面同时同步回放，支持1/4/6/9/16画面显示；
支持多种回放操作：回放时可以进行暂停、播放、停止、快放、慢放、单帧步进、单帧后退、循环播放、精确定位到某帧、打印、缩放、备份、调节音量、调节亮度／色度／对比度／色调等操作；
画面抓拍：将任意一副回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像；
语音对讲
支持实时语音双向对讲和语音单向广播
支持编码端语音主动呼叫，即音频可以通过视频转发服务器转发，在任意的客户端或解码器输出，建立语音对讲通道返回搜狐，查看更多
铁路巡检机器人的六大功能
我们都知道我们的国家基建越来越发达、铁路长度变得越来越长。截止到2020年我国铁路运营里程达到13.98万公里。其中高铁营业总里程达到3万公里以上，居世界第一位。为了安全我们每时每刻都要有人员进行巡逻和维护得工作。这也不得不大量得人员得投入、大量得人员投入意就味着安全问题。所以巡检机器人技术已成熟、可以替代人工在恶劣得天气下就行巡检。
铁路轨道常年暴露在自然环境中，自然老化和恶劣天气都会造成铁路设备损坏或松动。为确保安全运营，10万公里以上的铁路线路需要定期进行例行检查，及时排除事故隐患。
铁路巡检机器人六大功能
1、自动巡检：通过滑触线持续供电，实现7*24小时全天候监测。
2、全景监测：清晰监测360度全景无死角。
3、红外夜视：夜间红外镜头捕捉监测区域内每一处细节。
4、AI智能识别：对工作人员、闲杂人员、车辆及动物等进行精准识别
5、远程驱离：中控室内警务人员喊话驱离
6、定位追踪：实时跟随入侵目标定位追踪
总结：总的来说铁路巡检机器人能够大大提高了高铁安防巡检作业的效率和智能化水平，既节约了安防成本又减少了警务人员工作量，为列车的安全运行提供了有力保障。
责任编辑：tzh