傳統的人工巡檢存在著(zhù)工作效率低、勞動(dòng)量大、人數不足和環(huán)境惡劣的通病，在巡檢效率和企業(yè)效益提升方面都存在不少問(wèn)題。

而隨著(zhù)人工智能技術(shù)的發(fā)展和成熟，以及物聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G技術(shù)的普及，以替代人工巡檢為目的的智能巡檢機器人已經(jīng)應用到越來(lái)越多的領(lǐng)域。變電站、數據中心、礦區以及很多需要定期、頻繁巡查的生產(chǎn)環(huán)境，巡檢機器人的上崗正在成為大勢所趨。

行業(yè)應用——多領(lǐng)域滲入

電力行業(yè)是巡檢機器人應用相對較早同時(shí)也是較為成熟的領(lǐng)域，已經(jīng)在逐漸走向規?；?，電力行業(yè)外，園區、數據中心以及礦山等行業(yè)近幾年對巡檢機器人的認知度也在不斷提高，應用也在不斷增多。

1、電力行業(yè)

電力巡檢機器人的早期研究主要集中在日本、美國等國家，早在 1980 年，日本就開(kāi)始將移動(dòng)機器人應用于變電站中，采用磁導航方式，搭載紅外熱像儀，對 154 kV ～ 275 kV 變電站的設備致熱缺陷進(jìn)行檢測。

在中國，國家電網(wǎng)公司于 2002 年成立了電力機器人技術(shù)實(shí)驗室，主要開(kāi)展電力機器人領(lǐng)域的技術(shù)研究。2004 年，研制成功第一臺功能樣機，后續在國家“863項目”支持和國家電網(wǎng)公司多方項目支持下，研制出了系列化變電站巡檢。2013年，變電站巡檢機器人首次進(jìn)入國網(wǎng)招標目錄，此后，巡檢機器人市場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)入全面推廣階段。

巡檢機器人（AGV）在電力行業(yè)的應用主要集中在輸電、變電以及配電環(huán)節，不同環(huán)節對于巡檢機器人的需求也有不同。

（1）輸電環(huán)節：對于高空輸電，目前主要用無(wú)人機對架空線(xiàn)路、塔架進(jìn)行隱患排查；對于地下輸電，一般用隧道機器人對電力管廊內的設備進(jìn)行監控。對于輸電線(xiàn)路損壞等問(wèn)題，可以通過(guò)帶點(diǎn)作業(yè)機器人進(jìn)行維修。

（2）變電環(huán)節：變電站是各級電網(wǎng)的核心樞紐。變電站巡檢機器人在室外環(huán)境下工作，需要具備自主移動(dòng)、智能檢測、分析預警等功能。

（3）配電環(huán)節：配電站是電網(wǎng)的末端站點(diǎn)，數量眾多。配電站巡檢機器人在室內環(huán)境下工作，在小型化、輕量化、環(huán)境交互系統等方面和變電站巡檢機器人存在差異。

 

2、園區巡檢

隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展人工智能AMR逐漸出現在人們的視線(xiàn)，智慧化園區、智能化社區的建設為人們帶了一系列的便利。人工智能將成為其新的競爭熱點(diǎn)，巡檢機器人更是其中的重中之重。

園區巡檢機器人又叫安保機器人、智能巡邏機器人。園區巡檢機器人的好處，就是可以自由切換無(wú)軌導航和軌道導航，定制化攜帶攝像頭，定時(shí)定點(diǎn)定路徑巡檢，可見(jiàn)光視頻監控，數據分析可以進(jìn)行違停檢測，可替代人工做到的異常監控如火災情況，智能識別，垃圾檢測和表盤(pán)數據等，彌補了人工在收集數據發(fā)生遺漏導致分析錯誤的狀況出現。當有異常數據出現時(shí)，軟件上進(jìn)行可以迅速的報警，也就是說(shuō)當有緊急情況或發(fā)現有異常安保問(wèn)題時(shí)，智能移動(dòng)機器人能迅速傳輸信號進(jìn)行報警，保證安全治安問(wèn)題?？梢栽谳^快的時(shí)間內采取行動(dòng)處理好問(wèn)題。

3、數據中心

數據中心機房是企業(yè)信息系統運行的核心節點(diǎn)，保證核心持續健康穩定對外提供服務(wù)是數據中心管理的基本目標。數據中心機房是資產(chǎn)密集場(chǎng)所，運維人員需要自動(dòng)高效地掌握機房?jì)炔凯h(huán)境、基礎設施、網(wǎng)絡(luò )、計算和存儲單元等運行狀態(tài)。數據中心應用機器人技術(shù)有廣泛的應用場(chǎng)景，經(jīng)過(guò)設計的機器人融合了數據中心管理流程，巡檢機器人能夠通過(guò)傳感器獲取巡檢對象的狀態(tài)信息以及環(huán)境信息，檢測出人工難以發(fā)現的線(xiàn)路發(fā)  熱、機器異響等故障，實(shí)現大范圍、無(wú)死角的智能巡檢，提高數據中心運營(yíng)維護工作的穩定性和實(shí)時(shí)性。

目前，在機場(chǎng)機房、銀行等及通信行業(yè)的數據中心，巡檢機器人均以有落地應用。

4、礦區

礦區的高風(fēng)險不言而喻，巡檢機器人的使用給礦工的生命安全增添了一份保障。礦區地形復雜崎嶇，作業(yè)環(huán)境較差，對巡檢機器人的地形通過(guò)性、防水、防塵、防腐蝕、防過(guò)熱、耐用性等各個(gè)方面都有要求。

礦區目前主要應用的巡檢機器人可分兩類(lèi)，一是軌道式巡檢機器人，二是履帶式移動(dòng)巡檢機器人。由于礦區地形復雜，履帶底盤(pán)在通過(guò)性能上有更好的表現，適合復雜不平整的地面環(huán)境。巡檢機器人攜帶環(huán)境探測模塊，可探測氣體、溫度、濕度、壓差等環(huán)境參數信息，同時(shí)還具備紅外圖像采集功能，圖像系統云臺可實(shí)現水平、垂直連續旋轉，實(shí)現對井下危險區域環(huán)境全方位探測。

目前，巡檢機器人已在國內一些礦區都已有應用，如塔山煤礦、神東煤炭集團、西山煤電等礦山都已有落地項目。

5、養殖業(yè)

養豬需要巡欄，監測并及時(shí)發(fā)現豬只異常情況。相較于機器，人工巡邏存在很多風(fēng)險。例如在巡欄時(shí)需要對所有豬只進(jìn)行測溫，工程量過(guò)大；豬作為活體動(dòng)物一直處于運動(dòng)狀態(tài)，人工點(diǎn)數容易出現疏漏；人員頻繁進(jìn)出豬場(chǎng)會(huì )干擾豬的作息，以導致相應的應激反應，且人員出入會(huì )攜帶細菌病菌，提高豬只感染風(fēng)險。智能巡檢機器人運用人工智能技術(shù)，結合物聯(lián)網(wǎng)、大數據分析，從聲音、姿態(tài)、體溫、運動(dòng)量、成長(cháng)環(huán)境等多個(gè)方面對生豬養殖進(jìn)行全流程監控，實(shí)現養殖自動(dòng)化、無(wú)人化管理。

除了以上列舉的場(chǎng)景外，在港口，監獄監管、化工廠(chǎng)、氣化站及糧油食品等領(lǐng)域，也都可以看到巡檢機器人的應用，不過(guò)大部分都處于前期的試用過(guò)程，規?；涞氐膶?shí)現還需要一段時(shí)間。

 

競爭格局——入局者增多，頭部企業(yè)初現

市場(chǎng)空間的廣闊吸引了更多的入局者，近年來(lái)，越來(lái)越多的機器人制造廠(chǎng)商投入到變電站巡檢機器人的設計、研發(fā)和銷(xiāo)售，據統計，目前國內已有25家左右具有一定規模的巡檢機器人制造廠(chǎng)商，并已研制出適應于不同環(huán)境條件的巡檢機器人。以下盤(pán)點(diǎn)了當前國內巡檢機器人市場(chǎng)一些影響力品牌，供大家參考！

項目落地——優(yōu)秀案例集錦

案例一：國自 ╳ 新疆五彩灣北三電廠(chǎng)

在國自機器人為新疆五彩灣北三電廠(chǎng)提供的智能巡檢機器人全場(chǎng)景應用解決方案中，針對不同場(chǎng)景需求，采用多種類(lèi)型智能巡檢機器人對設備的運行狀態(tài)和現場(chǎng)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)巡測和智能分析，實(shí)現750kV升壓站、汽機0&15米層、化水車(chē)間、配電間等區域設備智能巡檢和安全管控。

案例二：天創(chuàng )機器人X山東日照港口

天創(chuàng )具備從伺服控制到邊緣計算、從結構設計到電氣設計、從標準接口到批量交付的全棧自研技術(shù)。全球累計交付近萬(wàn)臺機器人，讓機器人的每個(gè)細節，能在大規模實(shí)踐中充分磨合和優(yōu)化，運行更穩定，算法更精準。其中天創(chuàng )皮帶機輸送系統整體解決方案成功構建了皮帶運輸全場(chǎng)景、整體環(huán)境的大閉環(huán)應用。

天創(chuàng )機器人助力日照港嵐山港區設備全面智能化巡檢，成功開(kāi)辟港口碼頭智能化系統無(wú)人化巡檢新模式，推動(dòng)智慧綠色港口建設與智能化巡檢技術(shù)領(lǐng)域深度融合應用。

山東日照港嵐山港區擁有亞洲綜合能力最大的港口礦石輸送系統，包含6個(gè)轉運站全長(cháng)約8.6公里，一直以來(lái)，為保障煤炭流程裝卸作業(yè)的安全和穩定，日照港嵐山港區投入大量人力對皮帶機廊道、轉運站等場(chǎng)所開(kāi)展日常巡檢工作。由于皮帶機流程距離長(cháng)、廊道空間相對封閉，同時(shí)作業(yè)期間噪音大、粉塵多，現場(chǎng)巡檢工作存在勞動(dòng)強度大、工作環(huán)境差、安全風(fēng)險高等問(wèn)題。日常人工巡檢一次，至少需要3個(gè)小時(shí)。 

▲ 港口碼頭智能化系統無(wú)人化巡檢體系

港口碼頭智能化系統無(wú)人化巡檢體系是以天創(chuàng )智能巡檢機器人本體為核心，基于多傳感器融合技術(shù)、機器人運動(dòng)控制技術(shù)、嵌入式綜合處理技術(shù)、導航及行為規劃技術(shù)、機器人AI視覺(jué)、多量信息存儲及無(wú)線(xiàn)傳輸于一體軟硬件相融合打造的端云一體化智慧巡檢解決方案。

紅外測溫

通過(guò)機器人的紅外攝像頭對全區域設備進(jìn)行整體掃描式溫度采集，可監測滾筒、托輥超溫現象，防止溫度過(guò)高燒損輸送設備，及時(shí)起到預警作用，從而減少或避免皮帶輸送機事故發(fā)生。

故障監測

通過(guò)機器人搭載采集高清視頻圖像，利用巡檢AI算法，有效判斷皮帶跑偏，表面撕裂，路面灑落礦渣等設備故障或生產(chǎn)事故，并將告警信息及時(shí)反饋至控制中心，由工作人員及時(shí)進(jìn)行處理。

預警聯(lián)動(dòng)

在巡檢過(guò)程中，通過(guò)數值分析、閾值對比、趨勢分析、數據庫等相關(guān)技術(shù)，對異常數據進(jìn)行自動(dòng)預警。預警信息通過(guò)界面告警和聲光告警兩種方式呈現，及時(shí)提醒運維人員處理相關(guān)問(wèn)題。

天創(chuàng )智能巡檢機器人的投用，大幅減輕日照港嵐山港區工作人員的勞動(dòng)強度，解放人力資源，同時(shí)提高發(fā)現安全隱患的精準度，降低作業(yè)人員安全風(fēng)險，提升工作效能與安全指數。天創(chuàng )機器人助力山東日照港港口管帶運輸，在無(wú)人智能化AGV/AMR巡檢實(shí)踐應用上邁出了突破性的一步，推動(dòng)港口設備全面智能化巡檢，也進(jìn)一步驗證巡檢機器人的可行性、可靠性、安全性。天創(chuàng )機器人實(shí)現了煤流量監測、大塊檢測，皮帶機撕裂監控等皮帶運輸系統全場(chǎng)景巡檢，并與大屏監控、智能運維聯(lián)動(dòng)運行，已成熟應用于港口碼頭、冶金、礦山、水泥制造等行業(yè)。

案例三：優(yōu)艾智合X聯(lián)手中國移動(dòng)云計算數據中心RDC倉庫

2020年尾，優(yōu)艾智合5G倉儲盤(pán)點(diǎn)巡檢機器人ARIS-RFID正式落地中國移動(dòng)某云計算數據中心RDC倉庫，利用5G先進(jìn)技術(shù)實(shí)現超大面積倉庫的高效巡檢盤(pán)點(diǎn)。該項目是國內AGV領(lǐng)域首次實(shí)現成功部署在電信級網(wǎng)絡(luò )中并提供99.9999%可用度的電信級服務(wù)。

該云計算數據中心RDC倉庫用于存儲通信物資，總面積12000㎡，高13米，倉庫中6層貨架高度不一，最高層貨架距離地面9米，首層貨架高2.3米。自數據中心投入5G建設以來(lái)，大量通信物資涌入RDC倉庫，繁重的物資出入庫工作使倉管工作人員壓力攀升，同時(shí)由于人工作業(yè)盤(pán)點(diǎn)效率低導致工作陷入保障工程進(jìn)度和保障庫存準確的兩難境地。

優(yōu)艾智合為該倉庫打造的5G倉儲盤(pán)點(diǎn)巡檢機器人是集地圖識別、路徑規劃、自主導航移動(dòng)、智能避障、目標物體辨識、RFID盤(pán)點(diǎn)等功能為一體的復合智能機器人AGV。

機器人配置5G通信模塊，支持SA和NSA組網(wǎng)方案，保障機器人高清視頻與控制信令所需的大帶寬和低時(shí)延?；谥袊苿?dòng)5G網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，實(shí)現每日運行超過(guò)10Gb的網(wǎng)絡(luò )流量，上傳平均速率80mbps，下載平均速率500mbps。結合超高頻RFID技術(shù)，機器人規劃好庫區內路徑后在倉庫內進(jìn)行快速盤(pán)點(diǎn)作業(yè)，配合RFID高功率天線(xiàn)（遠距離，群讀性，可靠性）將全庫盤(pán)點(diǎn)時(shí)間由2天縮短在10~20分鐘，有力保障工程進(jìn)度和庫存準確性，尤其是高架庫較多的倉庫場(chǎng)景。

優(yōu)艾智合通過(guò)一體化智能解決方案，有效解決倉庫管理痛點(diǎn)，實(shí)現倉庫的智能巡檢盤(pán)點(diǎn)，將全庫盤(pán)點(diǎn)時(shí)間由2天縮短在10-20分鐘，極大提升工程進(jìn)度和保障庫存準確性。