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制造业工厂车间智能巡检

来源：对称轴 浏览次数：28次

一、项目概述

项目背景

企业概况

xx智造有限公司，是xx精密核心生产基地之一，厂区生产体系庞大，配套动力、电气、暖通、空压、纯水、制冷等公用工程系统数量多、分布广，划分为A区、C区两大核心运维巡检区域，涵盖配电室、机房、发电机房、PCW冰水区域、纯水设备区、中央空调站房、空压站房、氮气及空压机综合区域、楼顶设备区等多个功能分区。各类变压器、高压柜、水泵、机组、空压机、电缆桥架等关键动力设备连续不间断运行，是保障全厂生产稳定的核心基础设施，对巡检的实时性、全面性、精准性要求极高。

巡检现状与现存问题

目前厂区的A区、C区公用工程设备主要采用人工现场巡检模式，安排运维人员分班次完成全区域巡检作业，结合纸质记录、人工填报方式留存巡检数据。随着厂区产能提升、设备规模持续扩大，传统人工巡检模式已无法匹配智能制造发展需求，同时结合现场巡检点位、环境及作业要求，暴露出多重突出问题：

（1）巡检点位多、范围广，漏检风险高

A区包含多座配电室、机房、发电机房；C区覆盖冰水、纯水、泵房、各类站房、高压配电室、楼顶风扇等八大类区域，巡检点位密集、功能分区复杂。人工巡检受人员精力、作业时长限制，面对狭窄通道、高空桥架、楼顶设备、柜内元器件等点位，易出现巡检不到位、遗漏隐患等情况，无法实现点位全覆盖巡检。

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图1巡检现场图1

（2）作业环境复杂，人员安全隐患突出

现场存在高压配电区域、氮气与空压机泄漏风险区域、设备噪声区域、高空风扇区域等高危作业场景。人工近距离开展柜门测温、泄漏检测、局部放电检测、异响排查等工作，长期处于噪声、高压、气体泄漏等环境中，极易引发安全事故；同时夜间、凌晨等低人力值守时段，人工巡检的安全管控难度进一步加大。

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图2巡检现场图2

（3）检测精度不足，隐性隐患难识别

现有巡检依赖人员肉眼观察、耳听异响、手持简易工具测温读数，对于压力表数值、微小渗水、设备异常异响、氮气/空气微泄漏、电缆隐性升温、高压柜局部放电等精细化、隐蔽性缺陷，人工难以精准判别。且巡检质量受人员经验、身体状态影响较大，不同人员判定标准不统一，故障误判、迟判问题频发，无法提前预判设备劣化趋势。

（4）数据管理落后，缺乏数字化追溯能力

巡检数据依靠人工纸质记录、事后录入，数据填写易出错、时效性差，无法实时汇总设备运行状态。海量温度、压力、噪声、设备状态等数据难以形成连续趋势曲线，不支持大数据分析、故障溯源与运维研判，与厂区整体数字化、智能化运维体系脱节。

（5）人工成本高，运维效率偏低

厂区实行24小时不间断生产，动力设备需全天候巡检，必须配置多班次巡检人员，长期产生较高的人力、培训、管理成本。同时人工巡检路线固定、作业流程繁琐，单次巡检耗时久，面对突发异常无法第一时间抵达现场处置，整体运维效率难以提升。

建设目标

结合浙江嘉善xx精密A区、C区现场设备布局、巡检内容及企业智能化发展规划，本机器人巡检系统以“无人值守、全域覆盖、精准检测、智能预警、数字运维”为核心，明确总体建设目标与细分功能需求，具体如下：

总体建设目标

搭建一套适配厂区现场环境的一体化智能机器人巡检系统，融合轨道巡检机器人、轮式巡检机器人、前端传感器、视频监控、智能算法及运维管理平台，全面替代传统人工完成A区、C区所有公用工程设备的常态化巡检。实现巡检作业自动化、数据采集数字化、隐患预警智能化、运维管理可视化，降低人工运维成本，消除高危区域人员作业风险，保障全厂动力设备安全、稳定、连续运行，助力企业打造智慧工厂运维标杆。

细分功能与业务需求分析

（1）全域巡检覆盖需求

全面覆盖A区所有巡检点位：配电室、1#配电室、2#机房、发电机房及1#机房，全程采用轨道巡检机器人作业，完成区域全覆盖、无死角巡检。

全面覆盖C区八大巡检区域：PCW冰水区域、纯水设备、楼顶风扇、热水供水泵+热水机组、中央空调站房、空压站房、氮气+空压机+电柜间、配电室；区分设备类型配置轨道式、轮式机器人，匹配现场轨道通行、窄通道（0.87m）作业要求。

（2）专项检测功能需求

严格按照现场巡检标准，实现全品类检测功能落地，具体分为两大区域检测要求：

C区检测需求
- PCW冰水区域、纯水设备：自动检测设备渗水、精准识别压力表数值、实时监测轨道设备温度；
- 楼顶风扇：联动现有海康定点摄像头及新增定点传感器，自动检测风扇运行异响、监测设备运行状态；
- 热水供水泵+热水机组：排查渗水问题、读取压力表数据、监测水泵运行噪声；
- 中央空调站房：识别各类表计、检测渗水、对屋顶桥架电缆测温、监测泵体噪声；
- 空压站房：表计识别、渗水检测、屋顶桥架电缆测温、泵噪声监测，适配现场柜门高度完成配电柜门测温，满足窄通道通行作业；
- 氮气+空压机+电柜间：表计读取、渗水检测、电缆测温、泵噪声监测、氮气泄漏检测、空压机空气泄漏检测；
- C区配电室：开启配电柜门完成12组变压器组测温，对高压柜开展局部放电检测，实时监测信号灯、开关运行状态。
A区检测需求（全轨道机器人）
- 配电室、1#配电室：实时监测柜体温度、自动识别各类仪表数据；
- 2#机房、发电机房、1#机房：监测环境温度、排查跑冒滴漏故障、识别表计数值。

（3）自动化作业流程需求

支持自定义巡检路线、巡检频次、巡检时段，可设置24小时自动巡航、定时定点复检、夜间加密巡检等模式，满足厂区不间断生产的巡检要求。
机器人可自动完成行进、停靠、采样、检测、数据上传全流程作业，针对柜门测温、局部放电等专项任务，实现标准化自动操作，无需人工现场干预。
支持远程手动操控功能，运维人员可通过管理平台远程控制机器人，完成临时抽检、故障复核、现场勘查等作业。

（4）运维降本与人员保障需求

大幅减少现场人工巡检工作量，缩减巡检人员配置，降低人工、管理、劳保等综合运营成本。
机器人承担高危区域巡检作业，将运维人员从危险、高强度的现场巡检工作中解放，仅负责远程监控、故障处置、设备运维，从根源降低人员安全风险。
系统操作简洁、易维护，配套完整的运维培训、故障应急方案，保障巡检系统长期稳定运行。

C区巡检内容

巡检区域	巡检内容
PCW冰水区域	渗水检测、压力表识别、设备温度监测
纯水设备	渗水检测、压力表识别、温度监测
楼顶风扇	风扇异响检测
热水供水泵+热水机组	渗水检测、压力表识别、泵噪声监测
中央空调站房	表计识别、渗水、屋顶桥架电缆测温、泵噪声
空压站房	表计识别、渗水、桥架测温、泵噪声、柜体测温
氮气+空压机+电柜间	表计、渗水、桥架测温、泵噪声、氮气/空气泄露
配电室	变压器测温；高压柜局放、信号灯、开关状态

A区巡检内容

巡检区域	巡检内容
配电室	柜体温度监测、表计识别
1#配电室	柜体温度监测、表计识别
2#机房	温度监测、跑冒滴漏检测、表计识别
发电机房、1#机房	温度监测、跑冒滴漏检测、表计识别

系统总体设计

总体架构

采用分层化、模块化的四层架构设计，实现各模块独立运行、协同联动，兼顾系统稳定性与扩展性。

图3系统架构

（1）终端感知层

以巡检机器人为核心，整合可见光/红外云台、噪声传感器、温湿度传感器、局部放电模块等各类感知终端，实现现场设备状态与环境数据的全面采集。包含自动充电桩等配套辅助终端，为机器人运行与数据采集提供基础支撑。

（2）网络传输层

构建以工业无线局域网为主通信体系，实现机器人与后台平台的实时数据传输、指令交互。包含数据加密、网络隔离、权限管控等通信安全设计，保障数据传输的安全性与稳定性。

（3）平台层

构建标准化数据库，实现巡检视频、图像、传感器数据、识别结果、告警信息、设备状态数据的结构化存储与备份。提供数据清洗、特征提取、趋势分析等数据处理能力，为上层应用与AI算法提供数据支撑。

（4）交互层

搭建集实时监控、任务管理、AI识别、告警管理、报表分析、系统配置于一体的统一管理平台，实现巡检业务全流程数字化管控。提供可视化大屏、PC客户端、移动端APP等多终端访问能力，同时开放标准化API接口，支持与第三方系统的数据对接与功能联动。

检测设备部署设计

A区设备部署详情

（一）部署区域与设备选型

A区为厂区核心配电与动力机房集中区域，设备布局规整、通道固定、无频繁人员与物料通行，均采用轨道式巡检机器人方案。

轨道机器人沿固定线路精准巡航，可实现全天候不间断作业，完美适配配电室、机房等封闭、规整、高安全等级区域的巡检需求，具备定位精度高、运行稳定、无需自主避障、续航无瓶颈等优势，与A区现场环境高度匹配。

（二）点位布设与功能配置

1.常规配电室

部署形式：沿配电室设备列间主通道纵向铺设巡检轨道，每面配电柜前设置精准停靠检测点位
轨道布设：距地面2.8~3.0m高度吊装，覆盖全部配电柜正面检测面
核心监测功能：
- 柜体表面红外测温
- 指针式/数显式仪表自动识别读数
- 柜面指示灯、开关位置状态识别

2.1#配电室

部署形式：与常规配电室共用连续轨道线路，形成闭环巡航路径，按柜体间隔布设停靠点位
轨道布设：同标高连续铺设，贯通整个配电室巡检通道
核心监测功能：
- 配电柜、母线排全域温度监测
- 各类电流表、电压表、功率表自动读数
- 开关分合闸状态、指示灯亮灭状态自动识别

3.2#机房

部署形式：轨道沿机房设备周边通道闭环布设，覆盖设备巡检面
轨道布设：沿墙体与设备间隙吊装，兼顾设备正面与侧面检测视角
核心监测功能：
- 机房环境温湿度连续监测
- 管道、阀门、接口跑冒滴漏智能识别
- 机组仪表、阀门状态自动识别

4.发电机房、1#机房

部署形式：轨道贯通机房主要巡检通道，在关键机组、配电柜前设置固定停靠检测位
轨道布设：多段轨道拼接形成连续巡检路径，覆盖核心设备
核心监测功能：
- 机组运行环境温度实时监测
- 燃油、冷却系统跑冒滴漏检测
- 发电机控制柜、仪表数据自动采集识别

（三）配套基础设施建设

轨道系统：采用铝合金吊装专用巡检轨道，沿机房、配电室主通道、设备列旁布设，轨道接口平滑、承重满足机器人长期运行要求，整体接地符合电气安全规范
车载感知模块：每台轨道机器人统一搭载多类型传感器。
- 高精度红外热成像测温模块
- 高清视觉识别模块
- 检测模块
供电与通信：采用轨道无线充电+锂电池不间断供电，配套无线备份通信链路，统一接入厂区内网与智能巡检管理平台，保障数据实时稳定传输

C区设备部署详情

C区涵盖冰水、纯水、泵房、站房、配电室等多类场景，区域跨度大、环境差异显著，按区域特征差异化配置设备，实现最优适配。

（一）轨道巡检机器人部署区域及点位

1.PCW冰水区域

配套设施：沿冰水机组、管道旁铺设巡检轨道
核心监测内容：
- 管道接口、阀门、机组底盘渗水智能检测
- 压力表、温度表数值自动识别
- 设备壳体、管道表面温度实时监测

2.纯水设备区域

配套设施：沿纯水设备列铺设连续巡检轨道
核心监测内容：
- 反渗透设备、管道、水箱渗水检测
- 压力、流量、电导率等仪表自动识别
- 泵体、膜壳设备温度监测

3.热水供水泵+热水机组

配套设施：沿水泵与机组周边铺设闭环巡检轨道
核心监测内容：
- 水泵轴封、管道法兰渗水检测
- 进出口压力表、温度计自动读数
- 水泵运行噪声实时采集与异常分析

4.氮气+空压机+电柜间

配套设施：贯通空压机、氮气储罐、配电柜区域铺设巡检轨道
核心监测内容：
- 各类仪表数据自动识别、渗水检测
- 屋顶桥架电缆红外测温
- 泵体运行噪声监测
- 氮气泄漏、空压机压缩空气泄漏专项检测

5.C区配电室

配套设施：铺设巡检轨道，全覆盖6排变压器、高压柜区域，每台柜前设置停靠点位
核心监测内容：
- 12组变压器柜门多点位精准测温
- 高压柜局部放电在线检测
- 开关柜信号灯、开关分合闸状态自动识别

（二）轮式巡检机器人部署区域及点位

1.中央空调站房

设备类型：自主导航轮式巡检机器人
环境适配：适配站房内复杂设备布局，支持灵活转向、多路径规划
核心监测内容：
- 冷水机组、水泵、冷却塔各类仪表自动识别
- 管道、阀门渗水排查
- 屋顶桥架电缆全域测温
- 水泵、风机运行噪声监测

2.空压站房

设备类型：窄通道专用轮式巡检机器人
现场环境适配：机身宽度满足通道最窄0.87m的通行要求
核心监测内容：
- 空压机、干燥机仪表自动识别
- 管道、储气罐渗水检测
- 屋顶桥架电缆测温
- 空压机运行噪声监测

定点监测

楼顶区域环境开放、设备分散、不具备轨道与轮式机器人作业条件，采用"原有视频监控+新增定点传感"的固定式在线监测方案：

利旧设备：保留现场已布设的海康定点摄像头，实现风扇运行画面实时监控、异常状态自动抓拍
新增设备：在每台楼顶风扇旁加装定点异响传感器，固定安装于风扇电机旁，24小时不间断采集运行声纹数据
核心监测能力：风扇轴承、电机异响实时检测与异常预警、风扇转动状态视频智能识别
系统联动：传感器数据、摄像头视频流同步接入巡检管理平台，异常触发时自动联动周边摄像头录像、统一推送告警信息，实现"声纹+视频"双重确认

现场巡检场景

C区巡检内容：

1、PCW冰水区域：渗水、压力表识别、设备温度

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2、纯水设备：渗水、压力表、温度

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3、楼顶风扇：风扇异响检测，现场有海康定点摄像头（可安装定点传感器）

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4、热水供水泵+热水机组；渗水、压力表、泵噪声监测

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5、中央空调站房；表计、渗水、屋顶桥架电缆测温、泵噪声

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6、空压站房：表计、渗水、屋顶桥架电缆测温、泵噪声

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7、氮气+空压机+电柜间；表计、渗水、屋顶桥架电缆测温、泵噪声、氮气泄露、空压机空气泄露

8、配电室：6排，左右共12组变压器组需开配电柜门测温;1排高压柜需局部放电检测、信号灯、开关状态监测

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A区巡检内容：

1、配电室：柜体温度、表计识别

2、1#配电室：柜体温度、表计识别

3、2#机房：温度监测、跑冒滴漏、表计识别

4、发电机房、1#机房：温度监测、跑冒滴漏、表计识别

设备配置清单

序号	类别	名称	备注
1	巡检设备	轮式升降巡检机器人	包含机器人本体搭载激光雷达、可见光和热成像双目云台、噪声传感器、温湿度传感器、升降杆等设备可见光分辨率：2688×1520；可见光变焦：32倍光学变焦，16倍数字变焦热成像分辨率：384×288；热成像测温范围：20℃~150℃或0℃~550℃ 升降行程：支持0.5~1.8m 噪声传感器：分辨率：0.1dB；测量范围：0dB~130dB；频率范围：20Hz~12.5kHz 温湿度传感器：温度采集范围：-40°C~125°C；湿度采集范围：0%RH~100%RH
		轨道式升降巡检机器人	包含机器人本体搭载可见光和热成像双目云台、局放传感器、噪声传感器、温湿度传感器、升降杆等设备可见光分辨率：2688×1520；可见光变焦：32倍光学变焦，16倍数字变焦热成像分辨率：384×288；热成像测温范围：20℃~150℃或0℃~550℃ 升降行程：支持0.5~1.8m 局放检测：检测频带TEV：3MHz～100MHz；检测频带AE：37KHz~43KHz；噪声传感器：噪声传感器：分辨率：0.1dB；测量范围：0dB~130dB；频率范围：20Hz~12.5kHz 温湿度传感器：温度采集范围：-40°C~125°C；湿度采集范围：0%RH~100%RH
		算法识别功能	基础AI算法，表计识别、开关状态识别、指示灯识别等
		充电桩	快速自动充电，含手动充电系统，电池健康管理系统，延长电池寿命
2	通信模块	无线AP	可满足现场信号覆盖
3	运维管理平台	运维管理平台	1）实时监控：包含机器人位置实时展示、可见光热红外视频实时监控和巡检消息（实时消息、告警消息、系统消息）的实时输出。 2）远程控制：包含云台控制和车体控制，通过控制面板可控制云台的升降、镜头的变焦变倍、智能机器人的移动等。 3）任务管理：可实时向机器人下发巡检任务，具有立即、定时、周期等任务属性，支持历史任务数据回溯。 4）数据查询：包含巡检报表结果查询、巡检点信息查询、系统消息、音视频回放、环境信息曲线等。 5）告警功能：主要对环境异常、车体故障等状况报警。
4	其他	机器人部署、调试、培训	巡检机器人现场部署、调试、培训
备注：具体数量、性能指标以具体需求为准

硬件设计

轮式升降巡检机器人系统

机器人本体

室内轮式升降巡检机器人DCZ-L-400加装升降功能，机器人可以调整自身高度，以适应不同的环境巡检。

①产品介绍：

室内轮式升降巡检机器人DCZ-L-400具备自主导航和定位，可在预设的路线上进行巡检，配备传感器，能够检测前方障碍物并自动避开，加装升降功能，能覆盖一定高度上的所有目标物巡视，可实现自主充电，远程控制，数据分析和报告生成等功能。

②功能介绍：

视频监控：高清视频监控，实时回传画面，智能识别异常；

红外测温：红外热成像精准测温，同步云端记录；

环境检测：温湿度等多传感器融合环境，数据实时采集分析；

语音对讲：支持远程双向语音通信，便于指挥调度人员与现场进行实时互动与高效沟通；

③应用场景：

配电房、工厂车间产线等。

图4机器人示意图

机器人参数表：

室内轮式升降巡检机器人基本技术参数
外观尺寸	整机外形尺寸	7804671175(mm)
升降功能	升降行程（可定制）	支持0.5~1.8m
环境适应性	防护等级	IP54
	工作温度	20～60℃
	工作湿度	5%～95%（无冷凝水）
	储运温度	25～70℃
运动性能	总动力功率	800W
	外壳材质	ABS树脂+钣金
	最小转弯直径	原地转向D=0米
	最大运动速度	1米/秒
	最大制动距离	混凝土地面1米/秒的运动速度下，制动距离=50cm
	最大爬坡角度	40°
	最大越障高度	55mm
	涉水深度	65mm
	行走安全防护	避障停车、防碰撞停车
	自动导航方式	3D激光雷达+IMU
	自动导航重复定位精度	±5mm
	续航时长	46h
能源模块	电池容量	50Ah
	电池输出电压	额定48V
	电池材料	锂电池
充电桩	充电最大电流	10A
充电桩	输出电压	54.6V
充电	功率	500W
	输入电压	交流220V/50Hz
	功能要求	非接触式自动回充
云台	水平运动范围	0°～360°
	垂直运动范围	90～+90°
	是否补光灯	是
其他硬件	警示警报	三色灯
	手持式控制器	支持
	双向对讲	支持
	一键急停	一键紧急制动

配套硬件配置

双光谱云台

机器人本体配置双光谱云台，可内置高清可见光与384×288氧化钒非制冷红外热成像双光路测温系统，支持8~14μm红外波段探测与全域精准测温功能，能够在夜间无光、粉尘、烟雾等复杂恶劣环境下实现全天候可视化监测、温升检测与火情识别。云台体积小巧紧凑、一体化集成设计，单IP双光同传输出，具备完善SDK二次开发接口，可快速对接机器人控制系统，广泛适用于电力巡检、化工园区、油气场站、危化仓储、厂区安防等工业安全监测场景。

该云台支持水平360°连续无死角旋转、垂直90°~+90°大范围俯仰调节，运转平稳静音、定位精度高，支持300组预置位、多条自动巡航路线与断电记忆功能，可实现无人值守全自动巡检作业；整机达到IP67高防护等级，耐高低温、抗震动抗腐蚀，可长期稳定适应户外潮湿、多尘、高低温工业环境。可见光通道具备32倍光学变倍、低照度高清成像能力，清晰捕捉现场设备外观、管线细节与人员动态；红外热成像通道穿透性强，支持多点测温、最高温追踪、15种伪彩色增强、超温阈值预警及深度学习火点烟雾检测，快速识别设备过热、电气隐患、管线异常温升与早期明火隐患，双光谱同步联动、画面精准对齐，同时满足高清视觉观测与智能温度安全预警双重需求。

图5双光谱云台

技术参数如下：

热成像
热成像传感器类型	氧化钒非制冷型探测器
热成像分辨率	384×288
热成像焦距	7mm
热成像视场角	88.5°(H)*73.2°(V)
热成像最大光圈值	1.0
热成像响应波段	8~14μm
测温精度	±2度（或者量程的±2%）
测温范围	20℃~150℃，0℃~550℃
可见光
可见光传感器类型	1/2.8＂CMOS
可见光分辨率	2688*1520
可见光焦距	5~160mm
可见光补光功能	白光灯补光照射距离30m
云台功能
水平范围	水平360°
水平速度	环温20℃~70℃情况下：0.5°90°/s；环温40℃~20℃情况下：0.5°20°/s；
垂直范围	垂直90°~90°
垂直速度	环温20℃~70℃情况下：0.5°40°/s；环温40℃~20℃情况下：0.5°20°/s；

升降机构

巡检机器人搭载的垂直四棱柱伸缩机构，以同轴剪叉式桁架为核心结构，专为云台的垂直升降设计。收拢时高度紧凑，可通过低矮通道；伸展时平稳抬升摄像头模组，实现对高处设备、管线的无盲区巡检，解决了传统固定云台的视野局限问题。

机构采用四向对称的刚性桁架布局，全程保持高同轴度与低晃动量，为云台提供稳定的观测平台。相比套筒式结构，它的伸缩比更大、维护成本更低，同时兼具轻量化与抗扭特性，完美适配工业现场多工况、高频次的升降作业需求。

图6垂直伸缩机构

激光雷达

机器人搭载的激光雷达，采用非接触式光学测距原理，能够稳定感知周围环境中的障碍物分布与距离信息。其测距能力覆盖了从近距离到中等距离的常用工作范围，在典型应用场景下保持较高的距离测量一致性。传感器具备宽电压供电能力，适应机器人平台上常见的多种电源系统，且整体功耗较低，有利于延长电池续航。内置RS485串行通信接口，便于与机器人主控进行可靠、抗干扰的数据交换。响应速度快，能够及时为导航、避障及路径规划提供实时距离反馈；同时，系统上电后能迅速进入工作状态，满足机器人快速启动的需求。在水平方向具有合理的探测角度，可有效覆盖机器人前方及侧前方的区域，减少探测盲区。该激光雷达还针对轮式机器人经常工作的温湿度环境进行了优化，能够在较宽的温度范围和适宜的湿度条件下稳定运行，并具备良好的存储适应性，适合集成至各类室内外轮式移动机器人平台。

图7激光雷达

指标	性能参数
测距能力	0.2m至150m
精度（典型值）	1cm/3cm
水平视场角	360°
垂直视场角	±15°（共30°）
线数	16
激光波长	905nm
盲区	≤0.2m
出点数	288000pts/s（单回波模式）576000pts/s（双回波模式）
防护等级	IP67

避障传感器

机器人用超声波避障传感器通过发射高频声波脉冲并接收遇障碍物反射的回波，计算波越时间来实时测量与物体之间的距离，从而辅助机器人探测前方障碍物并执行绕行或停止等避障策略。机器人搭载的超声波避障传感器，依靠超声波测距原理实时探测周边障碍物，可精准感知距离、方位信息，响应速度快、环境适应性强，不受光线、色彩影响，能稳定完成行进路线判断与自主避让，保障机器人移动作业安全。

图8避障传感器示意图

参数	数值/范围
测距范围	3~500cm
测距精度	1+(S×0.3%)cm（S为实际距离，单位cm）
工作电压	3.3~24V
工作电流	≤10mA
通讯方式	RS485
输出响应时间	15~750ms
上电延迟工作时间	≤1000ms
检测角度	30~60°
工作温度	-25°C~65°C
工作湿度	65%~80%RH
存储温度	-30°C~80°C
存储湿度	65%~90%RH

温湿度传感器

巡检机器人搭载温湿度传感器，温湿度传感器以温湿度一体式的探头作为测温元件，将温度和湿度信号采集出来，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度和湿度成线性关系的电流信号或电压信号输出，实现环境温湿度的探测，并生成温湿度变化曲线，及时发现温湿度变化异常。

图9温湿度采集

参数项目	参数规格
测温范围	-40℃～125℃
温度精度	≤0.1°C/ y
测湿范围	0～100%RH
湿度精度	≤ 1%RH/y
工作电压	DC9~36V
通讯方式	RS485(Modbus 协议)
响应速度	≤8s
安装方式	贴片/探头外置

噪声检测

机器人搭载高精度噪声传感器，可实时采集作业环境全域声音信号，精准捕捉设备异响、异常摩擦、放电噪音等非正常声纹，同步区分环境背景噪音与故障特征声源，实现远距离、无接触式噪声巡检，适配厂房廊道、机房、户外设备区等复杂工况，为设备隐患早期预警提供声学数据支撑。

该噪声传感器集成高灵敏拾音模块与降噪算法，抗粉尘、电磁干扰能力强，具备宽量程分贝检测功能，可将采集噪声数据实时回传至机器人主控系统完成解析存储；搭配自适应收音角度调节设计，随机器人移动自动调整拾音方位，保障全程噪声检测数据连续、稳定、可追溯。

图 10噪声传感器

直流供电（默认）	DC10~30V
功率	0.1W
变送器电路工作环境	-20℃~+60℃，0%RH~95%RH （非结露）
输出信号	RS-485输出	ModBus-RTU 通信协议
UART 或 RS-485 通信参数	N 8 1
分辨率	0.1dB
测量范围	30dB~130dB
频率范围	20Hz~12.5kHz
响应时间	≤3s
稳定性	使用周期内小于2%
噪声精度	±0.5dB（在参考音准，94dB@1kHz）

充电系统

充电桩：

发射器外形示意图：

接收器外形示意图：

图11无线充电桩示意图

指标	性能参数
工作温度	40～+60℃
环境湿度	≤90%（+25℃）
额定输入电压	48VDC
输出电压	20~48VDC
输出电流	6A
输出功率	≤300W
传输效率	＞80%
垂直工作距离	030mm
最大长轴偏移距离	12mm
最大短轴偏移距离	10mm
发射模块保护	具有过压、过流、过放、过温、欠压、效率异常、电涌防雷击和异常脱离保护功能

分布式充电点采用交流220V作为电源输入，可以有效保证在机器人在车间、配电室中可靠运行；
巡检机器人可采用电池供电，电池采用锂电池，电压满足安全电压要求，不超过36V；
非转弯、非上坡时，巡检机器人工作电流可低至1.5A；
巡检机器人搭载电池容量满足满负荷（充电一次）续航46h；
机器人完成充电一次时间不超过3小时。

机器人自主能力

自主导航与路径规划

轮式升降巡检机器人深度融合环境感知与自主导航技术，专为室外复杂危险场景设计，具备全天候、高可靠的智能化巡检能力。导航与定位采用IMU（惯性测量单元）+3DSLAM（即时定位与地图构建）多源融合方案，IMU在卫星信号遮挡时维持连续姿态推算，SLAM则在未知或变化环境中实现实时地图构建与相对定位。

机器人集成多维传感器系统，能够实时进行环境感知、道路识别与路口检测，精准划分可行驶区域与道路结构。同时具备目标侦查与定位能力，可对关键设备或异常目标进行识别、追踪与空间定位。针对行进路径中的静态或动态障碍物，系统通过障碍物检测与自主避障算法，实现智能决策，在保障安全的前提下自动选择绕行或安全停障，确保作业连续性。

图12轮式机器人导航示意图

无人自主巡检

全自主例行巡检任务：

例行巡检是智能巡检机器人日常运维工作中最常见的应用模式。机器人搭载高清摄像机、红外热成像仪、拾音器、气体传感器、烟雾传感器、温湿度传感器等多种检测设备和检测手段，通过自主导航方式对化工装置区域设备的外观、撕裂、检查、温度诊断等工作，并对整体运行环境状态进行实时监测。并将巡检数据自动保存到系统后台，生成检测分析报告。

对比传统的人工例行巡检，机器人巡检不受高温、噪声等恶劣环境的影响，具有巡检频次高、巡检内容全面、工作量低、安全性可靠高的优势。

人工遥控巡检任务：

除机器人自动进行例行巡检外，还可以通过人工遥控巡检的方式对机器人进行实时遥控。该项应用模式适用于服务人员以及管理单位需要对某类设备的状态进行锁定与监测，尤其对于在机器人自主巡检过程中如检测到设备、环境状态异常并向服务人员告警时，服务人员可以在第一时间调用机器人快速到达设备现场位置，及时对现场设备进行查看并核实报警信息，以便迅速制定响应策略。

服务人员对机器人的遥控操作具有最大的操作优先级。系统进入遥控巡检模式后，机器人将中止正在执行的其他任务，按人工遥控指令实现机器人在可调速度下的前进、后退，云台的全方位旋转以及双视摄像机的镜头变倍调节，可保证系统在第一时间到达指定位置，获取设备与环境的状态数据与可视图像，提供后台进行决策指挥。

任务管理模块包括巡检任务管理。巡检任务管理主要功能就是灵活设置、执行和管理指定的巡检任务，包括全面巡检、定制巡检、定点检测、手动检测等多种任务类型，按要求生成任务报表，支持快速选点建立任务，可完成远程巡检任务的设置与发送操作。

（1）自定义巡检点规划

对巡检业务点进行规划，包括各个巡检点的位置，巡检点可以设置多个设备进行巡检，每个设备对应方向和高低，对应的标准设备的基本信息。

（2）自定义巡检路径规划

根据巡检类型，对巡检路径规划，选择设备的巡检顺序。

（3）自定义巡检计划管理

添加巡检计划，计划名称，开始时间、结束时间、巡检频率等。可选择巡检路径，做到巡检路径复用。增删查改导入导出功能。

（4）全面巡检

全部设备都需要巡检，频率可控，巡检任务管理包括任务启动、暂停、停止、一键返航。具备快速生成全面巡检任务功能，巡检内容包括表计、状态指示、接头温度、外观及辅助设施外观、站场运行环境等。

（5）例行巡检

每日高频率例行巡检，对关键设备进行巡检，巡检任务管理包括任务启动、暂停、停止、一键返航。

（6）特殊巡检专项巡检

直接执行专项巡检任务:

测温：具备快速生成测温任务功能，巡检内容包括全部测温巡检点。

表计抄录：具备快速生成表计抄录任务功能，巡检内容包括全部对应表计。

图13机器人自主巡检示意图

智能避障与安全防撞

激光雷达负责构建巡检环境局部地图，实时探测路径前方障碍物的位置、轮廓与距离；避障传感器作为补充，重点感知近距离盲区及透明、低反射率等特殊障碍物。二者数据经融合算法处理，形成统一的环境感知模型。

在巡检过程中，当系统检测到路径上存在障碍物且无法安全绕行时，立即触发停车逻辑，控制平台减速并平稳制动，同时记录障碍物位置与时间信息，进入等待状态。期间传感器持续监测障碍物状态，一旦判定障碍物被移除、路径恢复通畅，系统自动解除停车状态，沿原定巡检路线继续执行剩余任务。该机制有效避免了碰撞风险，实现了无人化值守场景下“遇障即停、障碍清除即恢复”的自主运行能力，大幅提升了巡检系统的连续作业能力与运行安全性。

机器人具备2.5米远的障碍物探测能力。在机器人运行过程中能够及时发现障碍物并做出相应动作。运行过程中，一旦发现前进方向2.5米内有障碍物即进行跟踪并发出警告，当障碍物进入0.5米范围内时则立即停车并告警，同时，配合结构上的柔性保护装置，以保障财产和人身安全。

图14机器人安全巡行示意图

智能充电功能

巡检任务结束时，机器人将自动驶向指定充电房/固定充电桩实现自动连接并实施充电。充电完成后，智能防爆机器人自动停止充电，待命或投入正常运行。整个充电过程完全实现自动化，无需人工干预。

1、机器人应具备自动返回充电桩充电，

2、自主充电方式采用视觉+激光雷达定位结合的方式。

图15自主充电示意图

语音播报

机器人内置扬声器，可进行语音播报，用于提示操作、预警、通知或引导。功能特点：

·预置语音库：出厂内置常用语音提示，如“机器人开始巡检”“请避让”“正在充电”“发现异常”等。

·自定义内容：用户可通过后台软件上传自定义语音文件（MP3/WAV格式）或通过TTS（文本转语音）引擎生成动态语音内容。自定义内容支持中英文及多种语言。

·触发方式：可手动遥控触发、定时任务触发或由AI分析结果自动触发（如检测到未戴安全帽时播报“请佩戴安全帽”）。

·音量可调：支持远程调节音量，适应不同环境噪声等级。

双向语音

机器人配备高灵敏度麦克风与扬声器，结合无线通讯模块，实现现场与监控后台之间的全双工双向语音对讲。功能要求：

·音频采集：麦克风具备降噪和回声消除功能，保证在机器运转噪声下也能清晰拾音。

·音频播放：扬声器音量足够覆盖机器人周围510米范围，且不产生刺耳反馈。

·全双工传输：通过4G/5G或高带宽WiFi实现实时双向通话，延迟低于300ms，支持像对讲机一样的自然对话。

·应用场景：后台调度员可向现场人员喊话指导，或现场人员通过机器人向后台报告情况；也可用于远程安全监护。

双向语音功能支持加密传输，防止窃听或干扰。

网络通讯

机器人支持通过工业无线网络接入工厂局域网或互联网，实现与远程监控平台的双向数据交互。支持的通信方式包括：

·WiFi：兼容2.4GHz/5GHz频段，支持802.11ac/ax，适用于室内或短距离高带宽场景。

·4G/5G：内置全网通模块，可接入运营商蜂窝网络，适用于室外或跨厂区的远程巡检，5G支持低延迟、高可靠传输。

·网络互联功能：机器人可上报实时视频、传感器数据、报警信息，并接收平台下发的任务指令、参数配置或固件升级包。通信协议支持MQTT、HTTP、WebSocket等，并可对接工厂的MES、DCS系统。

轨道式升降巡检机器人系统

机器人本体

轨道式升降智能巡检机器人，有主机模块、轨道系统、通信模块、定位模块，后台监控模块等组成。系统集成了七大核心智能监测功能：通过视觉算法实时识别跑冒滴漏、仪器仪表计数、温度异常等，并对现场环境进行精准分析；同时结合气体传感技术，专门针对可燃有毒气体进行全天候监测，从而构建起一套覆盖设备运行状态、人员行为规范及环境安全风险的全方位智能化管控体系。

图16机器人本体示意图

机器人本体特点：

轨道式升降智能巡检机器人DCZ-G-RE200具备自动化、智能化的巡检能力，可自主完成对各类设备运行状态的全面监测，全过程无需人工参与，有效规避复杂或高危作业环境带来的安全风险。

①产品介绍：

轨道式升降智能巡检机器人DCZ-G-RE200配备升降云台，可灵活调整高度，实现多维度无死角检测。集合了智能运维平台、AI视觉识别、多种监测传感器、可完成对设备的信号灯、开关按钮、仪表读数、柜体温度等检测，具备自主导航、定时巡检、远程操控等功能，有效替代人工，提升巡检效率与准确性。

②功能介绍：

视频监控：高清视频监控，实时回传画面，智能识别异常；

红外测温：红外热成像精准测温，同步云端记录；

环境检测：温湿度、气体、粉尘等多传感器融合环境，数据实时采集分析；

语音对讲：支持远程双向语音通信，便于指挥调度人员与现场进行实时互动与高效沟通；

升降功能：升降行程0.5m-1.8m（可定制）；

③应用场景：

配电室、GIS室、数据机房等场景。

巡检机器人性能参数

外形尺寸（长宽高）	490290630mm 选配升降款：490320800mm
设备重量	＜25KG
驱动方式	伺服电机
升降行程	0.5m-2m（可定制）
制动距离	最大速度时小于0.1m
最小转弯半径	0.6m
最大爬坡角度	17°
轨道类型	H形铝合金/4080铝型材
运行环境（温湿度）	温度：-20度～60度湿度5～95%
工作电压	DC24V（机器人）
供电方式	锂电池
通讯方式	WIFI/4G/5G（电池版）/载波通讯
防护等级	IP54
电池容量	21AH
续航时间	4-6h
充电效率	1h充满80%
行走速度	可变速度0~1m/s
默认巡检速度	0.2m/s
行走精度	±2mm
定位方式	光电感应/霍尔感应+绝对值编码器
定位精度	±2mm
保护功能	防脱轨保护、自检功能、防碰撞功能（紧急避障）
主要材质	铝合金、不锈钢、Q235
工作模式	自主巡检
基础功能	视频监控、红外测温、环境检测、语音对讲、升降功能

配套辅助硬件系统

轨道与行走支撑系统

（1）轨道特点

轨道式自行走巡检机器人采用驱动机构夹紧轨道的运行方式，技术设计中充分考虑设备运行的安全性，关键夹紧弹簧采用体积小、弹性好、寿命长的模具弹簧，能够达到100万次以上的弹压使用，可靠性和安全系数高，从根本上保证机器人能够安全的夹紧运行于大倾角巷道现场。

机器人具有自主“总体控制”，可以根据机器人检测数据实时处理机器人巡检中发现的问题，如自主避障，遇到障碍物，或者人员靠近，无需外围控制干预，机器人可第一时间报警并自主停车，保证设备和人员安全。系统结构简单可靠，故障点少，安装施工量小，维护方便，成本低。

机器人轨道特点：

设计：定制型轨道，包含但不限于轨道连接件、运动控制系统、驱动控制系统和定位系统等。运动控制系统主要控制机器人的水平运动，通过控制步进机的转速和正反转实现。驱动控制系统的运动平台采用符合环境要求的供电方式，它在运动控制模块的控制下完成各种行走、转向动作。
规格：轨道型材选择定制截面型材，作为支撑轮的行走导轨。采用高强度铝合金工字钢，单根轨道长度一般不小于3m，轨道防锈、热浸镀锌，增加抗腐蚀能力，轨道连接端面部位平整，防止机器人运行卡顿。
材料：轨道采用耐腐蚀、耐高温的铝材料，适应特殊环境要求。

图17轨道吊杆图

图18轨道截面图

图19上板尺寸图

图20下板尺寸图

图21方管尺寸图

双光谱云台

图22双光谱云台

技术参数如下：

热成像
热成像传感器类型	氧化钒非制冷型探测器
热成像分辨率	384×288
热成像焦距	7mm
热成像视场角	88.5°(H)*73.2°(V)
热成像最大光圈值	1.0
热成像响应波段	8~14μm
测温精度	±2度（或者量程的±2%）
测温范围	20℃~150℃，0℃~550℃
可见光
可见光传感器类型	1/2.8＂CMOS
可见光分辨率	2688*1520
可见光焦距	5~160mm
可见光补光功能	白光灯补光照射距离30m
云台功能
水平范围	水平360°
水平速度	环温20℃~70℃情况下：0.5°90°/s；环温40℃~20℃情况下：0.5°20°/s；
垂直范围	垂直90°~90°
垂直速度	环温20℃~70℃情况下：0.5°40°/s；环温40℃~20℃情况下：0.5°20°/s；

局放传感器

局放检测模块为与智能机器人定制开发的模块，局放检测模块可与巡检机器人软硬件配套集成开发，使巡检机器人具有电力设备的局放巡检测试功能，整套局放装曾有外置TEV地电波传感器、超声波传感器、局放采集主机模块组成，通过RS485接口与机器人控制系统通讯接口进行连接通讯及数据交互，可将采集到的开关柜实时局放信号传输到机器人系统，可作为巡检机器人的配套局放检测模块部件。

图 23局放传感器

参数项目	技术指标
超声波通道检测动态范围	0—48dBuV
超声波通道检测频带	37KHz—43KHz
超声波中心频率	40KHz
超声波通道检测误差	±1dBuV
地电波通道检测动态范围	0—60dBmV
地电波通道检测频带	3MHz—100MHz
地电波通道检测误差	±1dBmV
通讯方式	同时支持/RS485/无线射频
电源	直流 12V—24V 或电池供电（可配置 AC/DC110~220V外置电源）
工作温度	-25℃ ~ +70℃
工作湿度	≤95%

温湿度传感器

图24温湿度采集

参数项目	参数规格
测温范围	-40℃～125℃
温度精度	≤0.1°C/ y
测湿范围	0～100%RH
湿度精度	≤ 1%RH/y
工作电压	DC9~36V
通讯方式	RS485(Modbus 协议)
响应速度	≤8s
安装方式	贴片/探头外置

噪声检测

图 25噪声传感器

直流供电（默认）	DC10~30V
功率	0.1W
变送器电路工作环境	-20℃~+60℃，0%RH~95%RH （非结露）
输出信号	RS-485输出	ModBus-RTU 通信协议
UART 或 RS-485 通信参数	N 8 1
分辨率	0.1dB
测量范围	30dB~130dB
频率范围	20Hz~12.5kHz
响应时间	≤3s
稳定性	使用周期内小于2%
噪声精度	±0.5dB（在参考音准，94dB@1kHz）

无线充电系统

设备由型无线充电发射器、无线充电接收器及配接电缆组成。

系统安装与接线说明：

（1）发射器外形示意图：

（2）接收器外形示意图：

安装说明：

将接收器”十”字充电区域标记与发射器”十”字充电区域标记相对，相对垂直距离0~30mm，水平偏移距离小于长轴方向20mm，短轴10mm。

注意事项：

1、严禁将正负极接反。

2、发射器和接收器四周3cm范围内无金属（以最大设备的外轮廓尺寸为外延基准），详情请见金属禁布区示意图。

3、如果偏移过大，系统无法正常启动；或启动后会导致系统保护，无法正常工作。

1、表面式安装2、嵌入式安装

①发射器②接收器③金属材质④非金属材质

安装示意图：

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发射器四周A＞3cm，接收器长边B＞4.5cm接收器短边C＞5.5cm

无线通信硬件设备

本系统搭载高性能工业级无线AP，采用宽温工业级硬件设计，支持2.4G&5G双频千兆无线传输，具备强抗干扰、远距离穿墙、高速稳定数据传输能力，可实现热成像云台视频、气体传感器监测数据、机器人运动控制指令实时稳定回传，满足配电房密闭复杂环境下无线组网通信需求。

该工业级无线AP防护等级达到IP67，支持宽电压供电、耐高低温抗震动，具备自动漫游、信号链路冗余、断点重连功能，传输延迟低、抗电磁干扰能力强，可适配巡检机器人移动通信、固定监测设备联网、后台监控平台互联互通，长期稳定运行于厂区、配电房、化工园区等复杂工业现场环境。

图26AP示意图

指标

性能参数

无线AP

1、5.8G无线网桥客户端，802.11a/n制式，最大发射功率30dBm,物理带宽最大带宽300Mbps，实际带宽40Mbps（最大支持10路2~4Mbps码流摄像机传输）；

2、物理接口：1×10/100M/1000MBaseTX(Cat.5/5E,RJ45)网口；

3、工作协议：802.11a/n,TDMA

4、工作模式：AP,Station,WDSAP,WDSStation/Router,Bridge；

5、网络模式：网桥模式、路由模式；

6、安全：WEP,WPA/WPA2/802.1x，IP/MACFiltering，SSID隐藏，支持双向MAC地址绑定、授权终端接入功能、非法终端入侵踢出功能、私有协议加密；

7、工作温度：40～75℃；

8、采用金属遮蔽外壳防水等级IP67；

9、工作湿度：5%到95％(不凝结)；

10、天线：内置双极化（水平＋垂直）天线，天线增益18dBi以上；

机器人自主能力

无人自主巡检

全自主例行巡检任务：

对比传统的人工例行巡检，机器人巡检不受高温、噪声等恶劣环境的影响，具有巡检频次高、巡检内容全面、工作量低、安全性可靠高的优势。

人工遥控巡检任务：

（1）自定义巡检点规划

对巡检业务点进行规划，包括各个巡检点的位置，巡检点可以设置多个设备进行巡检，每个设备对应方向和高低，对应的标准设备的基本信息。

（2）自定义巡检路径规划

根据巡检类型，对巡检路径规划，选择设备的巡检顺序。

（3）自定义巡检计划管理

添加巡检计划，计划名称，开始时间、结束时间、巡检频率等。可选择巡检路径，做到巡检路径复用。增删查改导入导出功能。

（4）全面巡检

（5）例行巡检

每日高频率例行巡检，对关键设备进行巡检，巡检任务管理包括任务启动、暂停、停止、一键返航。

（6）特殊巡检-专项巡检

直接执行专项巡检任务:

测温：具备快速生成测温任务功能，巡检内容包括全部测温巡检点。

表计抄录：具备快速生成表计抄录任务功能，巡检内容包括全部对应表计。

图27机器人自主巡检示意图

智能避障与安全防撞

机器人装有激光雷达和超声波雷达，根据超声反射现象，内置微处理器采用中断方式完成测距计算，得到高精度测距结果，具有较高的实时响应能力，具备2.5米远的障碍物探测能力。在机器人运行过程中能够及时发现障碍物并做出相应动作。运行过程中，一旦发现前进方向2.5米内有障碍物即进行跟踪并发出警告，当障碍物进入0.5米范围内时则立即停车并告警，同时，配合结构上的柔性保护装置，以保障财产和人身安全。

wps41EC

wps41ED

图28机器人安全巡行示意图

智能充电功能

巡检任务结束时，机器人将自动驶向指定充电房/固定充电桩实现自动连接并实施充电。充电完成后，智能机器人自动停止充电，待命或投入正常运行。整个充电过程完全实现自动化，无需人工干预。

1、机器人应具备自动返回充电桩充电，

2、自主充电方式应采用视觉+激光雷达定位结合的方式。

图29自主充电示意图

其他功能

序号	项目	功能描述
1	遥控器控制	1、遥控器控制为机器人最高优先级控制 2、控制种类：运动方式、速度调节、升降台
2	状态指示	1、绿灯为电源指示灯 2、黄灯为低电量报警灯，电量小于20%，黄灯长亮；电量小于10%，黄灯闪 3、红灯为报警灯，触发报警时，声光报警器和红灯开启，报警解除，关闭
3	急停功能	机器人遇到紧急状况时，可手动触发急停按钮。
4	充电保护	底层控制和上位机控制应设置充电阈值，防止过冲。
5	网络通讯	机器人能通过Wifi或4G或5G接入到工厂网络，实现互联
6	语音播报	机器人可进行语音播报功能，语音内容支持自定义。
7	双向语音	配有音频采集和播放设备，可实现双向语音对讲，通过无线通讯方式，实现机器人与监控后台的全双工双向语音传输
8	智能散热	机器人内部应配备散热器，当温度高于阈值时，机器人内部散热器启动。

场景功能适配

C区巡检

PCW冰水区域

该区域为室外露天环境，长期处于日晒雨淋的工况下，设备整体排列规整，适合采用轨道式巡检方案实现全覆盖监测。

轨道设计：沿冰水机组的排列方向采用直线型轨道部署，轨道走向与设备排布方向完全平行，确保能够覆盖全部冰水机组的所有监测点位，无监测盲区。
渗水检测：搭载AI视觉识别算法，重点针对管道接口、阀门连接位置、设备密封面等易渗漏部位进行图像采集与智能分析，能够自动识别水渍、滴水、积水等渗漏异常；在雨天工况下会自动提升该区域的巡检优先级，加密巡检频次，重点排查雨水冲刷下的渗漏隐患。
压力表识别：在该区域预设压力表采集点位，机器人抵达每个点位后会自动调整云台角度，对压力表表盘进行自动对焦拍摄，通过AI算法自动识别压力数值，识别准确率不低于98%，无需人工二次核对。
设备测温：搭载高精度红外热像仪，对每台机组的压缩机、冷凝器表面进行全区域温度扫描，能够精准捕捉局部温升异常点，实时记录设备运行温度，生成温度变化趋势曲线，超温时自动触发告警。

纯水设备

纯水设备区为室内高湿环境，设备包含多组过滤罐体与复杂管道系统，采用U型环绕式轨道实现全域覆盖。

轨道设计：采用U型环绕式轨道部署，沿纯水设备区的外围与内部通道进行环绕铺设，确保能够覆盖全部过滤罐体、主管道、泵体等所有关键设备，实现无死角巡检。
跑冒滴漏检测：重点针对设备法兰连接部位、阀门密封处、泵体轴封位置等易发生渗漏的点位进行高频次视觉巡检，AI算法能够识别细微的水渍、滴漏、结露等异常，及时发现跑冒滴漏隐患。
多表计识别：支持压力表、流量计、液位计等多种类型仪表的AI自动读数，能够适配不同规格、不同安装角度的仪表，自动识别并记录各类仪表的运行数值，替代人工抄表工作。

热水供水泵+热水机组轨道

该区域核心设备为多台热水供水泵与热水机组，运行过程中存在持续噪声，重点监测设备运行稳定性与温度异常。

轨道设计：沿泵组的排列方向采用直线型轨道部署，轨道与泵组保持固定安全距离，确保能够清晰采集每台水泵的运行数据与图像信息。
噪声监测：在每台水泵的正前方设置定点采集点位，机器人抵达点位后定点采集水泵运行噪声，建立每台水泵的正常运行噪声基线，通过实时噪声与基线的对比分析，自动识别轴承磨损、叶轮异常、共振等异响故障。
温度监测：采用红外热像仪对水泵电机、轴承、泵体表面进行全面温度检测，重点监测电机绕组、轴承座等易发热部位的温度变化，及时发现过热隐患。

氮气+空压机+电柜间轨道

该区域存在氮气与压缩空气泄漏的安全风险，为重点安全监测区域，采用低高度轨道部署强化气体检测能力。

轨道设计：沿管道与柜体的排列方向采用低高度轨道安装，轨道安装高度贴近地面与管道高度，便于气体传感器精准采集泄漏气体，提升泄漏检测的灵敏度与准确性。
氮气泄漏检测：搭载高精度氮气气体传感器，实时监测区域内氮气浓度，当氮气浓度超过预设安全阈值时，立即触发平台声光告警，同时推送告警信息至运维人员手机。
空气泄漏检测：采用声音检测与气体检测双重检测机制，通过噪声传感器识别压缩空气泄漏的高频异响，结合气体传感器的浓度数据，精准定位泄漏点位，避免漏检。
安全联动：检测到气体泄漏异常后，系统立即触发多级告警流程，第一时间通知运维人员前往现场处置，同时自动提升该区域的巡检频次，持续跟踪泄漏情况变化。

C区配电室轨道

该区域为高压配电环境，包含6排12组变压器与1排高压柜，采用非接触式检测方案确保作业安全。

轨道设计：采用柜前通道上方悬挂式轨道部署，轨道距柜面保持0.8米的安全距离，符合高压设备巡检的安全规范要求，避免与带电设备发生接触。
变压器测温：通过红外热像仪透过变压器观察窗扫描内部绕组与铁芯的温度分布，无需开启柜门即可实现内部温度检测，既保证检测精度又保障作业安全。
局部放电检测：搭载超声波与特高频组合式局部放电传感器，对高压柜进行全面扫描检测，能够识别早期局部放电隐患，提前预警高压设备绝缘故障。
状态识别：通过AI视觉算法自动识别高压柜指示灯颜色、开关分合位置，能够准确判断设备运行状态，发现指示灯异常、开关位置错误等问题。

轮式机器人巡检场景

中央空调站房

中央空调站房空间开阔，屋顶布置有大量电缆桥架，需要结合自主导航与升降作业实现全域监测。

自主导航：采用3D激光SLAM技术预先构建站房完整三维地图，机器人能够根据巡检任务自动规划最优巡检路径，灵活避开站内临时障碍物，实现全区域自主导航行走，无需人工预设固定路线。
屋顶桥架测温：升降机构抬升至1.8米工作高度，红外热像仪对屋顶全部电缆桥架进行逐段温度扫描，能够精准识别电缆接头、母线排等部位的局部温升异常，全面覆盖高处电缆的温度监测需求。
泵组噪声监测：在每台水泵的最佳采集位置设置定点噪声采集点，机器人抵达点位后自动停留，采集水泵运行噪声并与标准声谱对比，自动识别轴承异响等水泵故障。
表计读取：自动识别站内各类压力表、温度计、流量计的数值，适配不同安装高度与角度的仪表，通过升降机构调整拍摄高度与角度，确保表计识别准确率。

空压站房

空压站房存在0.87米的最窄通道，同时需要完成配电柜柜门开启测温作业，对机器人的窄通道通行能力与作业精度要求较高。

窄通道通行：机器人机身宽度设计为800mm以下，能够轻松通过站内最窄0.87米的通道，窄通道内自动减速慢行，配备双重避障系统，确保在狭窄空间内安全通行，无刮碰风险。
屋顶桥架测温：升降机构抬升至站房顶部高度，对全部电缆桥架进行温度扫描，重点监测空压机动力电缆的运行温度，及时发现电缆过热隐患。
空压机噪声监测：在多台空压机的不同位置设置多个噪声采集点位，全面采集空压机运行噪声，通过AI算法分析识别空压机阀片故障、轴承磨损、漏气等异常异响。

定点监控与物联网传感器系统

利旧设备（海康定点摄像头）

保留现场原有全部海康网络摄像头，接入统一管理平台，实现 24 小时视频录制、实时画面回传、视频本地 + 云端双存储，支持历史回放、画面异动检测。

新增传感器配置

振动 / 异响传感器：部署于楼顶风扇、水泵机组，实时采集运行振动与异响数据；
气体传感器：部署于氮气、空压机区域，监测气体泄漏；
温湿度传感器：部署于配电室、机房，监测环境温湿度；
所有传感器均为工业级 IP54 防护，数据秒级上传，阈值可自定义配置。

A区轨道巡检机器人专项方案

A区全部区域统一采用轨道巡检机器人方案，根据不同功能区域的设备特点采用差异化的轨道部署与巡检策略。

配电室与1#配电室

轨道部署：沿配电柜的排列方向采用悬挂式轨道部署，轨道沿每排配电柜的前方通道上方铺设，确保能够覆盖每一面柜体的正面监测点位。
柜体红外扫描测温：红外热像仪对每面配电柜的正面进行全面扫描测温，重点监测母线室、开关室、电缆室的温度分布，精准捕捉柜体局部温升异常。
仪表与指示灯识别：AI算法自动识别配电柜上的电流表、电压表、功率表等各类仪表的数值，同时识别指示灯的颜色与亮灭状态、开关的分合位置，准确判断设备运行状态。
异常温升报警：当检测到柜体温度超过预设阈值，或同一柜体温差过大时，系统立即触发报警，标记异常柜体位置，推送告警信息至运维人员。

2#机房、发电机房与1#机房

轨道部署：采用环绕式轨道沿机房内部设备外围部署，确保能够覆盖机房内的所有主设备、管道、仪表点位。
环境温度多点监测：在机房内设置多个环境温度采集点位，实时监测机房不同区域的环境温度变化，掌握机房整体温度分布情况，及时发现局部过热区域。
管道跑冒滴漏检测：对机房内的所有工艺管道、阀门、法兰连接部位进行视觉巡检，AI算法自动识别管道渗漏、结露、积水等跑冒滴漏异常。
各类仪表自动读数：自动识别机房内的压力表、温度计、液位计、流量计等各类运行仪表的数值，替代人工抄表工作，确保数据记录的准确性与及时性。

检测效果

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图 30渗水区域识别

【CV综合实战】基于深度学习的工业压力表智能检测与读数系统【3】使用OpenCV读取分割后的压力表读数

图 31压力表识别

解密红外热像仪的温度传感技术-热像资讯 - GIM高德智造-全球红外热成像OEM/ODM定制服务

红外热像仪在电缆桥架中的应用—红外热像仪网

图 32设备红外测温

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图33开关状态识别示意

图 34表计仪表识别

图 35按钮状指示灯态识别

图 36跑冒滴漏识别

图37局放采集

图 38噪声检测

图39环境气体采集

智能管控平台

平台架构

平台技术架构

管理平台采用B/S微服务架构，支持Windows/国产化操作系统，明确服务器、工作站的最低硬件配置要求与软件运行环境。

采用模块化设计，拆分实时监控、任务管理、AI识别、告警管理、报表分析等核心功能模块，支持独立部署与灵活扩展。

国产化适配能力

管理平台适配国产化CPU、操作系统、数据库，满足企业国产化信创建设要求。同时支持国产化AI推理框架与算法模型部署，保障核心功能的国产化自主可控。

系统对接能力

系统基于Windows系统环境开发，具备综合看板管理、基础信息管理、巡检业务管理、实时预警管理、机器人管理、数据采集与分析和系统管理功能。

系统具备可扩展性，开放API接口，便于与其他管理系统对接，可接入其它业务系统并实现数据传输和系统联动，系统能够提供多种接口或工具，以便集成不同来源的工程信息，提供强大的数据采集和集成能力，工业标准支持OPC、BACNet、Modbus等协议；HTTP信息化接口支持WebAPI、WebService、XMPP等协议；物联网即时通讯协议支持MQTT等协议；数据库接口支持ODBC等标准。

核心业务功能

实时监控

该界面是机器人视觉监控与任务管理的核心操作窗口，集中展示机器人双摄像头（可见光+红外）实时画面、机器人状态信息等关键数据，帮助用户直观掌握机器人的视觉巡检情况与系统运行状态，实现对机器人视觉监控与任务执行的高效管理。如下图所示：

图40机器人实时监控界面

主要功能包括：

双摄像头视频监控：实时传输机器人可见光摄像头和红外摄像头的画面，支持用户同时观察现场常规景象与环境热分布情况，全面掌握巡检区域状况。
巡检、环境、机器人、小车相关信息：实时显示传感器数据与机器人、小车、巡检相关数据，便于用户对机器人情况进行及时的调整与规划。
机器人状态管理：右侧面板展示机器人的状态信息。
实时报警记录：显示机器人设备及环境等异常，便于用户及时处理。

机器人控制

该界面是机器人远程操控与实时监控的核心操作窗口，集中展示机器人实时摄像头画面、运动控制按键、机器人状态信息等关键内容，支持用户远程对机器人进行精准运动操控、视角调整及状态监控，实现对机器人的灵活控制与信息的实时掌握。如下图所示：

图41机器人控制界面

详细功能操作如下图所示：

图42机器人控制详细功能界面

实时视频监控：展示机器人摄像头可见光的实时画面，便于用户直观观察机器人所处环境的现场情况。
机器人状态信息：左侧面板展示机器人状态等详情，实时掌握机器人的当前情况。
①⑦⑧视角与功能控制：支持对机器人摄像头视角（上下左右、对角移动）进行精细化控制以及聚焦、调焦等功能，满足不同场景下对机器人观察视角的需求，还提供重连、全屏、拍照、录像等功能。
②机器人运动控制：首先设置速度，提供方向控制按键，实现对机器人轨迹的灵活操控。

注：建议初次使用速度设置为0.01，确认机器人行进方向后，可再次调整速度。

③④多功能辅助工具：包括报警、黄灯、充电等功能。
⑤前往巡航点：首先选择任务点，其次点击“去巡航点”快捷按钮，即可操作机器人前往巡航点。
⑤自动巡检：首先选择任务方案，其次点击“一键巡检”快捷按钮，即可操作机器人进行自动巡检。
⑨调试工具面板：点击打开调试面板按钮，弹出抽屉界面，显示机器人的多种操作按钮，比如继续导航、终止导航、风扇等，如下图所示：

图43机器人控制调试工具面板

⑥任务设置：在右侧面板任务列表区域进行增删改，可对任务信息详细添加修改，具体字段信息如下图所示。

图44任务列表编辑界面

导航管理

该界面是导航管理的详细操作窗口，支持对小车进行建图、导航等操作，具体详细操作如下图。如下图所示：

图45机器人导航管理界面

①节点控制：

IMU节点打开会有小车数据，若不打开没有小车数据；
电机节点不打开电机会锁住，由算法操作即导航失效，若软件由UDP调，则不会锁住；
雷达节点是开启雷达；
建图节点是开启建图；
定位节点是小车定位用的，一般在定点导航会打开；
导航节点是开启导航；
巡检节点是开启巡检。

②③建图定点功能：

1.在建图时打开IMU、电机、雷达节点，建完图后再打开定位、导航节点即可；
2.点击开始建图；
3.建完图后，一定需要定0点和充电点（充电点就让小车回到充电点，再定点；0点是在充电点的前1m处，直接点前进1m，再定0点）。

④导航功能：输入导航点编号，开始导航即可。

⑤智能充电：在0点发送指令可以回到充电点进行充电；若充电点已定点，就可以直接发送回到充电点。

任务点报表

该界面是机器人任务点的集中报表窗口，以列表形式展示任务点的机器人编码、任务编码、巡检位置及各类环境参数，支持多维度筛选与数据导出，便于用户全面掌握任务点的巡检数据与环境状态，为巡检分析与决策提供数据支撑。如下图所示：

图46机器人任务点列表界面

详细功能操作如下图所示：

图47机器人任务点列表详细功能界面

任务点数据展示：展示机器人编码、任务编码、巡检位置、CO₂(ppm)、NH₃(ppm)、温度(℃)等详细信息，通过颜色标识（绿/红）直观呈现各环境参数的达标状态，帮助用户快速识别异常数据。
①多维度筛选查询：提供“任务编码”“时间范围”“数据状态”等筛选条件及“展开高级搜索”“搜索”“重置”功能，支持用户精准定位目标任务点数据，提升查询效率。
②数据操作与③导出：操作列提供“查看详情”功能，支持用户深入了解任务点的具体数据，包括下载红外光、可见光图片、添加算法识别操作，如下图所示；界面支持“导出Excel”，便于用户对任务点数据进行离线分析与存档。

图48机器人任务点列表报告详情界面

算法识别记录

该界面是机器人算法识别记录的集中管理窗口，以列表形式展示算法识别任务的关键信息，支持多维度筛选与数据导出，便于用户全面掌握算法识别的执行情况、结果与状态，为算法识别的分析与优化提供数据支撑。如下图所示：

图49机器人算法识别记录界面

详细功能操作如下图所示：

图 50机器人算法识别记录详细功能界面

识别信息展示：展示机器人编码、任务编码、标题、识别类型、识别结果等详细信息，直观呈现每一条算法识别任务的执行情况与结果。
①多维度筛选查询：提供“任务编码”“识别类型”“识别状态”等筛选条件及“搜索”“重置”功能，支持用户精准定位目标算法识别记录，提升查询效率。
②操作与③数据导出：操作列提供“查看详情”功能，支持用户深入了解算法识别的具体信息；界面支持“导出Excel”，便于用户对识别记录进行离线分析与存档。

巡检记录

该界面是机器人巡检记录的集中管理窗口，以列表形式展示巡检的记录编码、机器人编码、状态、异常情况、时间进度等关键信息，支持多维度筛选与数据导出，便于用户全面掌握巡检任务的执行情况、状态与异常信息，为巡检分析与管理提供数据支撑。如下图所示：

图51机器人巡检记录界面

详细功能操作如下图所示：

图52机器人巡检记录详细功能界面

巡检信息展示：展示巡检记录编码、机器人编码、巡检方案编码、巡检状态（如已完成、已中断）、算法识别是否异常、环境数据是否异常、是否超时等详细信息，通过颜色标识（绿/红）直观呈现巡检状态与异常情况，帮助用户快速识别异常巡检任务。
①多维度筛选查询：提供“巡检方案编码”“展开其他筛选条件”等筛选功能及“搜索”“重置”按钮，支持用户精准定位目标巡检记录，提升查询效率。
②操作与③数据导出：操作列提供“查看详情”“查看巡检报表”功能，若巡检记录有异常，可下载可见光/红外光视频去查看，支持用户深入了解巡检记录的过程，如下图所示；界面支持“导出Excel”，便于用户对巡检记录进行离线分析与存档。

图53机器人巡检记录详情界面

数据分析

该界面是机器人多维度数据的一体化可视化统计窗口，整合了算法识别统计、自动巡检统计、环境数据统计三类数据的可视化展示，通过筛选按钮切换不同统计维度，直观呈现各类数据的分布特征与趋势，为算法优化、巡检管理、环境监控提供综合数据支撑。如下图所示：

图54机器人数据分析界面

主要功能包括：

多维度数据切换筛选：通过筛选按钮，可切换查看“算法识别统计”“自动巡检统计”“环境数据统计”三类数据，实现多场景数据的一体化管理。
分类可视化展示：算法识别统计以饼图展示多类算法识别数据的正常、异常占比；自动巡检统计以柱状图展示每日自动巡检的总数、成功数、异常数分布；环境数据统计以多系列柱状图展示环境参数（温度、湿度等）的最大/最小/平均值分布。
多粒度时间筛选：针对不同统计维度，支持对应时间筛选规则，满足不同时间粒度的分析需求。
直观化数据对比：通过颜色区分、图表类型适配（饼图/柱状图），清晰呈现各类数据的状态差异、趋势变化，便于快速定位薄弱环节与变化规律。

报警记录

该界面是机器人环境数据报警的集中管理窗口，以列表形式展示环境数据报警的关键信息，支持多类型报警切换、筛选查询与数据导出，便于用户实时掌握环境异常报警的发生情况、处理进度，实现对环境报警的高效管理与跟踪。如下图所示：

图55机器人报警记录界面

详细功能操作如下图所示：

图56机器人报警记录详细功能界面

报警信息详情展示：列表展示机器人编码、任务编码、报警类型、报警编码、报警信息、状态（已处理/未处理）、确认操作等详细信息，直观呈现每一条环境报警的触发原因、处理状态与时间节点。
①多类型报警切换与筛选：支持“机器人报警”“环境数据报警”“算法识别报警”标签页切换；
②报警处理与③数据导出：提供“确认”操作按钮，可对未处理环境报警进行处理；支持“导出Excel”功能。

环境阈值

该界面是机器人运行环境参数的阈值管理窗口，集中展示并配置各类环境指标的阈值，支持关键环境参数的阈值设定，是保障机器人在合规环境下稳定运行的核心配置界面。界面核心区域呈现“环境阈值配置”模块，包含温度、湿度等环境参数对应输入项，便于用户直观查看与调整当前阈值设置，最后点击右上角“保存”即可。如下图所示。

图57机器人环境阈值界面

方案价值

（1）作业安全升级

厂区包含高压配电、氮气泄漏、高噪声设备区、高空桥架等多处危险作业区域，以往人工近距离巡检极易引发安全事故。本项目以机器人作为现场执行主体，将运维人员转移至远程监控岗位，从物理层面实现人与高危环境隔离。系统 7×24 小时在线监测，针对气体泄漏、设备放电等突发风险即时预警，搭配机器人智能防撞、紧急停驻等防护机制，既保障一线人员人身安全，也规避因人员误操作引发的设备安全事故，全方位夯实厂区安全生产基础。

（2）巡检效能提升

传统人工巡检受体力、经验限制，易出现漏检、误判，难以发现电缆隐性升温、微小泄漏、局部放电等隐蔽故障。本系统融合红外测温、AI 视觉、局放检测、声纹识别等多项技术，检测精度和覆盖范围远超人工。可自定义巡检计划，实现定时巡检、夜间加密巡检、定点复检等多样化作业，第一时间捕捉设备异常、预判故障趋势，提前开展维保处置，有效避免动力设备故障停机，保障全厂生产线不间断运转。

（3）运营结构优化：精简人力投入，压缩长期运营开支

厂区动力设备需全天候巡检，传统模式依赖多班组人员轮班值守，人力支出、人员管理、技能培训等综合开销居高不下。引入智能巡检系统后，可大幅缩减现场巡检班组规模，减少长期人力成本投入。机器人设备耐用性强、运维简便，无需频繁补充人力，同时减少人为巡检失误造成的设备额外损耗与维修费用，从人员架构、运维开销两大维度优化企业运营成本结构，实现降本增效。

（4）运维体系转型

以往纸质记录、事后补录的模式，导致巡检数据零散、无法溯源分析，难以适配企业数字化发展需求。整套系统可自动采集、汇总、存储所有设备运行数据、环境数据与巡检影像，自动生成报表、趋势曲线与故障台账。平台支持数据对接与系统集成，打通运维数据孤岛，依托大数据分析实现故障溯源、设备状态研判，推动厂区运维从 “经验驱动” 向 “数据驱动” 转型，助力企业完成智能制造、智慧运维的升级目标。

项目案例

配电室巡检

通过部署轨道机器人系统，对配电室内的关键设备进行智能巡检。轨道机器人配备多种传感器和摄像头，能够自动沿轨道移动，对配电设备进行全方位的检测和监控。系统将收集的数据实时传输至后台处理平台，进行数据分析、异常检测和报警。

化工厂设备巡检

机器人搭载双光谱云台、气体传感器与温湿度检测设备，沿预设路线自主巡航，借助 AI 视觉识别技术排查管道法兰、阀门、生产设备等部位的跑冒滴漏、温度升高等现象，通过红外热成像完成管道全域测温，同时实时监测可燃、有毒气体泄漏与设备运行异响，发现异常立即上传告警信息，实现化工管道隐患早发现、早预警、早处置，全面保障管道系统安全稳定运行。

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