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智能巡检机器人系统

在以化工行业为代表的防爆生产环境中,企业的巡检人员大多长期处在高温高压、有毒有害、易燃易爆(符合Zone 1、Zone 2防爆分区标准)、持续噪音,或存在其他潜在安全隐患,以及与职业危害风险并存的工作条件下,完成各企业的巡检工作。如何在具有高安全隐患的环境下,能够有效保障巡检人员安全的同时,还能保障巡检人员能够高效又精准地完成巡检任务,一直是相关企业所面临的技术和安全管理痛点。

传统巡检模式的痛点

传统巡检主要依赖人工,以及固定点位设置监控的模式,这种方式所产生的巡检数据大多来源较分散,人工记录又很容易出现数据漏抄,或是错报的可能,而设备管道一旦发生了气体泄漏、液体喷射、爆炸,或是危险源泄漏等情况,对巡检人员的人身安全将构成巨大威胁。
巡检人员需要在恶劣艰苦的环境下进行昼夜巡检,完成高频次的巡检任务,而在进行夜间工作时,巡检人员将更容易感到疲劳,这也会直接导致夜间巡检效率不高。而且也确实存在着偷懒的情况。
人工巡检的模式通常过于依赖巡检人员的经验积累,数据应用基本都靠自身经验,问题上报也具备一定的延迟性,所产生的巡检数据,往往也很难形成有效的数据资产。
2025年8月国务院发布《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》中:加强人工智能在安全生产监管、防灾减灾救灾、公共安全预警、社会治安管理等方面的应用,提升监测预警、监管执法、指挥决策、现场救援、社会动员等工作水平…智能巡检机器人系统是响应国家及各地方政策,结合企业可持续安全生产的需求,深挖应急领域机器人研制与应用所研发,系统通过成熟的机器人技术辅助安全生产预防性巡检监测,从 “人防”到“技防”转变。在保障人类绝对安全的前提下,延伸人类的感知和行动能力。

智能巡检机器人

巡检机器人

爬壁式巡检机器人:应用于大型储罐、压力容器、化工装置、船舶与桥梁等垂直或倾斜表面的特种巡检设备。采用真空吸附或磁吸附式行走机构,可适应金属、混凝土等多种壁面材质,实现高空、高危区域的稳定攀爬与精细检测。

无人机巡检机器人:应用于电网、油气管道、风电场、光伏电站、林区防火、建筑工地等大范围区域的空中巡检设备。采用多旋翼或固定翼飞行平台,可快速覆盖广域空间,适应复杂地形与高空作业需求。

轨道式巡检机器人:应用于电缆隧道、配电房等电力设施的智能巡检设备,其行进机构采用轨道设计,通过轨道吊装或工字钢导轨实现自主前进、后退、转弯及爬坡,适用于地面状况复杂的隧道环境。

轮式巡检机器人:电力系统专用巡检设备,属于电缆隧道巡检机器人类型,主要应用于变电站、电缆隧道、抽水蓄能电站等场景。

履带式巡检机器人:应用于电力、煤矿、冶金等领域的特种巡检设备。采用履带式行走机构,可适应井下复杂底板、30°斜坡及碎石路面等特殊地形。

巡检机器人的智能感官

触觉:红外热成像仪——能够采集巡检目标的红外图像,用于进行温度监测分析。
嗅觉:环境传感器———能够实现对环境内有毒有害或隐患气体的实时检测。
听觉:噪音传感器——能够采集环境声音,并进行噪音检测和声纹分析。
视觉:高清摄像头——能够采集实时的视频图像,用于后续对设备及周围环境进行分析。
位移:防爆云台——能够让“感官”实现0~360°的水平旋转、±90°俯仰巡视。
通话:语音对讲——支持双向语音对讲,可以实现现场与后端的可视化通话。
大脑:AI模块——能够将收集到的图像、声音、温度、气体等数据进行识别分析、算法判断。
行走:运动底盘——运动底盘,独立悬挂、探沟雷达、超声波感知,主要用于机器人的行走、避障,以及完成长期值守任务。

巡检机器人的应用场景

值守巡检

智能巡检机器人在进行值守巡检任务时,能够完成如:声音异常检测、激光气体遥测、液体泄漏监测、气体泄漏检测、安全行为监测、异常状态监测、火焰烟雾监测、阀门状态监测、表计识别读数、设备红外测温等巡检任务。

智能巡检机器人能够自主往返充电房进行充电,完成企业的长期值守任务,并能够关联巡检区域,实现2h/1h进行一次巡检。

液体泄漏巡检

在进行如:机泵、管阀、法兰、管道、罐体液体泄漏、水迹液迹巡检时,智能巡检机器人的视觉类算法,能够对滴状液体、表面水迹,以及液体喷漏等现象进行识别。

即机器人行动到需要进行巡检的点位时,能够自动获取到图像和视频,基于液体泄漏算法AI分析,来对图像和视频进行自主判断,并将巡检结果上报至管理平台,在该平台上就能够直接显示机器人巡检的AI识别结果,以及相应的泄漏图像。

烟雾火焰巡检

当企业内出现了如:白色雾汽烟雾、燃烧黑色烟雾、设备冒烟、火焰明火、巡检区域蒸汽泄漏等现象时,智能巡检机器人的视觉类算法,能够对场景进行监测,并完成烟雾和火焰识别。

即机器人在进行移动的过程中,会对途径的图像和视频进行实时分析,从而能够实时判断出视觉范围内的火焰和烟雾异常的情况,并将巡检结果同步至管理平台,在该平台上就能够直接显示机器人巡检的AI识别结果,以及留痕的视频图像。

异常状态巡检

当企业内出现了如:管阀外观腐蚀锈蚀、设备变形破损,以及疑似低温泄漏造成的结霜挂冰等现象时,智能巡检机器人的视觉类算法,能够对场景进行监测。

机器人会结合当前场景的监控、设备异常状态监测算法,系统还能够适应性地去学习现场装置,以及当前环境的正常或异常的状态是什么,从而完成对巡检路线上的异常状态(与正常状态有差异)自动识别,以及分析和判断。

气体泄漏检测

当企业需要进行窒息气体、有毒气体、易燃气体检测,以及指定类型气体检测时,智能巡检机器人的嗅觉类算法,能够对气体进行检测,并完成实时分析。

机器人能够自主、移动式地巡视企业内的区域和装置,在移动巡检的过程中,机器人能够主动发现,周围是否存在气体泄漏的隐患,如果存在,还会判断气体泄漏的类型,以及当前气体泄漏的浓度,并关联危险预警报警等级,进行危险气体的判断和上报。

声纹噪音检测

当企业需要对设备工作声音、环境噪音分贝、关键装置工作状态辅助判断等进行检测时,智能巡检机器人的听觉类算法,能够通过分析声音的特征来监测、诊断和识别环境或特定设备的状态,从而实现自动化、智能化的预测性维护和安全监控。对关键设备设施监控,减少非计划停机概率、增强异常事件检测与安全预警能力。

红外测温监测

当企业需要进行机泵轴承、管道、罐体局部测温,以及关键装置温度判断时,智能巡检机器人的触觉类算法,能够实现红外测温监测。

机器人的测温范围是-20℃~+150℃或0℃~+550℃,测量精度是±2℃或±2%,能够自动进行温度的AI图像分析,从而得到最高温度、最低温度和平均温度的结果,如出现温度异常情况,还将自动触发预警或报警,而日常进行巡检任务时,也会生成带有红外图像+温度AI判断的巡检报告。

气体遥测/成像

当企业需要进行装置区气体泄漏、储罐泄漏、易燃气体泄漏等检测时,智能巡检机器人的视觉类算法,在搭载了气体遥测模块、光谱成像相机后,就能够结合算法实现自动遥测气体泄漏和预警,基于数据、图像、视频等形式,就能直观动态的识别出气体泄漏情况。

红外异常监测

当企业需要进行罐体测液位(不含保温层)、管道内壁异常检测,以及腐蚀巡检时,智能巡检机器人的触觉类算法,能够在每次巡检自动获取红外图像,并结合算法,将人眼不可见的“热信息”直接转化为可视化的图像,实现早期预警和预防性维护。