将智能机器人设备，引入智慧楼宇，运用人工智能边缘计算等手段，帮助智慧楼宇的管理部门在当前新冠疫情常态化阶段，在满足防疫要求“不扎堆，不聚集”的前提下保障智慧楼宇内人员接待，物品运送，防疫消杀，安保巡逻，清扫保洁，物品售卖等不同的工作有序进行。

智慧楼宇内的智能机器人采用机器人云端管理平台统一管理，全产品线机器人管控，具备信息管理，记录查询，远程监控，功能设置等多种功能，用于维护与保障不同类型的机器人根据业主的要求有序展开工作。

1.1.1.1.   楼宇部署方案

机器人工作区域说明

化工行业巡检防爆机器人方案

山东安软机器人科技有限公司 研发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，推进石化行业智能数字化建设，减少安全隐患，提升危化企业的本质安全管理。

应用背景

     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。化工行业 巡检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。

方案架构

功能介绍

多传感器协同，全方位检测     模块化设计，多类核心部件一体装载整机防爆设计，可用于Ⅱ类爆炸环境

轮式防爆机器人系统说明

改防爆巡检机器人由防爆四轮差速底盘搭载防爆外挂无线充电模块、扬声器、拾音器、多气体传感器、声光报警器、云台摄像机，激光雷达以及超声波测距等设备构成，最终设计如下：

    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。

1、互联网功能

具有网络通讯功能，可接入互联网，将数据传输到后台监测指挥中心，进行数据分析，辅助决策。

2、远程升级与诊断功能

通过互联网功能实现对机器人的远程升级及故障分析。

3、热源检测功能

通过红外热成像实现对热源的检测，热红外成像技术提供了先进的全天候前视系统，3~5微米和8~14微米的热红外线两个波段可以使在完全无光的夜晚，或是在大雾烟云气候下，清晰地观测到前方的一切现场情况。

4、环境探测功能

搭载多气体传感器，实现对现场烟雾、危险气体及可燃气体等多种气体的检测分析。

5、双向对讲功能

外挂拾音器和扩音器，不仅可实时采集现场声音，进行音频分析，还能进行双向对讲，可实现工作人员远程指挥。

6、自主避障功能

激光雷达加超声波测距，自动识别障碍物距离，灵敏度高，检测距离远，避免操作失误，操作简单方便。

7、自动充电

巡检机器人具有自动充电功能，机器人本体检测到电量低，自动寻找充电桩，进行充电。

1.双轮差速驱动设计，SLAM激光雷达导航，适用于狭窄的运行环境。

2、具有立体旋转云台，能够对变电站设备进行立体式巡视。

3、具有视觉识别功能，能够实现设备红、黄报警指示灯的状态识别，开关闸、阀门、仪表等的外观、位置及状态数值识别。

4、具有远红外热像仪，能够实现巡检目标发热温度的测量。

5、具有人脸识别、车辆识别、身份识别、语音交互等功能。

6、具有智能随工监测的功能。

7、具有异味气体监测、异常噪声监测、温湿度监测、粉尘监测等功能。

8、可配置资产盘点模块，实现资产出入库及状态统计功能。

9、可配置激光测振模块，实现生产区域转机轴系管道等振动测量。

海科新源化工样品智能运输车解决方案

一、项目概述及技术指标

1、     储运部取样：储运部操作工将取出的样品放置到位于装车区经停点、装桶区经停点的机器人上，手动触发机器人沿蓝色线路将样品送到中心化验室经停点，到达中心化验室经停点后，需要通过电话等方式通知中心化验室人员取样。样品取出后，支持手动触发等方式告知机器人返回储运装车区经停点、装桶区经停点。

**距离：单程距离约0.4km（走大门只写0.8）。来回1.6公里   计算：频次：往返12次/8小时  1.6*12=19.2公里/8小时  

样品瓶：1.250ML 圆形 直径6cm*12.5cm

2.500ml 直径7cm*16cm

 3.1000ml  直径10cm*19cm

**运送数量：15瓶左右/趟 满足容量要求

2、     公司装置内取样：机器人从中心化验室经停点出发，沿红色线路，需要到PG装置经停点（1）、溶剂装置经停点(2)、DMC装置经停点取样(3)，样品放置在路旁的箱子内，由于机器人不具备自动装车功能，需要通知经停点附近的操作工来将样品放置到机器人上。建议每到一个经停点，机器人停车等待，直到附近的操作工完成放样后，手动触发机器人去下一个取样点，依次重复，完成所有取样点取样工作后，小车自动返回中心化验室，并通知中心化验室人员出门取样，

**距离：单程距离约0.6km。 来回1.2公里    运送频次：1次/小时  24小时   24*1.2=28.8(公里)

样品瓶：1.250ML PP瓶  圆形 直径：6cm*高12.5

        2．西林瓶盒：正方形：长宽高14*14*5cm

        3. 500ML钢瓶：柱状 长42cm* 直径5.5cm

第一个经停点：1个西林瓶盒 8个250ml pp瓶 2个500ml钢瓶

第二经停点：1个西林瓶盒10个250ml pp瓶 6个500ml钢瓶.

第三经停点：1个西林瓶盒3个250ml pp瓶

总计：1个个取样品：大约32个样品瓶  24小时28.8公里理论

二、化工样品智能运输车解决方案

按照化工需求，距离来回2KM  20次/8小时 每个小时2.5次 共计 16公里/小时，一次大约20分钟一趟，这样要求智能运输车速度8KM/小时可以满足其应用，调度系统通过无线WIFI覆盖或者采用5G活动区域，根据要求进行匹配模式进行调度系统通信，目前使用融合导航方式 融合视觉避障，激光雷达导航的方式进行物流运输 如图所示：

无人物流车样品车辆（参考）

自动样品箱参考

应用场景参考

一 .样品物流车技术参数

Ø  地图构建：精确2D/3D地图构建

Ø  精确定位：厘米级定位精度

Ø  自主导航：点到点自主规划路径

Ø  路径规划：客户端直接绘制期望路径

Ø  智能绕障：主动生成局部绕障路径

Ø  主动充电：给定充电任务 自动完成充电桩对接

Ø  定点设置：可设置多个任务与充点点

Ø  路径组合：根据实际需求对多路径组合

Ø  地图编辑：绘制虚拟墙明确导航禁区

Ø  标准控制台：通过标准控制接口

Ø  合成自动驾驶API接口

二．感知硬件技术参数

Ø  地图构建：16线激光雷达 超声波雷达

Ø  通讯硬件：车规级CAN通讯，千兆网络平台

Ø  定位硬件：双天线RTK模块，模块导航

Ø  算力硬件：NVIDIA Jetson AGX Xavier 多冗余平台

三． 控制台软件技术参数

Ø  地图调度：实时看到车辆状态和路线图

Ø  作业控制：支持与呼叫软件结合作业

Ø  防爆PDA：支持手机软件呼叫模式

Ø  设备监控：支持温湿度，摄像头等相关监控

Ø  其他软件功能：自动导航，远程驾驶等功能

四．   主要底盘技术参数

Ø  整车尺寸不低于 1800*820*1100

Ø  底盘质量：156千克

Ø  结构形式：前转后驱 阿克曼转向

Ø  离地间隙：110mm

Ø  轴距：645mm

Ø  轮距：645mm

Ø  轮胎直径：420mm

Ø  驱动电机：直流无刷

Ø  电池：48V/100A

Ø  制动方式：液压碟刹+电机制动

Ø  驻车方式：电磁抱闸

Ø  垂直负载：300KG

Ø  运行速度：18KM/小时

Ø  续航里程：80KM（视负载情况）

Ø  涉水深度：100mm

Ø  最大爬坡角度：满载10°

Ø  通讯模式：CAN2.0

Ø  防爆级别：电池采用隔爆，电机采用dll  BT4  ，提供防爆检测解决方案  整体车体防爆隔爆

五．自动样品转运箱体技术参数

Ø  箱体尺寸1100mm*600mm*700mm（要求箱体采用通风、制冷或其他方式实现箱体内温度内不高于环境温度（风扇自动调节电路板）

Ø  参照质检公司运送样品表，要求样品可以分类装置

（箱体内设计内胆，可将样品按装置整个拿出（模块化装置）

Ø  按照用户要求定制箱体图案

Ø  雨天进水后，水可排出

Ø  箱体和车体保持隔离，如车体发生打火等避免影响箱体

Ø  箱体内配有感知系统，如温度、烟感、摄像头等，保证箱体内样品发生故障后可后台告警等

Ø  箱体增加静电消除方法（可参考危化品运输车辆）

Ø  箱体内增加自动灭火设施，可根据车能温度识别着火自动启动灭火

六．无线电充电方案

下图无线充电发射器:

无线充电接收器：

七、无人物流车行业防爆方式

电磁防爆与电机防爆：

电池防爆

电机防爆:

3C防爆伺服电机

AKM 3C防爆伺服电机，可在气体二区和粉尘一区使用，具有小巧，经济，性能优异的特点

性能稳定，基于AKM电机平台,稳定可靠，性能优异

防爆性能突出：满足国家CCC要求；二区气体防爆等级；一区粉尘防爆等级

本地生产，本地研发：本地供应链，使性价比和货期能够更贴近客户需求

定制化解决方案：可以为客户提供定制化的解决方案，更快的响应客户不同的需求。比如：低温，双出轴，定制编码器等等

本项目实现开关柜红外测温、局放检测、柜面及保护装置信号状态指示等的全自动识别，继保室保护屏柜压板状态、空开位置、电流端子状态、装置信号灯指示以及数显仪表的全自动识别读数。并且采用非接触式式供电方式，实现24小时不间断巡视，也可自定义周期和设备进行特殊巡视。

1.2系统简介

智能巡检监测机器人系统（含本地、远程监控平台）。主要包括：

（1）轨道式智能巡检机器人1套，包括巡检机器人本体、高清可见光视频监控模块、红外热成像模块、局放监测模块、温湿度环境监控模块、远程对讲模块等。

（2）轨道系统1套，包括轨道本体、轨道连接件、吊装组件、固定组件和限位器等。

（3）监控平台2套，包括本地监控平台1套、远程监控平台1套。

（4）通讯及电源系统1套，包括通讯光纤收发器、电源、配电箱、动力线缆及组件等。

1.3系统设计目标

本项目的实施将提高配电房、开关室、继保室的检修、维护效率，提高设备健康水平和运维的智能化，增加电网运行可靠性，同时保障运维人员安全，降低人工运维成本。

1.4项目背景

目前电力公司对于所管辖的配电房、开关室，例行巡检每月1次，红外测温巡测每月1次，全部依赖于人工巡视作业。在高负荷期间和有特殊保供电要求时，须增加巡检频次。

随着近年来电网飞速发展，生产人员不足和巡检工作量增加之间的矛盾日益突出，而运维一体化等工作在扩展业务范围的同时也给变电运维工作提出了更高的要求，在这样的形势下，传统的“人工巡检、手动记录”的巡视作业方式难以适应电力系统精益化、集约化的发展要求。

目前传统的配电房、开关室巡检方法，主要依靠人工及少量环境监控器实现。但是由于配电房、开关室数量多，范围广，封闭性强，通讯不便，一旦出现突发事故，将对巡检人员的人身安全造成极大威胁。

此外，常用的固定式监控系统存在着一定范围的视觉盲点, 人工巡检配合少量环境监控器监控的方式容易因监测不到位而造成部分设备缺陷或异常发展，甚至引发设备障碍和故障，影响电网安全供电。

相对于人工巡检，智能巡检机器人具有可全天候运行和对恶劣环境的适应性更强的优势。根据预先设定的巡检内容、时间、周期、路线等参数信息，自主启动完成例行巡检任务，根据报警级别、事项来源等分类存储并实现智能告警，有效的减轻运维人员工作量，提高巡检效率。

人工巡检的手段较为单一，且受制于天气、环境等因素，由于人员技能水平存在差异，巡检不到位而造成缺陷或异常发展形成障碍和事故的情况难以避免，人工巡检作业的质量难以保障。

智能巡检监测机器人自身具有高清视频、红外热图像和声音采集等功能，工作人员通过对信息进行综合分析得出稳定可靠的巡视结论，判断出设备是否安全。当发现配电房、开关室内的设备有异常情况，工作人员可在第一时间查清问题原因，并采取相应措施。

2.1总体技术要求

室内轨道型智能巡检机器人监测系统主要由巡检机器人、运载轨道系统、通讯及电源系统、监控平台等组成。

序号功能简述1移动高清视频监控实现配电房、开关室内实时移动可见光/高清视频监控2表计识别，自动抄表实现电力表记的自动识别与数据统计；状态灯、开关柄位置、箱门开闭状态的识别。3设备锈蚀、变形检测系统通过图像识别及图像对比方法，可对室内设备、紧固件进行精确定位、拍照，结合人工确认，实现锈蚀、变形分析4室内照明等设备工作、土建环境状态识别室内渗水识别发现；室内照明设备工作状态识别；路面积水识别发现5设备工作温度状态监测采用红外热成像监测通过整个室内进行扫描式测温，全面掌握设备温度情况。6关键点精确测温实现对母线接头、穿墙套管等关键点定点测温7缺陷定点跟踪测温实现对点或对区域热缺陷进行定时定点巡检，采集数据8环境检测实现对室内中O3、CO、CO2、SF6、温度、湿度、烟雾、环境噪音、设备工作噪音等环境信息的监测9设备自动识别对与系统采集的热图（无论自动采集还是人工采集）进行自动识别，通过图像配准的方法识别出该热图能有效的设备目标，保证温度检测的有效性。10语音对讲及现场指挥功能定期检修或施工的伴护功能11火灾检测及应急处理实现火情异常发现及灭火应急处理功能12安防联动及应急联动处理在系统告警发生后快速对室内进行巡视、排查隐患的过程；和室内其他在线监测的系统联动，其他在线监测发现的异常联动现场确认处理。消防联动发现火情，后台视频确认，联动灭火机器人进行处置。

2.2系统的特点和优势

视觉导航技术，自动识别所有表计

传统的机器人巡检是通过大量的预置位设置工作来定位所有的监测目标，需要大量的运维工作才能保证整个系统的有效运行。本系统采用的视觉导航技术，只要系统采用模糊识别算法对现场典型设备进行学习，在实施过程中内自动识别所有的设备，自动定位需要检测的目标，极大的提高系统运行效率。

滑触式供电化技术

巡检机器人重复定位精度±2mm，运行平顺无卡滞。

24小时连续不间断运行，无需充电等待。

有线通讯技术，符合电网信息安全要求

采用有线通讯方式，数据可直接接入电网公司运维管理系统，不存在因采用无线网络通讯导致的信息安全问题。

柜内局部放电监测技术

系统使用机械臂式局放检测仪检测所有开关柜、配电柜内部放电现象，结合机器人在垂直方向2米的行程以及局放机械臂在水平方向0.25米的行程，可实现开关柜、配电柜全方位的局部放电监测。

局放检测方式：TEV+超声组合。

3D扫描技术、室内设备全方位监测

系统采用三维扫描仪用来侦测并分析配电房、开关室中物体或环境的形状（几何构造）与外观数据（如颜色、表面反照率等性质）。 采用搜集到的数据进行三维重建计算，在智能巡检机器人系统中创建实际物体的数字模型。

系统采用这些模型数据进行导航、识别、设备定位。系统采用这些数据同时完成室内设备的设备锈蚀、形变检测、土建环境状态识别。

AR实景监测技术应用

运维人员模拟现场实际场景实时观测室内所有设备的运行状态。可随着运维人员的身体动作，查看分析任意设备的工作状态，表计读数。系统同时可在所有检测对象上进行注释及标记，辅助运维人员巡视。

系统同时完成柜内设备温度工作状实景实时监测。

智慧巡检技术

系统保证每天一次的全面巡检任务，同时会自动根据巡检结果调整其他巡检任务，自动调整设备的巡检频率。例如：某块表计读数数值变化较大，系统自动增加该表计的监测次数，而对于长期不变的表计自动减少监测次数。对于工作状态异常设备，系统自动增加巡检频率，有效的提高的系统的巡检效率。

室内工作环境自动监测

智能机器人自身携带的环境监测模块、高灵敏度拾音器，具备监测配电房、开关室中O3、CO、CO2、SF6、温度、湿度、烟雾、环境噪音、设备工作噪音等环境信息。

语音对讲现场指挥功能

智能巡检机器人系统搭载双向语音系统，安装有应急广播扬声器和监听麦克。用于监控中心和巡视人员进行双向对讲，实现对现场的远程监控指挥。

异常预警及联动告警处置

根据配电房、开关室的运行情况，按不同等级可发生报警：机器人本地声光预警、监控中心声光预警。

当出现环境气体达到报警参数、火情、积水异常，巡检点设备发生异常，地质变化、通讯系统故障、机器人掉线30分钟等异常情况时，系统都应进行报警。当工作人员确认报警信息后，系统可以解除相关报警。

火灾检测及应急处理

通过巡检机器人人体搭载的高清视频设备检测配电房、开关室内部异常光源、烟雾情况；红外设备识别火源，对配电房、开关室设备明火及设备内部异常温度进行检测，及时识别疑似火灾位置，由平台专家系统分析是否有着火点，是否需要联动消防系统；确认着火点后，发送火灾告警至本地监控平台，同时巡检机器人应驶离到安全距离（机器人承受最高温度）以外观察。

配合气体检测设备，对配电房、开关室内部有害气体进行检测，为人员进入管廊内部进行消防或其他作业提供参考。

360°高清视频巡检

巡检机器人安装的360°连续转动球型云台，实现全方位巡检监控。

（1）移动高清视频监控：1080P高清可见光相机，可实现配电房、开关室内实时移动视频监控。机器人同时搭载的高亮红外探照灯补光，以实现有效照明。

（2）系统完成如下表计的识别：

电压表、电流表等表计指示；

SF6气体压力等表计指示；

开关、接地刀闸、贮能状态等机械位置及电气指示检测；

状态指示灯自动识别；

空开状态识别；

旋钮开关位置识别；

保护压板位置判断；

运行人员远程操作机器人监督现场人员操作及施工

（3）地质沉降：巡检机器人采用预置点标定与视频识别相结合的方法，对配电房、开关室的基建变形、地质变化、结构缝错位等进行检测，有效预警可能发生的严重地质危害。

（4）设备锈蚀、变形检测：配电房、开关室设备生锈腐蚀、变形，久而久之会导致设备故障。巡检机器人系统通过图像识别及图像对比方法，可对套管设备、紧固件进行精确定位、拍照，结合人工确认，实现锈蚀、变形分析，提前预警，一定程度上防止故障的发生。

（5）漏水与积水识别：机器人系统可针对配电房、开关室中的土建渗水、地面积水情况进行识别。在正常巡检情况下，机器人对特定的渗水泄漏点进行检测；常规行进过程中，可采用扫描的方式进行渗水漏水检测。

设备自动识别管理功能

对于系统采集的热图进行自动识别，通过图像配准的方法识别出该热图包含的有效设备目标，保证温度监测的有效性。

设备自动识别管理功能

对于系统采集的热图进行自动识别，通过图像配准的方法识别出该热图包含的有效设备目标，保证温度监测的有效性。

详细设备工作状态管理功能

建立所有设备以及设备部件的管理体系，在自动巡检的同时对本红外热像仪巡视范围内的所有设备部件进行温度分析记录。在报警的时候可以详细到具体设备故障部位。

防误报识别功能

所有的温度测量都基于有效的设备识别，根据巡查策略可以只测量标记过的设备，对于外界的干扰热源自动剔除，有效的防止了误报警的产生。

自动生成报表功能

系统软件可自动生成单幅红外图像的设备工作温度分析报表或综合报表，系统可自动记录每次测温时的温度值，并生成温度报表，以反应该设备在某一时间段内的温度变化情况。

自动巡航功能

系统提供多种方式的自动巡检计划和方案，实现完全自动化运行，实现每天多次的对设备工作状态的巡检、自动预警、自动输出报表等功能。减少了人员到现场巡视次数，提高运行人员工作效率，有效降低了运行人员的工作强度。

自动预警功能、短信报警

在系统巡航过程中，如发现目标设备温度异常自动报警，报警信息有文字信息和声音信息，提示运行人员具体的报警位置状况信息，以便跟踪故障点，确认告警情况并排除故障。