一、 巡檢機器人行業背景

國家出臺了一系列支持配電室智能化管理的政策，對項目配電室的建設和運行管理也提出了更高的要求，國家出臺的相關規范文件主要有以下這些：

1、《配電網高質量發展行動實施方案（2024~2027年）》（2024年8月發布 ）

方案明確提出要重點推進建設一批滿足新型主體接入的項目，創新探索一批分布式智能電網項目。配電網作為電力系統的重要組成部分，將從“無源”單向輻射網絡向“有源”雙向交互系統轉變，從單一供配電服務主體向源網荷儲資源高效配置平臺轉變。

針對配電網的應用場景提出智能巡檢機器人可以實時監測配電設備的運行狀態，捕捉設備指示燈、儀表、溫度、濕度、震動等多維度數據，幫助運維人員提前發現潛在的設備故障或隱患。

2、《關于鼓勵推廣高壓工業用戶配電室進行智能化改造及運維的指導意見》（2022年4月發布 ）

為進一步提升城鎮精細化管理水平，保障供用電安全，文件鼓勵推廣高壓工業用戶配電室進行智能化改造，包括增加智能巡檢機器人等智能化設備，以提升配電室的安全性和運維效率。

文件提出在用戶現有配電室的設備基礎上增加部分采集及網絡設備、視頻監控裝置等，構建智能用電平臺。通過智能化改造，配電室將實現“無人值班、少人值守”的運維模式，大大減少人工數量，降低企業運營成本，解決當前高壓配電室運維人員缺失、技術能力不足等問題。

3、《巡檢機器人安全要求》（GB/T 44253-2024）（2024年7月發布、2025年2月實施）

該標準規定了巡檢機器人的風險評估、安全要求、驗證與確認和使用資料等方面的內容，為巡檢機器人在配電室等工業場景的應用提供了詳細的安全規范。標準適用于工業設備運維特定場景的巡檢機器人，如電力電網、軌道交通、石油化工和海洋等領域，為配電室支持加巡檢機器人提供了重要的安全依據。

二、巡檢機器人系統建設目標

巡檢機器人系統的建設目標是通過智能化、自動化技術提升配電房巡檢的效率、安全性和可靠性：

l 提升巡檢效率。實現24*7全天候自動化巡檢，減少人工巡檢的頻率和耗時。通過自主導航和路徑規劃，快速覆蓋配電房內所有關鍵設備。

l 提高巡檢精度。利用高精度傳感器（如紅外熱成像、超聲波等）和AI算法，精準檢測設備狀態（如溫度、濕度、電壓等）。減少人為誤差，確保數據采集和分析的準確性。

l 增強安全性。在高壓、高危環境中替代人工巡檢，降低人員安全風險。實時監測潛在故障（如過熱、漏電等），提前預警，避免事故發生。

l 實現智能化管理。通過AI和大數據分析，實現設備狀態的智能診斷和預測性維護。自動生成巡檢報告，提供數據支持，優化運維決策。

l 降低運維成本。減少人工巡檢的人力成本和時間成本。通過早期故障預警，避免設備損壞和停機損失，降低維修費用。

l 支持遠程監控與協作。提供遠程實時監控功能，運維人員可通過平臺查看巡檢數據和設備狀態。支持多機器人協同工作，提升復雜環境下的巡檢能力。

l 提升數據價值。通過長期數據積累和分析，優化配電房運行策略，提升設備使用壽命和能效。為配電房的智能化升級和數字化轉型提供數據基礎。

三、巡檢機器人系統系統架構

巡檢機器人系統管理系統采用三層架構，分為感知層、網絡層、應用層。

感知層：通過機器人配合分布式環境檢測設備，完成對現場設備運行及環境狀態的采集；

通信層：主要作用是完成對來自現場檢測設備狀態參數及工作參數的網絡傳輸，將相關數據傳輸至上層信息管理層；或者是將來自上層信息管理層的遠程控制指令傳輸至各現場控制設備或者控制節點；

應用層：對感知層上傳的數據進行數據分析、存儲和展示（圖形化顯示）。對數據信息的存儲、查詢，以及根據數據信息做出超限報警、遠程控制指令的下達，完成對設備的運行狀態和工作參數的實時監測和遠程控制。

四、巡檢機器人系統后臺

4.1.本地監控后臺

本地監控后臺作為巡檢機器人系統的中心，主要由實時監控模塊、數據統計模塊、報表系統、地圖編輯模塊、任務管理模塊、系統設置模塊和系統集成模塊等組成；除了能控制機器人執行相關巡邏任務外，還應具有數據采集、儲存、統計、檢索、報表、智能分析等多種功能。

4.2.遠程集控后臺

遠程集控平臺除了具備本地監控后臺的具體功能外，最重要的一點是能管理多個本地監控后臺；同時對多個AI巡檢機器人進行控制及相關數據分析，對配電房進行更高層次的綜合控制和管理。遠程集控后臺實現了集中模式下的全部功能特點，可控制其他巡檢機器人做相應的動作和功能。

五、系統主要功能

5.1. 視頻識別

AI巡檢機器人視頻識別是核心功能之一，通過機器人自身攜帶的可見光攝像機，完成視頻圖像的數據采集，通過自主開發的高精度圖像識別算法，對視頻數據進行智能分析處理，識別視頻內容。目前，視頻識別功能能夠準確識別室內的儀表、壓板、開關、指示燈、設備外觀等多種表計，并能進行表計自動讀數，從而全面掌握站內電力設備及環境的狀態信息。

5.2. 紅外測溫

AI巡檢機器人利用自身攜帶的紅外熱成像儀對室內電力設備溫度數據進行采集，然后將采集的數據進行分析，進而診斷出致熱型設備故障及熱缺陷，觸發相應報警。紅外測溫功能包括紅外普測、精確測溫、遙控測溫和測溫預警等。

巡檢任務執行完成后會自動生成任務報表，實現對配電房設備及環境溫度的高密度、高顆粒度檢測與多維度分析管理。

5.3. 環境檢測

AI巡檢機器人自身攜帶的環境監測模塊，具備監測環境中的有害氣體、溫度、濕度、煙霧等環境信息。機器人實時采集的環境信息及時傳輸到控制中心，為操控人員提供現場環境信息，當監測到有害氣體超標時，系統將進行報警，以提示運維人員及時處理。

機器人系統可聯合多種環境監測設備對現場環境狀態信息進行全方位的檢測匯總和統一分析，并可據環境和設備異常出現的頻率高低，智慧化的劃定需重點關注的區域，有效的輔助配網運維決策。

5.4. 音頻采集

AI巡檢機器人本體搭載高靈敏度的拾音器，并隨云臺一同轉動，定向采集電力設備的音頻信息。機器人采用國際領先的音頻降噪算法和聲音識別技術，減輕環境噪音干擾，增強音頻信息識別的準確性和可靠性。

5.5. 局放監測（選配）

AI巡檢機器人內部搭載局放監測傳感器用于地電波（TEV）和超聲波（AE）的檢測。當檢測到開關柜等設備內局部放電處于異常狀態時，能立即觸發報警。利用局放檢測設備，能實時對開關柜等設備進行檢測。局放檢測設備數據模塊及控制后臺具備局放數據自動繪圖、自主識別和診斷的能力，在局放出現異常情況下可以實時報警、應急模式巡檢及系統聯動功能，同時管理后臺能夠對單點檢測數據進行歷史分析，并進行歸檔和診斷等處理。

5.6. 雙向語音

AI巡檢機器人的雙向語音功能指的是對講和廣播功能。對講是指站內工作人員能夠在巡檢機器人管理后臺和機器人之間進行對講，本功能的實現是通過開啟巡檢機器人管理后臺的語音對講，同時前方工作人員需打開機器人的語音按鈕。廣播則可用于管理后臺對現場工作遠程指揮或緊急情況下要求快速撤離等。

5.7. 任務管理

在監控平臺中，將任務管理分成全面巡檢、例行巡檢、專項巡檢、特殊巡檢、自定義任務、地圖選點以及任務展示等模塊，每個大模塊又拆分為不同的小模塊，可以根據各種情況建立不同類型的任務。在任務系統中既可以手動進行任務的執行也可按照日程進行任務分配執行實現自動巡檢功能。

AI巡檢機器人的自動巡檢功能使其能夠自主完成室內的巡檢工作，具有高度自動化和智能化的特征，從而代替人工巡檢。自動巡檢的模式主要有：定時巡檢、例行巡檢、特殊巡檢、單次巡檢及人工控制巡檢等，各種模式支持互相切換。機器人能夠按照事先設定的巡檢模式完成任務，按照既定的規則完成表計讀數、電力設備溫度測量及環境監測等巡檢活動。

5.8. 數據分析

監控平臺具備對監控數據進行儲存、分析、統計、檢索的功能。監控平臺對數據進行標準化的整理與排序，支持 word報表導出保存。運維人員可根據任務或監控點在監控平臺內對數據進行檢索，快速查看監控數據。

5.9. 報表輸出

AI巡檢機器人在執行完一個任務之后都會自動生成報表，運維人員可以在監控平臺根據時間、巡檢類型、任務名稱等進行檢索并查看報表。運維人員可根據需求檢索，查看，導出各類表報，包括巡檢任務報表、數據報表、報警記錄報表、環境信息報表等。

5.10. 預警與聯動

AI巡檢機器人在巡檢過程中，通過數值分析、閾值對比、趨勢分析等相關技術，對異常數據進行自動預警。預警信息通過界面告警或聲光告警的方式呈現，及時提醒運維人員注意。

當后臺分析數據顯示為異常時，后臺監控軟件界面會出現告警信息列表，運維人員通過操作滾動顯示告警信息。

當系統存在告警信息時，系統通過巡檢機器人告警音頻及燈光閃爍，提醒運維人員注意。

5.11. 機器人自檢

AI巡檢機器人作為巡檢系統的主體，搭載主要的檢測設備在前端采集各類數據信息。為了保證機器人日常工作的開展，機器人在啟動巡檢前均會進行自檢，自檢內容包括紅外熱成像儀、高清相機、電機、云臺、內部存儲以及各種傳感器等， 若發現部件異常，則給出異常狀態指示，并將系統異常信息上傳至監控后臺，方便運維人員及時發現故障，減少處理時間，提高解決故障的效率。

5.12. 權限管理

管理員賬號可對其他賬號進行統一管理。支持針對不同操作人員創建不同的角色以及賬號。

不同的賬號系統支持設置不同權限，確保每個操作人員只能在其被授權的范圍內進行操作，從而保障系統數據的安全性與操作的規范性，全面提升管理效率與精準度。

審核編輯 黃宇