1、方案背景

作为高危行业，目前石油化工企业伤亡事故时有发生，在全力以赴实施增储上产的同时，如何更好地实现自身资源转化，提升安全水平，加快石油化工行业数字化、高端化、智能化发展势在必行。这时，石油化工作业中巡检环节“引入智能巡检机器人”就成为了企业迈向智能化发展的重要一步。

2021年4月，应急管理部办公厅关于印发《“工业互联网+危化安全生产”试点建设方案》的通知：研究不同岗位现场巡检重点内容清单；研发复杂环境下智能巡检终端；研究巡检信息远程、可靠、双向实时传输技术。建设智能巡检系统，实现巡检、巡查全过程数字化管理。通过更加规范便捷、智能高效的巡检方式，实现企业设备巡检、安环巡检等应用是企业未来建设的必然方向。

智能巡检机器人解决方案

2、方案介绍

智能巡检机器人是一种通过结合人工智能和机器人技术，能够自动巡查和监测设备、设施和环境的设备。它可以提供更高效、准确和安全的巡检服务，有助于降低人力成本和错误率，降低巡检人员工作量，提高巡检效率；规范巡检过程执行情况，提高巡检过程真实性，保障巡检结果质量，为企业隐患排查提供真实的数据依据，实现数字化的企业安全生产业务应用。

巡检机器人：室内（左），室外轮式（中），管廊巡检防爆（右）

3、方案价值

视频监控

在巡检过程中，巡检机器人通过自身携带的一体化云台装置，视频监控直观展示机器人当前巡检设备的实时图像，显示当前云台水平位置、垂直位置，可单图全屏放大、双击关闭全屏。主要包括表计、状态指示等巡检点、设备的实时温度等。

红外测温

防爆智能巡检机器人搭载红外热像仪，具备自动对焦功能。能够对化工企业内的指定点（如管道、储运罐等）的设备温度进行检测、分析、判断，并实时显示影像中温度高点区域及温度，对出现的温度异常点及时报警。

机器视觉识别

防爆智能巡检机器人采用专利的机器视觉技术对有读数的表盘进行数据读取或者对于开关的位置进行监测（例：注油设备油位表，开关分合位置）、自动记录和判断，并提出报警。并对异常读数提出报警，读数误差小于5%。

现场环境监测

防爆挂轨巡检机器人携带有气体探测器与温湿度传感器，可以随时对现场环境的空气环境与温湿度进行分析并得出结果，气体分析包括检测NH3、C6H6、O2、CH4、H2S、CO等多种气体浓度（气体种类可定制）及烟雾、温湿度监测，同时将结果反馈给主控室的工作人员，也可人工设置报警的限值，包括低温、高温报警限值，湿度报警限值，气体浓度报警限值，超过限值后立即报警，以防止由于工作人员对现场环境的误判，造成生命危险。

自主充电

防爆巡检机器人本体自带电池电量检测电路，且可人工设置电量报警下限，一旦机器人检测到电池电量低于设置值时则会自动停止当前巡检任务，同时发出警报，之后自主运行到充电点进行充电。

自主巡检功能

防爆巡检机器人可进行定时巡检、定点巡检、指定任务临时巡检、遥控巡检多种巡检方式。常用的定点巡检可以根据指定的路径和指定的巡检目标点进行自动匀速巡检，只需要设定巡检路径并启动自动巡检即可使机器人自动完成一次巡检。巡检过程中机器人每到一个巡检工作位置，能自动准确停车探测，做完规定的动作后再按照路径自动往下一个巡检目标点前进，并不需要人为操作控制，完成巡检作业，并自动记录并保存所采集到的数据。

定时巡检：到达设定时间后，机器人可以沿预定好的轨迹进行自动巡视，根据原先设定的地点精确停靠后，自动对待检设备进行检测，所有检测完成后自动回到充电点进行自主充电。

指定点巡检：操作人员可设置区域内任意巡检点，防爆挂轨巡检机器人可根据当前位置及目标点，自主运行到目标点。

遥控巡检：操作人员可以通过鼠标、键盘遥控机器人，行驶到满足挂轨机器人工作环境的指定位置（机器人可以达到），通过远程遥控机器人行驶和云台动作、摄像机调焦、红外热像仪的操作、可见光与红外数据采集，实现对待检设备进行特检。

智能报警

防爆智能巡检机器人配备的高清摄像头还将完成对化工厂站各类压力表计、液位指示的读数采集，当仪表的读数超过正常值范围时，防爆智能巡检机器能识别记录，并且报警上传至服务器。该类报警在人工操作模式下可以实现退出、恢复。

在主控室的工作人员可设定防爆智能巡检机器人的高温报警极限值，当防爆智能巡检机器人在工作的过程中检测到某个点的温度超过限值后，后台可以立即报警，以防止发生事故，造成生命危险。并将这些信息存储到数据库中，为之后的事故处理提供依据。

安全防护

防爆巡检机器人采用激光雷达停障系统，对障碍物和厂站现场工作人员进行探测，遇到障碍会停障并报警。同时在结构上增加安全防护，防止碰撞造成人员或者设备损伤，与停障系统构筑双重安全保障，在停障系统失效情况下防止与障碍物的激烈碰撞，提醒站内工作人员注意。

4、方案应用

针对石油化工企业配电房、开关柜房等场景，可通过挂轨式机器人，实现无人值守，远程巡检应用。

针对重点罐区、装置区，人员巡检工作内容多，巡检安全风险高，可通过室外轮式机器人，实现罐区、装置区远程巡检应用，降低人员前往现场巡检的频次和风险。

针对综合管廊，跨度大，空间部署导致的人员巡检不便等问题，可通过部署室外挂轨式机器人，实现管廊日常巡检，提高了巡检频次，提升管廊风险监测力度。

机器人主要有定时定路径巡检、指定点巡检、遥控巡检、高清可见光与红外实时视频监控、红外测温与故障报警、特殊气体检测、声音采集、可见光图像智能判别、巡检报表分析与历史数据分析等功能，以自主或遥控的方式，在无人值守的环境中替代人工执行巡检任务。