化学车间轨道巡检机器人环境监控解决方案

1化工巡检背景

在化工行业中，普遍存在着有毒、易燃易爆气体和烟雾粉尘等危险因素。在化学生产、存储和输送等过程中，在加温、加压、催化、反应等特殊条件下，生产原材料、中间产物、最终产品都有造成火灾爆炸和人员伤亡的潜在风险。因此防火防爆防毒在化工安全，特别是化学车间中，有着极其重要的地位。而化工巡检，正是安全监测的重要手段。

2人机巡检对比

以往，采用人工巡检，存在着主观性强，工作量大，数据记录落后，数据可分析性差的缺点，易发生漏巡、错巡等纰漏，复杂环境也对人员安全产生威胁。

如今，采用轨道巡检机器人，具有适应能力强、反应及时、节省人工成本、降低伤亡风险等特点，能够保证数据完整性和真实性，提高巡检质量，及时作出异常处理，更大程度上保护化工生产中的生命与财产安全。

3设备构成

轨道巡检机器人通常主要由控制中心、水平运动机构、升降运动机构、底盘模块、轨道总成、前端监控设备等核心设备、检测设备和其他辅助设备组成。根据具体使用环境，含有云台、拾音器、红外热成像仪、可见光摄像头、易燃易爆气体传感器、有毒气体传感器、烟雾传感器、粉尘传感器、激光雷达、激光测振仪、天线、防撞开关等装置。

4整体功能

轨道巡检机器人能够对化学车间进行全天时、全方位、全自主的智能巡检和安全防护，包括自动巡航、自动调用云台预置位检测、智能读表、图像识别、红外测温、油气泄漏检测、有毒有害气体侦察，实时视频回传等功能。设备巡检人员可在监控后台进行巡视，实现手动、自动控制，以智能先进化手段代替传统人工，完成设备日常巡检和特殊故障查明工作。及时发现仪表异常，设备故障、有害气体泄漏、温度异常等安全隐患，极大降低运维人员的工作压力与强度，高效提升安全防护等级。

5系统特点

5.1视频图像采集功能

通过轨道巡检机器人上搭载的红外热成像仪实现对车间设备、线缆、管道、生产等图像采集，图像信息通过千兆无线通讯，传输至远程上位机显示并储存。通过对图像的浏览分析，确定开合闸、指示灯状态、设备是否存在异常、设备损坏程度、故障位置等。结合图像识别技术对巡检区域的指针表计、数显表、翻版液位计、轴承油位、电气开关和阀门位置等数据信息。基于高清巡视与视频智能分析算法，实现动物闯入、人员聚集、徘徊、越界侦测、区域入侵等异常行为预警，确认是否需要停机检修、有无人员违章操作等情况。进行数据自动识别、上传、自动生成报表和趋势曲线，并判断报警。

5.2声音采集功能

实时采集现场声音，经无线网络实时传输至远程上位机。被监测设备运行过程中设备出现故障，故障部位往往产生较明显的声音异常，通过对采集声音进行自动分析，判断设备是否异常，从而能够及时发现故障，避免故障进一步扩大。

5.3气体、烟雾、粉尘、温度监测功能

巡检机器人本体可安装多气体检测传感器，配搭载温湿度、气体、烟雾等多种传感器，实时对环境中的CO、H2S、CH4、O2、粉尘等进行监控。若环境内气体浓度出现异常及时报警，并有效联动环境辅助系统。设备运转过程中设备的故障点会存在局部温度过高的现象，红外温度传感器能快速检测发现损坏设备的位置，同时可遥控指向测温仪准确采集被检测物体温度。

5.4泄漏检测功能

根据不同的介质及工况，通过泄漏电缆、声压计、视频识别、红外测温等技术，轨道巡检机器人可以实现对现场管道、储罐水、油、酸、碱、气、汽跑冒滴漏的自动检测。

5.5无线通信功能

采用符合TCP/IP的WiFi或4G/5G无线信号的网络通讯系统，远程移动监测，实时将数据传输至集中管理控制中心。具备优秀的抗干扰，负载均衡优化功能，适合各类苛刻的环境中无缝漫游传输运行。

5.6自动电量检测、充电、遥控定位功能

轨道巡检机器人可采用锂电池供电，并自动监测电池电量，电量不足时自动寻找最近的无线充电点进行充电。巡检机器人具有自动巡检和人员手动操作功能，手动操作级别高于自动巡检。

5.7上位机系统功能

轨道巡检机器人系统针对自身状态信息、配置巡检任务，将采集到的数据通过机器人自带WIFI与现场WIFI通讯，实现数据的采集、存储、传输，并在后台实现记录、分析、报表、趋势、报警等功能；支持二次开发，可实现设备异常的自诊断，能不断完善相关功能。