2024智能机器人巡检系统

智能机器人巡检系统智能机器人巡检系统目录123范围 1规范引文件 1术语定义 23.13.23.33.43.53.63.7智能器目录123范围 1规范引文件 1术语定义 23.13.23.33.43.53.63.7智能器巡系统 2智能器人 2监控台 2供电统 2通信统（AP络） 2轨道统 2自动火门 24功能求 34.14.24.34.44.54.64.74.84.94.104.114.12巡检能 3检测能 3系统动防助 3远程业挥 4穿越火门 4高精定位 4安全撞 4无线主电 4语音讲能 5照明能 5无线讯游 5监控理台 55技术求 55.15.25.35.45.5环境应求 5结构外要求 5电气求 5性能求 6电磁容求 76测试法 86.16.26.36.46.56.6环境应性 8外观测 8性能验 8充电验 10电磁容验 其他验 7检验格 127.17.2型式验 12出厂验 128标志包装 138.18.2标志 13包装 139运输储存 13智能机器人巡检系统1范围本标准给出了本企业所生产的智能机器人巡检系统的技术要求、试验方法、标识、包装、运输、贮存方面的指南，是该类设备设计、制造和验收的技术依据。本标准界定了本企业所生产的智能机器人巡检系统所使用到的术语。2规范性引用文件不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB191GB4208GB/T17626.2GB/T17626.3GB/T17626.8GB/T17626.9GB/T17626.10GB8898-2011GB/T2421.1GB/T2423.1GB/T2423.2GB/T2423.3GB/T2423.4GB/T2423.10DL/T664GA/T1127-2013智能机器人巡检系统1范围本标准给出了本企业所生产的智能机器人巡检系统的技术要求、试验方法、标识、包装、运输、贮存方面的指南，是该类设备设计、制造和验收的技术依据。本标准界定了本企业所生产的智能机器人巡检系统所使用到的术语。2规范性引用文件不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB191GB4208GB/T17626.2GB/T17626.3GB/T17626.8GB/T17626.9GB/T17626.10GB8898-2011GB/T2421.1GB/T2423.1GB/T2423.2GB/T2423.3GB/T2423.4GB/T2423.10DL/T664GA/T1127-2013GA/T367包装储运图示标志外壳防护等级（IP代码）音频、视频及类似电子设备安全要求电工电子产品环境试验概述和指南电工电子产品环境试验第第第第第试验A：低温试验B：高温试验Cab：恒定湿热试验试验Db：交变湿热试验试验Fc：振动（正弦）电工电子产品环境试验电工电子产品环境试验带电设备红外诊断技术应用导则安全防范视频监控摄像机通用技术要求视频安防监控系统技术要求13 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1智能机器人巡检系统由智能机器人、监控平台、供电系统、通信系统（AP网络）、轨道系统以及自动防火门等组成，通过自主或遥控的方式，在无人或少人值守的电力隧道或综合管廊对隧道管廊环境及其中的设施实施综合监控。3.2智能机器人隧道中部署连续的吊顶轨道，由带动力单元的车体、通讯设备、检测设备等组成，采用自主或遥控运行模式，进行日常巡检和环境信息采集的移动设备。3.3监控平台由服务器、工控机、通讯设备、数据库以及应用软件等组成，安装于监控中心用于监控管理电力隧道内智能机器人的计算机系统。3.4供电系统在轨道中部署分布式的充电节点，供机器人充电使用的供电设备。3.53 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1智能机器人巡检系统由智能机器人、监控平台、供电系统、通信系统（AP网络）、轨道系统以及自动防火门等组成，通过自主或遥控的方式，在无人或少人值守的电力隧道或综合管廊对隧道管廊环境及其中的设施实施综合监控。3.2智能机器人隧道中部署连续的吊顶轨道，由带动力单元的车体、通讯设备、检测设备等组成，采用自主或遥控运行模式，进行日常巡检和环境信息采集的移动设备。3.3监控平台由服务器、工控机、通讯设备、数据库以及应用软件等组成，安装于监控中心用于监控管理电力隧道内智能机器人的计算机系统。3.4供电系统在轨道中部署分布式的充电节点，供机器人充电使用的供电设备。3.5通信系统（AP网络）设备。3.6轨道系统一般采用高强度铝合金材料，防锈防腐蚀。3.7自动防火门用于隧道内智能机器人的防火门，机器人通过控制防火门的自动开闭，可实现安全、正常穿越防火门。24 功能要求4.1巡检功能光格智能机器人巡检系统应支持全自动、定点半自动以及遥控三种巡检方式，分别对应常规巡检、特殊巡检以及精细巡检三种应用场景：4.1.1全自动巡检适用于日常常规的巡检场景，运维人员在系统中预先设定好巡检的时间、周期、位置以及内容等参数信息，机器人即可在指定的时间自动启动，并可精确到达指定的位置采集并回传相应的信息，完成巡检任务。4.1.2定点半自动巡检适用于特殊情况下的巡检场景，当运维人员通过其他监控系统监测到某个位置出现异常状况时，可以通过系统设定巡检的位置，机器人便可自动启动并准确到达巡检位置，并将相关信息进行回传。4.1.3遥控巡检4 功能要求4.1巡检功能光格智能机器人巡检系统应支持全自动、定点半自动以及遥控三种巡检方式，分别对应常规巡检、特殊巡检以及精细巡检三种应用场景：4.1.1全自动巡检适用于日常常规的巡检场景，运维人员在系统中预先设定好巡检的时间、周期、位置以及内容等参数信息，机器人即可在指定的时间自动启动，并可精确到达指定的位置采集并回传相应的信息，完成巡检任务。4.1.2定点半自动巡检适用于特殊情况下的巡检场景，当运维人员通过其他监控系统监测到某个位置出现异常状况时，可以通过系统设定巡检的位置，机器人便可自动启动并准确到达巡检位置，并将相关信息进行回传。4.1.3遥控巡检适用于精细巡检的场景，当运维人员需要对某个位置的某个角度进行精细化查看时，可以通过系统手动遥控机器人的前进、后退以及云台的转动，并查看相关的信息。4.2检测功能4.2.1高清双摄（可见光与红外热成像）360隧道是否异常，并根据工作人员需要将图像与温度信息传回主控室。由于机器人灵活的移动性，视频与温度采集的范围可覆盖整个电力隧道的相关设备。环境检测智能机器人应具备环境监测功能，可实时监控环境变化，为设备及工作人员的安全提供及时的告警信息O2智能机器人搭载温度、湿度一体化传感器，应实时对隧道内环境进行温湿度信息采集，将信息实时传递回控制中心，提供分析决策。4.2.3环境图像异常识别机器人通过自带的可见光摄像头，在日常巡检过程中，可自动识别隧道中出现的异常状况，准确标明位置，并及时上报。4.3系统联动消防辅助智能机器人可与隧道内已有的火灾报警系统通过综合管控平台进行数据交互与联动。当火灾报警系统检3区域，并对现场情况进行核查，将有关信息回传至监控平台，供运维人员进行决策。4.4远程作业指挥当电力隧道内发生复杂或者非常规问题现场人员不能解决时，宜通过智能机器人的视频设备和音频设备于问题的现场解决。4.5穿越防火门智能机器人应具有防火门穿越功能，通过控制防火门的自动开闭，可实现安全、正常穿越防火门，进入的状态。对隧道内防火门进行改造，实现智能机器人正常巡检时能够通过防火门同时又不影响到防火墙和防火门的正常功能。为了实现机器人自由穿越防火区，隧道内的防火门采用智能联网控制的自动开闭门器。当智能机器人巡检到相应防火门附近时，通过定位系统和遥控指令控制防火门打开并通过，当机器人顺利通过防火门后智能开闭门器会自动将防火门关闭。4.6高精度定位全自动巡检以及故障自动诊断功能需要智能机器人应能够实现高精度的自主定位。智能机器人沿轨道运行，定位精度优于±2cm。4.7安全防撞智能机器人应具备避障系统，对障碍物和隧道内工作人员进行探测，遇到障碍物及时停止，并通知后台区域，并对现场情况进行核查，将有关信息回传至监控平台，供运维人员进行决策。4.4远程作业指挥当电力隧道内发生复杂或者非常规问题现场人员不能解决时，宜通过智能机器人的视频设备和音频设备于问题的现场解决。4.5穿越防火门智能机器人应具有防火门穿越功能，通过控制防火门的自动开闭，可实现安全、正常穿越防火门，进入的状态。对隧道内防火门进行改造，实现智能机器人正常巡检时能够通过防火门同时又不影响到防火墙和防火门的正常功能。为了实现机器人自由穿越防火区，隧道内的防火门采用智能联网控制的自动开闭门器。当智能机器人巡检到相应防火门附近时，通过定位系统和遥控指令控制防火门打开并通过，当机器人顺利通过防火门后智能开闭门器会自动将防火门关闭。4.6高精度定位全自动巡检以及故障自动诊断功能需要智能机器人应能够实现高精度的自主定位。智能机器人沿轨道运行，定位精度优于±2cm。4.7安全防撞智能机器人应具备避障系统，对障碍物和隧道内工作人员进行探测，遇到障碍物及时停止，并通知后台统失效或其他紧急情况下，紧急制动按钮碰撞到障碍物或人为按下，控制机器人自动停止运动。4.8无线自主充电智能机器人宜采用锂电池供电方式，结合隧道内布置的分布式充电站，为机器人提供安全可靠的电力保障。充电方式宜采用非接触式的无线快速充电技术，相比传统的接触式充电，在保障充电速率的同时，具备防护性好、无磨损、安全性好等优势。同时智能机器人应具有电量评估功能，当发现电量无法支撑完成剩余巡检任务时，会自动寻址到充点电位置进行能量补充，保证机器人的电量供应。此外智能机器人还应集成了有线充电方式，当机器人由于执行紧急任务而将电量耗光时，可以人为的就4地为机器人进行有线充电，无需再将机器人手动推至充点电。4.9语音对讲功能隧道内智能机器人应具备音频采集和播放功能，能实现与监控中心之间的双向语音传输，双向语音传输性能满足远程视频指导要求，支持音频文件可视化展示。4.10照明功能智能机器人应配备辅助照明设备，满足隧道内在无光线照明的情况下的正常巡检任务。4.11无线通讯漫游AP宽，可为机器人行进路径上任何位置提供不小于50Mbps的无线带宽，实现后台与机器人本体数据双向通讯。机器人本体以及后台具有心跳报文报警机制，当无线通讯出现断路时，后台记录故障时间。4.12地为机器人进行有线充电，无需再将机器人手动推至充点电。4.9语音对讲功能隧道内智能机器人应具备音频采集和播放功能，能实现与监控中心之间的双向语音传输，双向语音传输性能满足远程视频指导要求，支持音频文件可视化展示。4.10照明功能智能机器人应配备辅助照明设备，满足隧道内在无光线照明的情况下的正常巡检任务。4.11无线通讯漫游AP宽，可为机器人行进路径上任何位置提供不小于50Mbps的无线带宽，实现后台与机器人本体数据双向通讯。机器人本体以及后台具有心跳报文报警机制，当无线通讯出现断路时，后台记录故障时间。4.12监控管理平台智能机器人应在执行任务的过程中能够将所记录的图像或视频信息通过无线网络传回监控管理平台，并自动记录拍摄地点和时间等信息。监控管理平台支持机器人的系统配置、控制、视频、环境参数和报警信息的监控，并可根据巡检任务、5技术要求5.1环境适应要求环境温度：-20℃~55℃；环境相对湿度：5％～95%RH（产品内部无冷凝）；储运环境温度：-20℃~60℃；储运环境相对湿度：5％～95%RH（产品内部无冷凝）。5.2结构及外观要求a) 脱落、磨损和其他机械损伤，金属零部件不应有锈蚀和机械损伤；智能机器人核心部件外壳防护等级满足GB/T4208IP65。5.3电气要求a) 5无线充电桩应有充电指示，在AC220V±1075W；DC25.6V±1055.4性能要求5.4.1运动性能要求智能机器人运动性能具备以下要求：a)3m/s；重复定位精度优于±2cm；b)c)减速转弯能力，转弯半径≥1000mm；d)30°；e)默认行驶速度（1m/s无线充电桩应有充电指示，在AC220V±1075W；DC25.6V±1055.4性能要求5.4.1运动性能要求智能机器人运动性能具备以下要求：a)3m/s；重复定位精度优于±2cm；b)c)减速转弯能力，转弯半径≥1000mm；d)30°；e)默认行驶速度（1m/s）下的避障距离≥0.5m。5.4.2云台性能要求云台设备具备以下性能要求：a) 0°~360-90°~b) ：0.1°~15°/s0.1°~15°/s。5.4.3通讯性能要求a) 90°；b) 能实时操控设备；c) 检测设备性能要求可见光性能要求a)b)c)d)分辨率1920*1080；焦距5-160mm；最低照度0.05Lux；支持视频录像、抓拍、播放、停止以及全屏显示等功能。5.4.4.2红外热成像仪性能要求a)640*512b)20℃~500Max(±2°C，±2%)；c)热温灵敏度≤50mK；d)88.573.2107.7°；e)支持实时显示温度最高点位置及温度值。65.4.4.3温湿度检测性能要求a) ±0.5：0.1℃；b) 0-100%RH4%RH：0.1%RH。5.4.4.4气体检测性能要求a)b)检测气体为电力隧道内常见气体，氧气、一氧化碳、甲烷、硫化氢；氧气(O5.4.4.3温湿度检测性能要求a) ±0.5：0.1℃；b) 0-100%RH4%RH：0.1%RH。5.4.4.4气体检测性能要求a)b)检测气体为电力隧道内常见气体，氧气、一氧化碳、甲烷、硫化氢；氧气(O2)测量范围0-30%VOL，精度≤±3%FS，分辨率0.1%VOL；c)CO0-500ppm±3%FS1ppm；(H₂S)0-100ppm3%FS：1ppm；甲烷(CH₄)测量范围0-100%LEL,精度：≤±3%FS,分辨率：1%LEL；所有气体检测数据都能在监控平台读取存储。d)e)f)5.4.4.5障碍物检测性能要求检测距离为40cm—3.5m。5.5电磁兼容要求5.5.1静电放电抗扰度GB/T17626.2常工作。545.5.2射频场抗扰度GB/T17626.353工作。5.5.3工频磁场抗扰度GB/T17626.855常工作。脉冲磁场抗扰度GB/T阻尼磁场抗扰度55GB/T17626.1055正常工作。76 测试方法6.1环境适应性6.1.1高温试验应能承受GB/T2423.2规定的高温试验，试验温度为＋60℃，试验时间16h，试验样品在试验后能正常工作。低温试验6 测试方法6.1环境适应性6.1.1高温试验应能承受GB/T2423.2规定的高温试验，试验温度为＋60℃，试验时间16h，试验样品在试验后能正常工作。低温试验应能承受B/T242.120h交变湿热应能承受GB/T2423.4规定的交变湿热试验，温度为25~60℃，湿度95%RH，1个循环周期，在试验期间及试验后，机器人设备应能正常工作。恒定湿热应能承受GB/T2423.324h，在试验期间及试验后，机器人设备应能正常工作。振动性能智能机器人振动性能应满足GB/T2423.10中的要求。6.2外观检测外观检查目视检查，检查结果应符合5.2的要求电气检查目视检查，检查结果应符合5.3的要求外壳防护等级GB/T4208-20085.36.3性能试验运动性能试验8m手动控制机器人行驶速度（0.5m、10m、20m、3.0m，使机器人保持最大速度直线行驶过c) ；d) =8=55.4.16.3.1.2定位精度试验方法如下：a)b)在运行轨道上选取一段距离，并设定机器人零点位置；2m=55.4.16.3.1.2定位精度试验方法如下：a)b)在运行轨道上选取一段距离，并设定机器人零点位置；2m（1m/s）c)d)55.4.16.3.1.3转弯半径a)在运行轨道上选取半径1m的弯轨；机器人行驶速度为1m/s在直轨道上行驶；在接近弯轨时，开始减速<1m/s(速度参考监控平台软件)；（1；555.4.1b)c)d)e)f)图1转弯半径试验6.3.1.4爬坡能力a)使用爬坡性能试验专用轨道，爬坡角度为30°，机器人置于水平轨道；0.5m/s0.5m/sb)c)9d) 55.4.16.3.1.5避障测距试验方法如下：a)b)c)（400*400mm）5m处；1m/s机器人距离障碍物≥0.5m处，自动停止；d) 55.4.16.3.1.5避障测距试验方法如下：a)b)c)（400*400mm）5m处；1m/s机器人距离障碍物≥0.5m处，自动停止；使用卷尺测量机器人与障碍物之间的距离d)e)55.4.1云台性能测试方法：120240360°，905.4.26.3.3通讯性能5.4.36.3.4检查设备性能6.3.4.1可见光性能检测参考GA/T1127-2013安全防范视频监控摄像机通用技术要求中规定，对可见光摄像机性能进行检测，测试结果符合5.4.4.1要求。6.3.4.2红外热成像检测5.4.4.26.3.4.3气体检测因涉及有害气体，委托第三方或者传感器供应商来进行检测校准。6.4充电试验观察监控平台，机器人是否在充电。10自动充电，机器人是否能自动行驶到充电点执行充电命令。试验结果应符合4.8要求。6.5电磁兼容试验静电放电抗扰度试验自动充电，机器人是否能自动行驶到充电点执行充电命令。试验结果应符合4.8要求。6.5电磁兼容试验静电放电抗扰度试验GB/T17626.24射频磁场抗扰度试验GB/T17626.3工频磁场抗扰度试验GB/T17626.85脉冲磁场抗扰度试验GB/T17626.95阻尼磁场抗扰度试验GB/T17626.1056.6其他试验语音对讲功能具体机器人不低于1m的距离，开启语音对讲，进行模拟通话测试，试验结果应符合4.9要求。照明功能4.10117检验规格检验分为出厂检验和型式检验，各类检验的实验项目按下表所示：1智能机器人检测项目7.1型式试验出具型式检验报告。有以下情况之一时，应进行型式试验：a)b)c)d)e)f)g)新产品定型，投产前；连续批量生产的产品每五年一次；正式投产后，如设计、工艺材料、元器件有较大改变，可能影响产品性能时；产品停产一年以上又重新恢复生产；出厂试验结果与型式试验有较大差异时；国家技术监督机构或受其委托的技术检验部门提出型式试验要求时；合同规定进行型式试验时。7.2出厂试验每台装置出厂前，必须由制造厂商的检验部门进行出厂检验，检验项目按表中规定的检验项目进行。12序号试验项目技术要求试验方法出厂检验型式试验1环境条件试验5.16.1-●2外观检查5.26.2●●3运动性能试验5.4.16.3.1●●4云台性能试验5.4.26.3.2●●5外壳防护性能5.36.2.3-●6静电放电抗扰度试验5.5.16.5.1-●7射频磁场抗扰度试验5.5.26.5.2-●8工频磁场抗扰度试验5.5.36.5.3-●9脉冲磁场抗扰度试验5.5.46.5.4-●10阻尼磁场抗扰度试验5.5.56.5.5-●11照明功能试验4.107检验规格检验分为出厂检验和型式检验，各类检验的实验项目按下表所示：1智能机器人检测项目7.1型式试验出具型式检验报告。有以下情况之一时，应进行型式试验：a)b)c)d)e)f)