2024新能源电站电力巡检机器人技术标准

新能源电站电力智能巡检机器人采购技术标准2024年4月目录TOC\o"1-2"\h\u292661.总则 3312612.项目概况 5163.工作范围 5301873.1采购方工作范围 577293.2供货方工作范围 5258704.技术要求 5311934.1总的要求 5179244.2系统技术要求 6117314.3系统平台要求 1134905.质量保证 15296816.标准与规范 151.总则1.1本技术标准和要求适用于XX新能源发电公司机器人智能巡检采购，技术范围包括但不限于供货、安装施工、试验、调试、培训、总结报告、验收资料移交等内容。1.2本技术标准提出了最低的技术标准，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范条文，供货方应提供满足本技术标准及符合国家或行业标准要求的高质量的供货、施工及其相应的服务（当标准有冲突时，按较高标准执行）。还应符合国家有关工程质量、安全、卫生、消防、环保等方面的强制性标准条文的规定。l.3本技术标准需求所使用的标准如遇与供货方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。1.4如供货方没有对本技术标准提出书面异议，采购方则可认为供货方提供的产品完全满足本技术标准的要求。供货方如有差异，均应填写到应答文件的差异表中。如供货方没有对本采购文件的要求提出书面异议（或差异），采购方则可认为供货方完全接受和同意本采购文件的要求。1.5本技术标准所引用的标准若与供货方所执行的标准发生矛盾时，按较严格的标准执行。对于标准中未做出明确规定的，应参照类似项目的经验，本着安全、可靠的原则执行。1.6合同签订后按合同规定供货方应提出供货、施工、安装、调试、试验、运行和维护等技术标准清单给采购方，由采购方确认。供货方在应答时应提供能充分说明其供货方案、技术特点的有关资料、图纸供采购方参考。1.7供货方对供货的所有系统的设备负有全责。1.8供货方需要增加的数据、资料和要求，必须在标前提出书面澄清。合同签订后供货方不能提出任何关于费用和工期延迟的要求。1.9供货方应对本工程现状进行评估，就技术特点、相关业绩、施工组织及劳动力计划、工程进度表等在应答文件中进行专题说明。1.10本采购文件中采购方提供的项目基础数据、设计数据等一切数据作为供货方供货依据，未提供的数据由采购方配合供货方进行数据搜集工作。供货方应对所提供的改造方案、应用的技术、采用的所有产品及改造后的实际运行效果负全部责任，同时需满足采购文件的要求。1.11供货方施工的安全管理、标准化作业、文明生产必须按采购方的相关管理制度执行。1.12工程使用国际单位制，工作语言为简体中文，所有的文件、图纸均应为简体中文编写。1.13供货方提供的设备、系统所涉及的任何专利问题，由供货方负责解决，采购方不承担任何由专利纠纷引起的任何责任。1.14本技术需求经采购、应答双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。1.15本技术需求未尽事宜，由采购、应答双方协商确定。1.16安装、调试、试运行和验收1.16.1合同设备的安装、调试将由采购方根据供货方提供的技术文件和说明书的规定在供货方技术人员指导下进行。1.16.2合同设备的试运行和验收根据本规范书规定的标准、规程规范进行。1.16.3完成合同设备安装后，采购方和供货方应检查和确认安装工作，并签署安装工作证明书，共两份、双方各执一份。1.16.4验收时间为安装、调试和试运行（试运行时间3个月）完成后一个月内，系统最终验收在现场进行。在此期间，如果所有的合同设备都已达到各项技术指标，并稳定运行，买卖双方应签署合同设备的验收证明书，该证明书共两份、双方各执一份。1.16.5对于安装、调试、试运行及质保期内技术指标一项或多项不能满足合同要求，买卖双方共同分析原因，分清责任，如属供货方的原因，需要无条件满足采购方的要求。2.项目概况本项目为采用室内轮式巡检机器人实现电气预制舱区电气设备巡检，包括相关配件和算法平台，代替人力实现区域自动化、智能化巡检，提高区域安全管理水平，保障企业生产效率。3.工作范围3.1采购方工作范围3.1.1在供货方的指导下确定智能巡检机器人系统的安装位置。3.1.2审核供货方完成的设计图纸资料。3.1.3负责对供货方最终完成的系统进行验收。3.1.4负责提供给供货方在设计、安装和调试阶段所必须的现场图纸资料。3.1.5负责提供电源接口、网络接口等。3.2供货方工作范围3.2.1按本技术标准和适用的工业标准提供智能巡检机器人系统及配套设备（包括软件、硬件及附件设备）的所有设计、供货、安装、调试，确保所供设备能达到本技术标准所规定的全部技术条件。3.2.2负责培训采购方的运行和维护工程技术人员，使其掌握系统维护的各项技能。3.2.3负责向采购方提供所供设备的厂家设计文件、说明书、有关图纸和供货清单，并向采购方提供所供设备的有关技术文件和资料。3.2.4负责保证所有供货设备的质量，所有供货内设备出现的质量问题，由供货方负责处理。4.技术要求4.1总的要求本项目根据新能源光伏电站的运维建设实际需求，立足室内预制舱区域巡检难点与痛点，建设基于人工智慧的智能巡检机器人系统来助力智能巡检、提升运维效率。智能巡检机器人系统采用多种终端设备及管理系统有机结合的创新方案，整合计算机编程技术、AI图像识别和定位技术、模式识别技术、无线信号传输技术、智能控制技术、机电控制技术、多传感器融合技术等多种高新技术手段，集巡检计划管理、巡检数据上传、缺陷标注分析归档等功能于一体的运维管理信息系统，通过对图像、声音、温度等数据的采集，完成设备运行状态，仪表数据，控制柜指示灯状态等巡检任务，实现故障信息的远程分析。4.1.1供货方所提供的巡检机器人的所有设备应是全新的、标准的、完整的、技术上是先进的，性能上是成熟的。4.1.2机器人表面应有保护涂层或防腐设计，外表应光洁、均匀，不应有伤痕、毛刺等缺陷，标识清晰。4.1.3机器人布置的电气线路应排列整齐、固定牢靠、走向合理，便于安装、维护，并用醒目的颜色和标志加以区分，机器人本体外壳和电器部件的外壳均不带电。4.1.4机器人外壳应采用隐藏式结构设计，螺丝等固定材料不应露于机器人表面。4.1.5机器人系统所有部件应能承受贮存、运输和巡视检查条件下所规定的各种环境条件，包括：气候、力学、生物、电磁环境等。4.1.6机器人具备单机任务控制、图像识别和巡视检查报告生成功能，能够在脱离网络的环境下完全自主运行和图像识别。机器视觉巡查设备系统采用微服务化边缘计算架构部署，移动机器视觉巡查设备任务调度、图像识别、WEB服务器均运行在设备本体上。4.1.7机器人本体内置边缘计算处理器。4.2系统技术要求4.2.1基本要求（1）室内轮式巡检机器人系统由机器人本体、充电桩、通信系统、机器人控制系统组成。（2）机器人本体应采用激光雷达导航方式，导航方式应满足技术先进、施工方便、扩展性强等特点，不可使用磁导航方式。（3）机器人本体应配备升降臂，升降高度不得低于75cm，以充分覆盖巡检范围。4.2.2功能要求表计识别：巡检机器人须支持通过携带的可见光摄像机，完成视频图像的数据采集，通过高精度图像识别算法，对视频数据进行智能分析处理，识别图像内容。系统应能够准确识别避雷器、SF6气体压力表等各类仪表，刀闸、断路器、隔离开关的分合状态，变压器、CT等充油设备的油位计和设备外观等，并能进行表计自动读数。热成像识别：巡检机器人应能够对电器、电缆、盘柜的接头部分进行红外测温，判断是否存在火灾隐患，并及时报警。温湿度监测：机器人自身携带环境监测模块，配备环境温湿度传感器。在巡检过程中，能实时监测周边的环境温度值和湿度值，并将信息反馈到系统后台。同时，可通过设置报警的限制，包括环境低温、高温报警限值，湿度报警限值。系统根据最新采集到的环境状态信息进行比对，超过限值后就会立即报警并在系统后台中显示，以提示运维人员及时处理。气体检测机器人本体配备气体传感器，可实现对GIS室和有GIS管路的地方实行气体泄露检测，并将实时采集的环境信息及时传输到控制中心，为操控人员提供现场环境信息，当监测到特定气体超标时，系统将进行报警，以提示运维人员及时处理。安全防护功能（1）防碰撞巡检机器人在行走过程中如遇到障碍物应能及时停止，在全自主模式下障碍物移除后能恢复行走。（2）防跌落巡检机器人应具备防跌落功能，在行走过程中如遇到下行台阶、坑洞、悬空等机器人无法通过场景能及时停止。（3）安全触边巡检机器人应采用缓冲材料设计并配备有接触式传感器，如果意外发生碰撞时，机器人应能立即停止。机器人自检功能巡检机器人作为巡检系统的主体，搭载主要的检测设备在前端采集各类数据信息。为了保证机器人日常工作的开展，机器人在启动巡检前均会进行自检，自检内容包括红外热成像仪、高清相机、电机、云台、内部存储以及各种传感器等，若发现部件异常，则给出异常状态指示，并将系统异常信息上传至监控后台，方便运维人员及时发现故障，减少处理时间，提高解决故障的效率。无线通信功能机器人本体内置高性能无线通讯终端，能实现与现场通讯设备的良好无线连通，将巡检数据和巡检结果实时传输到后台系统中。升降功能（升降臂）机器人本体配备折叠式升降臂，升降臂的最大升降高度为75cm，可通过驱动电机对升降臂进行升降控制，保证机器人在室内预制舱巡检时，精准采集各个高度的表计图像数据，保证拍摄清晰度，提升智能巡检系统的巡检结果精度。双向语音对讲机器人具有双向语音功能。机器人的双向语音功能指的是对讲和广播功能。对讲是指站内工作人员能够在巡检机器人管理后台和机器人之间进行对讲，本功能的实现是通过开启巡检机器人管理后台的语音对讲，可用于管理后台对现场工作远程指挥或紧急情况下要求快速撤离等。0噪音采集分析机器人本体搭载有拾音器，在巡检过程中可以有效采集现场的噪音情况并进行噪音的分贝，频谱和时域的生成。同时，能通过分贝值超限报警来及时反馈现场设备运行声音异常情况。1自主定位与导航轮式巡检机器人采用3D激光雷达+SLAM的定位导航技术。在不具备周围环境信息的前提下，让移动机器人在运动过程中根据自身携带的激光雷达对周围环境的感知进行自身定位，同时增量式构建周围环境地图。4.2.3技术参数机器人本体技术参数技术指标基本参数机器人重量机器人尺寸防护等级IP55（底盘）工作环境温度-20℃～+60℃工作湿度5%Rh～95%Rh（无凝露）供电参数典型功耗250W供电方式锂电池锂电池电压24V锂电池容量36Ah/900Wh运动性能行走方式四轮八驱全向定位精度±10mm伸展最大高度1650mm升降定位精度±10mm升降速度0.2m/s行走速度0～1m/s默认巡检速度0.5m/s行走安全16线3D激光雷达避障定位方式3DSLAM导航+IMU位姿矫正转弯半径原地转弯爬坡能力30°越障能力80mm涉水能力200mm续航时间6h刹车距离小于0.5m（最大速度紧急刹车）通信模块无线通信Wifi/4G/5G通信遥控方式Bluetooth通讯速率20Mbps双光云台云台类型双视云台IP防护IP65运动范围水平方向：-175°～+175°垂直方向：-30°～+90°转动速度水平方向：0.1～80°/s垂直方向：0.1～40°/s重复定位精度0.05°供电电源DC24V工作温度-20℃～+60℃可见光相机机芯类型一体化网络机芯分辨率25fps(1920×1080)@50Hz30fps(1920×1080)@60Hz焦距4.5～135mm变倍30倍光学变倍水平视场角65.1～2.34°（广角～望远）信噪比＞52dB曝光模式自动曝光/光圈优先/快门优先/手动曝光聚焦方式自动/手动/半自动红外热像仪传感器类型非制冷焦平面波长范围7.5～14μm分辨率400×300测温范围-20℃～150℃-20℃～300℃20℃～500℃测温精度±2℃或读数的±2%帧频25Hz视场角39°×30°焦距15mm温湿度传感器环境温度检测测量范围：-40℃～+80℃测量精度：±1℃（典型值）长期漂移：<0.1℃/年响应时间：小于5秒（典型值）环境湿度检测测量范围：0.1～99.9%RH分辨能力：1%RH测量精度：±2%RH（典型值）长期漂移：<1%RH/年响应时间：小于5秒语音对讲扬声器扬声器功率5W拾音器支持充电桩技术参数技术参数技术指标供电形式接触式充电桩设备形式落地箱式供电电源交流220V±10%，频率45Hz～60Hz最大功率500W充电电压29.2V充电电流10A电流谐波≤5%保护功能支持过压、过流、短路、漏电等保护功能功率因素＞92%工作温度-10℃～+55℃环境湿度0～100%RH（无凝露）4.3系统平台要求4.3.1平台功能列表系统软件平台的软件功能列表如下：序号模块功能功能描述登录/登出登录通过谷歌浏览器，访问集控平台IP地址，登入集控平台系统登出退出集控平台系统，返回至集控平台登录页首页总览全局概览首页总览界面展示机器人路径和位置全局概览、机器人状态信息、巡检任务下发、相机状态、实时可见光视频、实时红外测温视频等。将智能巡检系统数据进行综合汇总和全局概览，对智能巡检系统设备统一管控机器人巡检模块顶部区机型显示当前机器人型号气象信息实时显示通过附属设备接入的气象站采集的气象信息（如有）告警提示红色高亮提示存在未处理的告警记录，包含巡检对象告警、环境告警、综合告警、系统告警急停/取消急停机器人异常时，对机器人进行紧急停车Web告警语音播报开关开启/关闭Web告警语音播报功能电池电量实时显示机器人电量及状态，状态包含正常、低电量、充电中手动充电一键控制机器人前往充电网络信号强度实时显示当前Web电脑与机器人的通信信号强度控制台机型示意图&电池信息显示当前机器人的机型示意图&实时电池电压、电池电流、电池温度任务下发选择任务模板，下发即时任务运动信息实时显示机器人行走状态和执行动作巡检信息实时显示机器人待机状态下今日任务信息，或巡检状态下当前任务信息环境信息实时显示机器人集成的环境传感器采集的信息专项功能重点功能专项可视化展示，如实时音频分析等实时地图实时显示巡检点、机器人等重点元素，实时显示机器人位姿信息，支持导入背景图、视野操作等可见光实时视频实时显示可见光视频，支持抓拍、录像、录音、双向对讲、变倍、调焦等操作热成像实时视频实时显示热成像视频和当前最高温、最低温，支持抓拍、录像等操作巡检结果&告警信息各显示近100条对象巡检结果、巡检对象告警、环境告警、综合告警、系统告警记录模块切换&机器人控制支持切换任务模式、远程模式、手持模式；在远程模式下，支持对机器人移动、云台转动等控制任务列表月宫格以宫格方式展示某个月的任务记录或计划日列表以列表方式展示某一天的任务记录或计划告警记录巡检对象告警展示机器人巡检过程中巡检对象的告警记录，如线缆接头高温等环境告警展示机器人集成的环境传感器采集信息的告警记录，如温度过高、氧气浓度过低综合告警展示机器人综合类检测的告警记录，如明火告警（若有）系统告警展示机器人触发的系统类告警记录，如电池电量过低、障碍物告警巡检报告巡检报告以巡检任务执行记录为维度，对巡检报告进行展示，支持导出PDF和Excel格式巡检数据历史数据以单个巡检对象为维度，展示巡检对象的历史巡检曲线、数据、采集资源对比分析对同类别巡检对象的历史数据进行对比分析，如温度分析、电压分析、压力分析业务中心任务模板前期创建和维护任务模板，便于后期快速生成任务任务管理管理已经生成的任务，包含即时任务、定期任务、周期任务告警规则设置巡检对象告警、环境告警、综合告警、系统告警的触发阈值，支持自定义告警语音播报内容数据中心部署管理采集库统一入口查看手动采集或巡检任务过程中采集的图片、视频、音频巡检点查看查看在QT运维部署工具上已配置的巡检点、巡检对象、算法标定等信息附属设备查看在QT运维部署工具上已部署的与机器人直接相关的附属设备，包含充电桩、门、气象站部署设置导入在QT运维部署工具上已经配置的地图、巡检配置、对象标定、出厂适配、附属设备等配置账号管理角色管理支持菜单级权限配置和部分按钮级权限配置用户管理管理本系统的账号，支持新增、编辑、删除日志查看诊断日志展示系统相关日志，用于后期问题诊断登录日志展示机器人系统上用户的登录记录操作日志展示机器人系统上用户的操作记录充电日志展示机器人系统的充电记录，充电类型有“手动充电”、“低电量充电”、“巡检充电”等系统管理机器人信息展示机器人疲劳运行统计、资源使用统计版本管理查看各子系统当前版本，支持各子系统本地单独升级菜单管理管理Web前端界面菜单，支持搜索、新增、编辑、删除网络服务启停并配置特高压10011、FTP(S)等网络服务（如有）系统设置自定义语言（简体中文/英文）、登录页Logo、登录验证码、告警弹窗动环监测模块数据监控以设备树的展示形式可实时选定并查看各个动环监测数据。告警中心模块概述告警中心模块主要展现定点采集数据分析异常结果告警记录查询、支持告警类型、告警状态、告警等级、告警时间多维度搜索查询视频监控告警视频监控告警界面显示所有可见光和红外视频告警记录，可通过历史视频和抓拍图对告警记录进行核实动环设备告警动环设备告警界面显示所有动环设备的告警记录，可通过告警等级、采集项、告警时间进行搜索或重置数据中心模块数据查询、重置数据中心模块展示包括摄像机在内的所有接入平台的定点设备监测的数据查询、识别结果及识别图像、数据等；可根据设备名称关键字、日期进行检索，支持数据导出、重置等操作4.3.2平台接口数据交互基于定制的接口协议或系统交互对接方式，将实现如下类型的数据交互：实现智能巡检系统到智慧新能源一体化平台整体接入；基于定制的接口协议，提供运行状态，运行速度，电池状态等机器人运行相关的数据接口；基于定制的接口协议，提供新建巡检任务、查询巡检任务列表、巡检任务详细信息（机器人编号，任务时间，巡检范围，任务是否完成等）等的与机器人巡检任务相关数据接口；基于定制的接口协议，提供红外数据，视频流，温湿度数据，气体数据等机器人搭载的传感器数据接口；基于定制的接口协议，提供表计识别、热成像、视频诊断等诊断结果及诊断报告的数据接口；开发单点登录功能，实现与其他业务系统进行权限统一，支持Webservice/Rest等协议接口。5.质量保证5.1供货方应提供产品合格证，对于订购的新产品除满足本技术标准外，供货方还应提供产品的鉴定证书及产品合格证。进口元器件及材料提供原产地证明、报关单。5.2供货方应保证制造过程中的所有