2025输煤智能巡检系统

输煤智能巡检系统目录TOC\o"1-3"\h\u31596输煤智能巡检系统 11645一、项目概述 310892（一）企业简介 313691（二）项目背景 36847（三）项目建设情况 421741二、应用场景及建设方案 413279（一）场景描述 4195271、输煤巡检的实际需求： 426332、解决的问题： 51478（二）技术架构 5207842、技术架构：机器人智能巡检系统分为五层，具体内容如下： 5230394、主要功能： 620574（三）建设方案 712912、工作任务 72793、关键技术应用 8231464、创新点 821244三、项目效果 921714（一）项目效益 924864（二）鉴定评价（如有） 1018805（三）推广前景 11247491、推广价值 116512、系统外竞争力 117630四、下一步计划 11一、项目概述（一）企业简介XXX热电厂位于北港工业园区，本期工程建设2×350MW国产超临界海水直流冷却燃煤供热发电机组，同步建设烟气脱硫、脱硝设施，采用双回220kV送电线路接入新建的龙港220kV变电站，本工程设计年发电量35亿千瓦时，供热量794.5万吉焦，可供葫芦岛市东部主城区1386万平米的用户采暖并向工业园区提供100t/h的工业用汽。（二）项目背景XXX热电项目输煤系统输送设备从火车翻车线开始分别为C-1AB皮带，实际长度150米、倾角0-15°到C-2AB皮带，实际长度93米、倾角14.8°，C-3AB皮带，实际长度279米、倾角8.4°，C-4AB皮带，实际长度136米。C-5AB皮带，实际长度219米，汽车接卸线C-6皮带，实际长度105米、倾角0-8°。输煤廊道内环境比较恶劣，粉尘多，存在可燃性气体，如果单纯依靠传统摄像头和传感器，将其固定在某些固定位置，必然导致某些监控死角无法完全覆盖，而单纯的增加摄像头覆盖势必要投入更大的资源。现场工作人员需要分出资源去维护更多的监控设备，造成更多的资源浪费。为了减轻工作人员劳动强度，提升工作效率。我们公司决定采用智能移动机器人代替人工进行巡检。（三）项目建设情况1、项目简述：本项目针对辽宁大唐国际葫芦岛热电有限责任公司#1、#2、#3、#4、#6带输煤廊道、输煤综合楼控制室、辅控直流配电间，开发集后台管理系统1套、智能巡检机器人5套，巡检轨道、通讯系统、智能集中管控系统为一体的智能化巡检管理系统，应用于辽宁大唐国际葫芦岛热电有限责任公司#1、#2、#3、#4、#6带输煤廊道、输煤综合楼控制室、辅控直流配电间的巡检。2、实施时间：3、建设周期：4、预期目标：实现输煤廊道的智能巡检，用机器人和固定设备部分或全部代替人进行工作；实现输煤廊道的安全管控，保障生产的本质安全。5、投资额：6、承建单位：7、当前进展：二、应用场景及建设方案（一）场景描述1、输煤巡检的实际需求：=1\*GB3①输煤廊道环境的检测和预警。实时采集环境中的CO、H2S、O2、可燃气体、温度、湿度、粉尘浓度等信息，当发现检测值超标时，及时预警；=2\*GB3②设备状态的检测和预警。对皮带机电机、减速机、重要滚筒及托辊进行温度、异响检测，当发现故障时及时做出判断和预警；=3\*GB3③物料的检测和预警。包括物料温度的检测、物料异物的检测和预警；=4\*GB3④胶带的检测和预警。包括胶带的跑偏、撒料、带速及打滑的检测和预警；=5\*GB3⑤皮带启动前的检查。包括是否有人工作，皮带机及附属设备是否异常，以决定皮带是否可以启动；=6\*GB3⑥现场人员的安全和预警。对现场人员身份、行为，工装进行实时监测和安全预警。2、解决的问题：=1\*GB3①巡检的安全性：现场大多高温、高热，高压、存在粉尘、有害气体，危险性较高，用机器人代人，有效保证人身安全。=2\*GB3②巡检的经济性：目前实行三班制，每班2-3人，人员费用高，有机器人代人，24小时巡检，有效节省人力成本。=3\*GB3③巡检的高效性：巡检路线多、项目多、设备种类多，人工巡检一圈需要较长时间，机器人能有效实现高效巡检，减轻人员劳动强度。=4\*GB3④巡检的及时性：人工巡检检测手段单一，数据不能同步上传，机器人巡检能保证检测数据实时上传，并进行分析和判断。=5\*GB3⑤巡检的准确性：相比人工巡检，机器人检测的数据精度更高，正确率更好，能起到及时预警的作用。（二）技术架构1、项目规划：在C-1AB、C-2AB、C-3AB、C-4AB和C-6皮带线路上安装智能巡检机器人，在C-5AB皮带和破碎机等设备的关键部位安装固定式巡检装置及其附属设备组成智能巡检机器人系统，进行输煤线路的智能巡检。2、技术架构：机器人智能巡检系统分为五层，具体内容如下：设备层：包括机器人本体、轨道、视觉检测、无线测温测振、固定监控设备等。接入层：包括通讯基站、通讯电缆、光纤网线等。平台层：对前端设备上传的数据进行集中存储、清洗、建模、运算和分析。应用层：针对不同的应用场景，进行大数据分析，及时预警，故障诊断，状态检修。展示层：电脑端，手机和大屏。建设内容：输煤系统输送设备有5条AB平行皮带和1条单皮带组成，从火车翻车线开始分别为C-1AB皮带、实际长度150米、倾角0-15°到C-2AB皮带、实际斜长度93米、倾角14.8°，C-3AB皮带、实际斜长度279米、倾角8.4°，C-4AB皮带、实际水平长度136米，C-5AB皮带、实际长度219米，再到汽车翻车线C-6皮带，实际长度105米、倾角0-8°，总计6组皮带。建设一套智能巡检机器人系统，实现输煤系统的智能化无人巡检，为电厂输煤系统安全、高效运转提供保障。根据电厂输煤皮带运输系统的现场实际情况，在C-1AB、C-2AB、C-3AB、C-4AB和C-6皮带线路上安装智能巡检机器人。主要功能：（1）图像识别：利用移动机器人本体上搭载的高清摄像头监视并识别皮带跑偏、输煤线上异物、皮带撕裂、堵煤、漏煤等，结合视觉系统，判断出各个故障点。（2）红外热成像：利用移动机器人本体上搭载的红外热成像仪，能够监视并识别各滚筒主轴端盖、电缆桥架电缆、减速机及电机的超温报警。（3）声音识别：利用移动机器人上搭载的噪音分析仪，监视并识别皮带托辊、滚筒运行声音，结合后台的软件系统判断其故障。（4）煤炭粉尘浓度检测：巡检机器人系统应具备对廊道内的粉尘浓度检测，并对超标浓度情况进行报警的功能。（三）建设方案1、建设目标：实现输煤廊道的智能巡检，用机器人和固定设备部分或全部代替人进行工作；实现输煤廊道的安全管控，保障生产的本质安全。2、工作任务=1\*GB3①在C-1AB两条皮带机上方中间位置吊装一台智能巡检机器人，并在皮带机上方中间位置敷设一条轨道用于皮带机的巡检作业，轨道需覆盖皮带机长度，以便巡检机器人对皮带巡检的全方位监测。皮带机长为150米，共用轨道150米。=2\*GB3②在C-2AB两条皮带机上方中间位置吊装一台智能巡检机器人，并在皮带机上方中间位置敷设一条轨道用于皮带机的巡检作业，轨道需覆盖皮带机长度，以便巡检机器人对皮带巡检的全方位监测。皮带机长为93米，共用轨道93米。=3\*GB3③在C-3AB两条皮带机上方中间位置吊装一台智能巡检机器人，并在皮带机上方中间位置敷设一条轨道用于皮带机的巡检作业，轨道需覆盖皮带机长度，以便巡检机器人对皮带巡检的全方位监测。皮带机长为279米，共用轨道279米。=4\*GB3④在C-4AB两条皮带机上方中间位置吊装一台智能巡检机器人，并在皮带机上方中间位置敷设一条轨道用于皮带机的巡检作业，轨道需覆盖皮带机长度，以便巡检机器人对皮带巡检的全方位监测。皮带机长为136米，共用轨道136米。=5\*GB3⑤在C-6皮带机上方中间吊装一台智能巡检机器人，并在皮带机上方敷设一条轨道用于皮带机的巡检作业，轨道需覆盖皮带机长度，以便巡检机器人对皮带巡检的全方位监测（轨道长度及形式以现场实际测绘为准）。皮带机长为105米，共用轨道105米。3、关键技术应用=1\*GB3①自主充电：采用无线充电方式，避免产生火星。电池电量小于设定阈值，巡检机器人自主回充电桩进行充电。=2\*GB3②声波避障：机器人前后方安装有超声避障传感器，传感器能检测200-4000mm范围内的障碍物。=3\*GB3③精准定位：利用编码器与RFID结合的方式，实现精准定位功能，定位精度可达10mm。=4\*GB3④轨道清扫：超高分子聚乙烯毛刷头对轨道表面无二次伤害。同时可对轨道进行定期清扫设置。=5\*GB3⑤语音对讲：机器人搭载有先进的语音对讲系统，可实现实时对讲。=6\*GB3⑥自动巡检与自主学习：自主定制巡检策略，对重点区域及常见设备，进行重点巡检及驻点观察，并自动生成巡检报告。=7\*GB3⑦大数据分析：实现了数据采集，音视频远传，大数据分析、安全预警、故障诊断。4、创新点=1\*GB3①自主自动智能：根据巡检时间、周期、路线、目标、类型（红外、可见光等）灵活进行任务定制，巡检机器人按照定制任务进行自动巡检，根据多次巡检的区域情况和设备情况，进行实时记录和自主学习，可自动生成巡检路线、巡检任务，巡检报告，实现自主自动智能。=2\*GB3②多维感知与全面集成：传感器集成实时融合感知，全场景多维度检测感知，支持红外、可见光、声音、气体等实时监测，全面采集输煤廊道内所有设备数据和环境数据，实现多元异构数据的实时展现和深入分析。=3\*GB3③多机协同与可视化展示。多台机器人通过移动网络接入博宜特集控平台，对所有机器人进行集中管理和监视，实现远程操控，全厂区的一站式巡检；全面展示廊道内部各核心主要设备的外部结构，实时监测信息，展示机器人的巡检路径及当前所在位置。=4\*GB3④故障预警与状态检修。机器人自带边缘计算器，将环境数据与设备数据进行计算和处理，结合后台的云计算系统即超脑系统，实现设备故障的前期预警，并结合历史数据和算法模型，实现设备的状态检修，全面保障设备安全，作业安全和生产安全。=5\*GB3⑤专家系统与手机APP。采用专家协作系统、多种知识表示、综合知识库、自组织解题机制、多学科协同解题与并行推理、与环境、人工神经网络知识获取及学习机制等最新人工智能技术来实现复杂问题推理判断，辅助人工决策。同时实现了ISO和Android双版本手机APP远端监控功能，对机器人本体，巡检区域的工况信息及异常状况均可通过手机远程监控，实现移动办公，高效沟通。三、项目效果（一）项目效益=1\*GB2⑴巡检效能提升=1\*GB3①巡检效率高：考虑对数据的查看、记录、归档时间，人工巡检平均一个检测点时间约为1-2分钟。机器人单点识别时间在1-2秒，同步完成数据记录、分析和告警。=2\*GB3②巡检精度高：全覆盖智能巡检系统识别精度高，准确可靠，无人为、环境等主客观因素干扰，实现在集控中心的可视化、智能化管理与展示。=3\*GB3③巡检覆盖率大：人工巡检主要对重点设备进行查看。智能巡检系统能够实现对所有设备状态、沿线皮带、人员安全等的全面覆盖与智能识别。=4\*GB3④数据处理高效：无人巡检及状态检修系统能够汇总皮带机多维检测数据进行分析、管理、告警和故障预测，摒弃了传统人工巡检数据分散、处理效率低的缺陷，实现高效全面智能的全新运检模式。=2\*GB2⑵生产安全提升=1\*GB3①人员职业健康安全提升：原来每天巡检人员共需巡检约10-12次，巡检人员接触粉尘和噪音时间约300-360分钟。现在每班现场巡视检查1次，每天接触粉尘和噪音时间约30分钟，粉尘和噪音接触时间只有原来的10%，消除了巡检人员长时间在现场的安全隐患，降低了粉尘和噪音对身体造成的伤害。=2\*GB3②设备安全提升：各类传感器对设备温度、振动和异响的实时监测，提前对设备隐患进行维修和更换，有效降低设备故障造成重大生产事故的隐患。=3\*GB3③生产安全提升：巡检机器人对输煤廊桥进行频繁的全面巡检作业，能够及时发现现场遗留火源、物料自燃隐患和设备异常高温等起火隐患，并进行及时报警，避免出现安全生产事故。=3\*GB2⑶人员成本降低皮带机巡检作业分为3个班组进行，安装智能巡检机器人系统后巡检机器人可以替代现场人员完成对输煤廊桥的巡检作业，只需安排人员在集控室进行监视，发现问题后及时到现场进行处理。=4\*GB2⑷管理效益提升基于机器人的无人巡检及状态检修系统，打破了传统体系模式下生产时间和空间的限制，实现了以设备状态自动感知及预测、风险实时预警、智能辅助决策、远程生产指挥，并对现场设备运行状态进行多角度、多维度的分析，全面推动生产管理模式方式由“事后应对”向“事前防范”转变，“分散现场管控”向“集约远程指挥”转变，“传统人工生产”向“数据智能驱动”转变，显著提升了管理效率。（二）鉴定评价（如有）项目通过专家评审、第三方鉴定，确认项目的应用效果、创新实践等的评价。（三）推广前景1、推广价值=1\*GB3①减员增效：1台巡检机器人每天工作12小时，全年无休，一年下来工作时间为4380小时，有效解决了巡检人员三班倒的状态问题。=2\*GB3②保障安全：机器人可以在各种恶劣环境（高温、高压等）下进行正常巡检。突破人的能力局限。=3\*GB3③智能预警：机器人实时上报数据，智能预警，无需人工干预。=4\*GB3④全面监控：机器人进行24小时全面巡检，扫除监测盲区。=5\*GB3⑤智慧电厂：逐步实现智能化、智慧化、无人值守、智慧电厂。2、系统外竞争力=1\*GB3①目前很多集团都是局部试点，尚未全面推广。通过上线智能巡检机器人，赶抓时代趋势，引领行业标杆。=2\*GB3②巡检机器人实现了数据采集，音视频远传，大数据分析、安全预警、故障诊断的功能，贯彻整个业务流程，业内翘楚。=3\*GB3③人工智能技术的应用。通过多学科协同解题与并行推理、与环境、人工神经网络知识获取及学习机制等最新人工智能技术来实现复杂问题推理判断，辅助人工决策。四、下一步计划项目在建设过程中存在哪些困难与挑战，总结项目经验与不足，介绍下一步工作安排。XXX热电输煤智能巡检系统项目在施工中遇到了许多计划外的问题，其中较为关键的问题如下：1.电缆敷设问题:XXX热电项目输煤系统输送设备从火车翻车线开始分别为C-1AB皮带，实际长度150米、倾角0-15°到C-2AB皮带，实际长度93米、倾角14.8°，C-3AB皮带，实际长度279米、倾角8.4°，C-4AB皮带，实际长度136米。C-5AB皮带，实际长度219米，汽车接卸线C-6皮带，实际长度105米、倾角0-8°。此外输煤机器人的主控制室位于C-3皮带尾部的输煤集控楼二楼，与输煤皮带之间采用电缆桥架连接，输煤桥架高度约为6米。且输煤栈桥内的电缆桥架竖井弯转曲折，较高处敷设电缆时需要搭设脚手架，通过与厂家安装人员反复优化、核对电缆路径，并在关键节点搭设了12个6米高度的脚手架，历时一周将电缆和光纤敷设完毕。2.电源布置问题：XXX热电输煤智能巡检系统项目在安装输煤服务器时，发现原电源布局为单路DCS公用A路电源送至服务器。如果采取原布局，会面临若果DCS公用A路电源线路故障或检修停电，输煤智能巡检系统将失电，无法继续进行巡检工作。后续与厂家沟通和协调，将电源布局改为双路DCS公用A、B路电源送至服务器上口的独立空开，空开连接电源切换装置，最终送至服务器