中燃智慧场站应用的智能防爆巡检机器人，是什么样？

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背 景 应 用

2022年9月，中国燃气在芜湖发布了智慧燃气v1.0项目，并宣布正式上线运行。芜湖中燃智慧燃气项目覆盖了当前芜湖市城镇燃气全业务流程数据，对场站传统业务场景的数智化赋能。同时，该项目系统探索性地引入了 AR 鹰眼、AI 算法模型和智能巡检机器人等先进设备和技术。

将北斗燃气防爆智能巡检机器人“U7卫士”引入执行安防巡查、泄漏巡检、应急监测等多类型任务，标志着燃气行业“无人值守”、“少人值守”的场站巡检方式已经成为了主流的发展趋势。

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当 前 问 题

目前燃气行业的场站日常巡检工作主要通过巡检人员感官上的听、触、看及通过手持设备定时进行气体泄漏检测或设备异常检查。人工巡检的形式也存在一些不足之处。

1）人工巡检采用多班组、分时段的工作模式，但巡检质量由于人员素质不同而参差不齐，为达到较好的巡检效果，人员管理成本高。

2）人工巡检中主要是采用眼观、笔记的形式，巡检记录无法数字化、碎片化、无法形成全流程准确记录，巡检过程不可视、难追溯。

3）人工巡检手段单一、劳动强度大、有一定危险系数，巡检到位率和作业质量较低，巡检作业可控性差。

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应 用 创 新

为解决场站巡检中面临的一系列问题，中国燃气集团在芜湖北门站展开北斗燃气防爆智能巡检机器人“U7卫士”的创新应用，开辟了场站智慧巡检的新模式。

“U7卫士”本体整机采用防爆式设计，可用于Ⅱ类爆炸环境，相比较传统巡检机器人，北斗机器人具备更高的精准定位、工作效率、协同能力，同时提供更强有力的安全保障能力。在芜湖北门站的应用探索中，开拓了多种应用场景。

日常巡检

“U7卫士”根据预设的巡检路径，依靠北斗定位自主进行日常巡检，协助或替代人员巡查燃气场站等重点区域是否发生气体泄漏、实时采集特殊位置或重要仪表设备视频及图像，也可设置对场站周界进行定时视频巡查，管理人员对于禁行区域闯入人员抓拍、报警、喊话驱离。“U7卫士”行进中遇到障碍物能够自主避障，继续执行巡检任务，完成整个巡检任务流程。降低了巡检人员的劳动强度，提升巡检效率。

现场看护

当燃气场站内、输气管道周围进行临时施工时，依靠管理平台可远程遥控调度“U7卫士”根据行驶至施工现场，远程喊话、记录施工工作流程，实时检测气体浓度、获取温湿度环境信息，一旦危险气体浓度过高，立即报警提示，保障施工中的输气安全与人员安全，还支持对运行异常的设备仪表进行定点看护，远程传输其运行的视频数据、抓拍图像。提高场站人员的安全管理手段，协助规范工作流程。

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功 能 创 新

芜湖北门站应用的北斗燃气防爆智能巡检机器人“U7卫士”深度融合北斗定位导航技术、多传感器技术、人工智能技术、无人驾驶技术、无线通信技术，相较于普通的巡检机器人，“U7卫士”在实际应用中进行多项技术功能创新，成为了具有中燃场站巡检特色智能装备。

1）时空大数据，统一时空多维数据融合、动态记录与实时回传。

“U7卫士”依靠与北斗定位导航系统的深度融合，赋予机器人数据、巡检数据的精准时空属性，构建了统一时间和空间坐标的多维感知数据聚合，结合时间、空间维度动态采集、记录、存储巡检数据。

2）多模态势感知，多种专业传感设备实时检测监控场站运行动态。

3）危情联动警报，现场与远端联动报警，语音对讲远程处置。

当“U7卫士”在现场巡检过程中或执行现场看护任务时，发现现场甲烷气体浓度异常时，可就地进行声光报警，同时管理平台中也进行联动报警提示，提醒工作人员尽快处理泄漏问题。指挥中心通过无线音频传输系统，实现与巡逻现场的实时对讲、远程喊话以达到了解现场情况、警告威慑等多种目的。

4）北斗赋能巡检，依托北斗优势应用国内领先的低速无人驾驶技术。

“U7卫士”在国内首创高精度BDS+战术级INS+三维激光雷达SLAM算法深度融合，将北斗精准定位导航赋能低速无人驾驶技术，机器人在场站运行时可获得厘米级精准定位和定向精度，具备无人驾驶自主避障行驶、位姿判断和精准定位能力，不仅可按照北斗定位规划巡检路线，自动巡检中还具备路线调整规划能力。

“U7卫士”不仅采用北斗融合导航的形式进行自主避障，也设计有避障激光雷达及物理防撞机构作为避免机器人运行中意外碰撞多重保险，保障其在场站安全、稳定的巡检运行。

5）可视、可控平台，实现对巡检业务、机器人的全流程可视化管控。

通过“U7卫士”的可视化时空数据机器人管理平台不仅能实时展示巡检的音视频数据、传感数据，还具有巡检大数据查询、机器人控制功能。

管理平台具有多维度、多层次的历史巡检数据追溯能力，业务数据与位置、时间紧密关联，协助用户从时间、位置、任务层级等不同粒度分析巡检工作，支持对巡检中录制的视频进行回放展示。

6） 机器人之家，支持智能物联控制，保障机器人自动稳定运行。

机器人之家具有遮阳、挡雨、防风的机器人室主体、自动卷帘门等安全防护设备，支持视频监控、温湿度检测，自动温控排风，具备千瓦级大功率无线充电桩、充电辅助系统、充电安全辅助装置等，保障机器人在自动巡检中无需人工干预自主充电、不受异常天气侵扰。

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应 用 意 义

北斗燃气防爆智能巡检机器人“U7卫士”由北京讯腾智慧科技股份有限公司研发，已经在湖北十堰、安徽芜湖等燃气场站部署应用，执行泄漏巡检、看护运行、应急排查、安全监控等任务，为场站的安全生产运行保驾护航，成为整个巡检队伍中不可缺少的一员，将先进技术赋能智慧燃气，为建设更高水平燃气安全城市添砖加瓦。

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