化學(xué)車間軌道巡檢機(jī)器人環(huán)境監(jiān)控解決方案
1化工巡檢背景
在化工行業(yè)中,普遍存在著有毒、易燃易爆氣體和煙霧粉塵等危險因素。在化學(xué)生產(chǎn)、存儲和輸送等過程中,在加溫、加壓、催化、反應(yīng)等特殊條件下,生產(chǎn)原材料、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)品都有造成火災(zāi)爆炸和人員傷亡的潛在風(fēng)險。因此防火防爆防毒在化工安全,特別是化學(xué)車間中,有著極其重要的地位。而化工巡檢,正是安全監(jiān)測的重要手段。
2人機(jī)巡檢對比
以往,采用人工巡檢,存在著主觀性強(qiáng),工作量大,數(shù)據(jù)記錄落后,數(shù)據(jù)可分析性差的缺點(diǎn),易發(fā)生漏巡、錯巡等紕漏,復(fù)雜環(huán)境也對人員安全產(chǎn)生威脅。
如今,采用軌道巡檢機(jī)器人,具有適應(yīng)能力強(qiáng)、反應(yīng)及時、節(jié)省人工成本、降低傷亡風(fēng)險等特點(diǎn),能夠保證數(shù)據(jù)完整性和真實(shí)性,提高巡檢質(zhì)量,及時作出異常處理,更大程度上保護(hù)化工生產(chǎn)中的生命與財產(chǎn)安全。
3設(shè)備構(gòu)成
軌道巡檢機(jī)器人通常主要由控制中心、水平運(yùn)動機(jī)構(gòu)、升降運(yùn)動機(jī)構(gòu)、底盤模塊、軌道總成、前端監(jiān)控設(shè)備等核心設(shè)備、檢測設(shè)備和其他輔助設(shè)備組成。根據(jù)具體使用環(huán)境,含有云臺、拾音器、紅外熱成像儀、可見光攝像頭、易燃易爆氣體傳感器、有毒氣體傳感器、煙霧傳感器、粉塵傳感器、激光雷達(dá)、激光測振儀、天線、防撞開關(guān)等裝置。
4整體功能
軌道巡檢機(jī)器人能夠?qū)瘜W(xué)車間進(jìn)行全天時、全方位、全自主的智能巡檢和安全防護(hù),包括自動巡航、自動調(diào)用云臺預(yù)置位檢測、智能讀表、圖像識別、紅外測溫、油氣泄漏檢測、有毒有害氣體偵察,實(shí)時視頻回傳等功能。設(shè)備巡檢人員可在監(jiān)控后臺進(jìn)行巡視,實(shí)現(xiàn)手動、自動控制,以智能先進(jìn)化手段代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工,完成設(shè)備日常巡檢和特殊故障查明工作。及時發(fā)現(xiàn)儀表異常,設(shè)備故障、有害氣體泄漏、溫度異常等安全隱患,極大降低運(yùn)維人員的工作壓力與強(qiáng)度,高效提升安全防護(hù)等級。
5系統(tǒng)特點(diǎn)
5.1視頻圖像采集功能
通過軌道巡檢機(jī)器人上搭載的紅外熱成像儀實(shí)現(xiàn)對車間設(shè)備、線纜、管道、生產(chǎn)等圖像采集,圖像信息通過千兆無線通訊,傳輸至遠(yuǎn)程上位機(jī)顯示并儲存。通過對圖像的瀏覽分析,確定開合閘、指示燈狀態(tài)、設(shè)備是否存在異常、設(shè)備損壞程度、故障位置等。結(jié)合圖像識別技術(shù)對巡檢區(qū)域的指針表計、數(shù)顯表、翻版液位計、軸承油位、電氣開關(guān)和閥門位置等數(shù)據(jù)信息?;诟咔逖惨暸c視頻智能分析算法,實(shí)現(xiàn)動物闖入、人員聚集、徘徊、越界偵測、區(qū)域入侵等異常行為預(yù)警,確認(rèn)是否需要停機(jī)檢修、有無人員違章操作等情況。進(jìn)行數(shù)據(jù)自動識別、上傳、自動生成報表和趨勢曲線,并判斷報警。
5.2聲音采集功能
實(shí)時采集現(xiàn)場聲音,經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時傳輸至遠(yuǎn)程上位機(jī)。被監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行過程中設(shè)備出現(xiàn)故障,故障部位往往產(chǎn)生較明顯的聲音異常,通過對采集聲音進(jìn)行自動分析,判斷設(shè)備是否異常,從而能夠及時發(fā)現(xiàn)故障,避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。
5.3氣體、煙霧、粉塵、溫度監(jiān)測功能
巡檢機(jī)器人本體可安裝多氣體檢測傳感器,配搭載溫濕度、氣體、煙霧等多種傳感器,實(shí)時對環(huán)境中的CO、H2S、CH4、O2、粉塵等進(jìn)行監(jiān)控。若環(huán)境內(nèi)氣體濃度出現(xiàn)異常及時報警,并有效聯(lián)動環(huán)境輔助系統(tǒng)。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中設(shè)備的故障點(diǎn)會存在局部溫度過高的現(xiàn)象,紅外溫度傳感器能快速檢測發(fā)現(xiàn)損壞設(shè)備的位置,同時可遙控指向測溫儀準(zhǔn)確采集被檢測物體溫度。
5.4泄漏檢測功能
根據(jù)不同的介質(zhì)及工況,通過泄漏電纜、聲壓計、視頻識別、紅外測溫等技術(shù),軌道巡檢機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場管道、儲罐水、油、酸、堿、氣、汽跑冒滴漏的自動檢測。
5.5無線通信功能
采用符合TCP/IP的WiFi或4G/5G無線信號的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng),遠(yuǎn)程移動監(jiān)測,實(shí)時將數(shù)據(jù)傳輸至集中管理控制中心。具備優(yōu)秀的抗干擾,負(fù)載均衡優(yōu)化功能,適合各類苛刻的環(huán)境中無縫漫游傳輸運(yùn)行。
5.6自動電量檢測、充電、遙控定位功能
軌道巡檢機(jī)器人可采用鋰電池供電,并自動監(jiān)測電池電量,電量不足時自動尋找最近的無線充電點(diǎn)進(jìn)行充電。巡檢機(jī)器人具有自動巡檢和人員手動操作功能,手動操作級別高于自動巡檢。
5.7上位機(jī)系統(tǒng)功能
軌道巡檢機(jī)器人系統(tǒng)針對自身狀態(tài)信息、配置巡檢任務(wù),將采集到的數(shù)據(jù)通過機(jī)器人自帶WIFI與現(xiàn)場WIFI通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、存儲、傳輸,并在后臺實(shí)現(xiàn)記錄、分析、報表、趨勢、報警等功能;支持二次開發(fā),可實(shí)現(xiàn)設(shè)備異常的自診斷,能不斷完善相關(guān)功能。