基于強(qiáng)人工智能的水電廠智能巡檢機(jī)器人研究與應(yīng)用

鮑友革，黃宗碧，姬曉輝

（1.深圳市瑞德森工業(yè)自動化設(shè)備有限公司，廣東省深圳市 518003；2.武漢大學(xué)，湖北省武漢市 430070）

0 引言

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)在水電廠智能化建設(shè)中的應(yīng)用創(chuàng)新，水電企業(yè)由自動化到智慧化、由人工決策到機(jī)器決策的智慧電廠建設(shè)，成為時代發(fā)展要求。在水電廠智能化建設(shè)進(jìn)程中，如何使發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行管理更加安全、有效、便捷和可控；如何提高發(fā)電設(shè)備的巡檢質(zhì)量，同時減輕員工的工作強(qiáng)度，如何為經(jīng)營管理者提供生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)評估、檢修預(yù)測、決策規(guī)劃的可靠依據(jù)，仍然是亟待研究解決的現(xiàn)實(shí)問題。目前還沒有滿足水電廠這類復(fù)雜生產(chǎn)場合的特殊巡檢需求的巡檢機(jī)器人，例如對水電廠發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)等大型復(fù)雜旋轉(zhuǎn)設(shè)備缺乏智能狀態(tài)巡檢能力，對油、水、氣、電等多介質(zhì)生產(chǎn)場合缺乏開放式自學(xué)習(xí)巡檢能力。特別需要有適合的巡檢機(jī)器人來完成水電廠的日常巡檢任務(wù)，從而替代人、解脫人和超越人。研究應(yīng)用水電廠的智能巡檢機(jī)器人已成為當(dāng)前智慧電廠建設(shè)不可或缺的重要一環(huán)。

目前，國內(nèi)現(xiàn)有應(yīng)用的都是“弱人工智能”的巡檢機(jī)器人，功能比較單一，只有簡單的視頻和測溫功能，適應(yīng)現(xiàn)場不同工況的能力較差，維護(hù)難度比較高，幾乎沒有后臺數(shù)據(jù)處理分析能力，很難適應(yīng)復(fù)雜多變的電力生產(chǎn)環(huán)境。數(shù)字化、智能型水電廠需要更加實(shí)用、更加智能，具有“強(qiáng)人工智能”的智能巡檢機(jī)器人，這種巡檢機(jī)器人具備智能狀態(tài)檢測功能和開放式自學(xué)習(xí)的巡檢能力，能夠更好地代替人在強(qiáng)振動、電磁輻射等有潛在勞動傷害風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境中作業(yè)，是一種比人工作業(yè)更環(huán)保、更準(zhǔn)確、更便利的新型智能巡檢方式。

圖1 強(qiáng)人工智能巡檢機(jī)器人需要具備的能力Figure 1 Ability of strong artificial intelligent patrol-inspection robot

1 數(shù)字化、智能型水電廠建設(shè)對巡檢機(jī)器人的需要

隨著水電廠自動化水平的提高，現(xiàn)場的工作人員越來越少，設(shè)備監(jiān)測管理更多的依賴各個單元監(jiān)測控制設(shè)備來完成。由于各單元系統(tǒng)的不均衡、不系統(tǒng)、不統(tǒng)一，以及監(jiān)測死角的存在，導(dǎo)致一些設(shè)備故障不能及時發(fā)現(xiàn)和處理，進(jìn)而引發(fā)更大的故障，甚至事故的發(fā)生。當(dāng)智能巡檢機(jī)器人移動平臺成為發(fā)電生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測手段的重要補(bǔ)充，最終使監(jiān)測真正做到無死角的全監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)真正無人值班。而復(fù)雜的電廠生產(chǎn)環(huán)境要求巡檢機(jī)器人必須對程序未能（也不可能）窮盡描述的各種隨機(jī)事態(tài)，做出導(dǎo)向安全的正確處置。這實(shí)質(zhì)上已經(jīng)超出了確定性非智能系統(tǒng)的能力范疇，所以在發(fā)電廠的安全巡視、危險(xiǎn)故障排解、高危工作保護(hù)等開放型應(yīng)用場景中，強(qiáng)人工智能巡檢機(jī)器人就成為首選。目前，水電廠智能化建設(shè)對巡檢機(jī)器人有以下的需要。

狀態(tài)監(jiān)測：利用智能巡檢機(jī)器人準(zhǔn)確檢測水電廠關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)的異常狀態(tài)，通過故障狀態(tài)的智能檢索分析，移動式監(jiān)測與專家診斷相融合的狀態(tài)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人診斷在巡視檢查及檢修中的應(yīng)用。

智能運(yùn)維：利用智能巡檢機(jī)器人實(shí)現(xiàn)水電廠的智能化運(yùn)維，監(jiān)測設(shè)備溫度、放電、跑漏、振動、噪音、故障、缺陷等。

協(xié)同巡檢：利用智能巡檢機(jī)器人實(shí)現(xiàn)水電廠的智能巡檢和快速巡檢，構(gòu)建智能機(jī)器人、人工巡檢和帶電檢測相互協(xié)同的智能巡檢技術(shù)體系。

安全監(jiān)護(hù)：利用智能巡檢機(jī)器人實(shí)現(xiàn)人員的安全管理，如人員身份及安全區(qū)域管理；復(fù)雜環(huán)境下驗(yàn)電，主動防護(hù)作業(yè)中意外觸電，實(shí)現(xiàn)作業(yè)人員監(jiān)控、監(jiān)護(hù)。

2 國內(nèi)外巡檢機(jī)器人的研究狀

前國內(nèi)研制的電力巡檢機(jī)器人，主要是軌道和固定行走的機(jī)器人，功能比較單一，如用于變電站的巡檢機(jī)器人，行走路徑需要磁條引導(dǎo)，功能基本上是視頻加測溫；用于水電站的巡檢機(jī)器人也僅是某一兩個單一功能的應(yīng)用試用，比如電纜廊道測溫，或發(fā)電機(jī)層移動視頻等，均不是智能巡檢機(jī)器人。這些巡檢機(jī)器人基本只具備固定路線行走、人工遙控、視頻監(jiān)控、紅外測溫等單一功能。尤其不便的是，當(dāng)場景發(fā)生較大改變時，需要重新編制、調(diào)試程序才能正常作業(yè)，對現(xiàn)場軟件支持能力要求極為苛刻，對巡檢所獲得的數(shù)據(jù)基本未作進(jìn)一步的分析和反饋利用，處于非關(guān)聯(lián)監(jiān)測、非數(shù)據(jù)驅(qū)動、單變量分析、閾值報(bào)警的狀態(tài)。

國外的巡檢機(jī)器人在“強(qiáng)人工智能”數(shù)據(jù)處理方面領(lǐng)先國內(nèi)很多，如視頻數(shù)據(jù)智能處理、音頻數(shù)據(jù)智能處理、智能路徑規(guī)劃、復(fù)雜機(jī)動反饋控制等等，但這些技術(shù)也主要用于軍事和國家安全領(lǐng)域，對我國來說屬于“卡脖子”禁售技術(shù)范圍。所以，有必要自主研發(fā)具備“強(qiáng)人工智能”數(shù)據(jù)處理能力的水電廠巡檢機(jī)器人。

3 智能巡檢機(jī)器人技術(shù)研究

3.1 強(qiáng)人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用，成為當(dāng)前工業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的要求和趨勢[1]。強(qiáng)人工智能巡檢機(jī)器人的特點(diǎn)：一是不再依賴死板的執(zhí)行程序，可以適應(yīng)復(fù)雜的、不確定的生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境；二是人工智能的學(xué)習(xí)過程非常接近人腦的學(xué)習(xí)，可以在早期通過對“很稀疏”的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)，達(dá)到一個很快的飛躍。

3.2 智能傳感器技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測對象的需求，在系統(tǒng)前端選用先進(jìn)的敏感測量元件，封裝成為智能傳感器，作為巡檢機(jī)器人的測量診斷手段。通過這些前端智能傳感器將需要的數(shù)據(jù)接入大數(shù)據(jù)后臺，完成所需要的監(jiān)測分析。智能傳感器數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)時，數(shù)據(jù)本身描述了自己是什么，在什么狀態(tài)，需要觸發(fā)什么動作，來驅(qū)動數(shù)據(jù)庫的相關(guān)動作，從而大大提高了整個數(shù)據(jù)庫的工作效率，提升了整個數(shù)據(jù)庫的價(jià)值，更好地利用數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)融合與認(rèn)知。

3.3 多模態(tài)融合感知的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

通過智能化的數(shù)據(jù)接入，就有能力把大量的多模態(tài)數(shù)據(jù)放到一起來搭建成大數(shù)據(jù)平臺，做統(tǒng)一的分析和學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過訓(xùn)練其參數(shù)矩陣，可以不依賴人類知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，優(yōu)化其學(xué)習(xí)過程和效果，發(fā)現(xiàn)以前所不曾知道的規(guī)律和現(xiàn)象。在這個平臺里，沒有垃圾數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)都是有用的，從而真正發(fā)揮出數(shù)據(jù)的價(jià)值。大數(shù)據(jù)智能融合感知系統(tǒng)，不僅僅是智能采集監(jiān)測，而且是在監(jiān)測之上對規(guī)律的學(xué)習(xí)，對規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，對規(guī)律的認(rèn)知。

3.4 智能導(dǎo)航及定位技術(shù)

基于巡檢機(jī)器人的車體運(yùn)動學(xué)建模和避障算法，在智能地圖導(dǎo)航下自主運(yùn)動[2]，也是反映其智能化的關(guān)鍵技術(shù)之一。導(dǎo)航就是規(guī)劃巡檢機(jī)器人的行走路徑，包括全局路徑規(guī)劃和局部越障規(guī)劃等。行走環(huán)境介于結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化環(huán)境之間，因此導(dǎo)航問題主要為局部越障規(guī)劃。局部越障規(guī)劃就是利用環(huán)境傳感器（如超聲傳感器、激光測距儀、視覺傳感器等）提供機(jī)器人周圍的局部環(huán)境信息，產(chǎn)生下一時刻機(jī)器人位置姿態(tài)信息。

3.5 智能圖像識別和處理技術(shù)

在巡檢機(jī)器人上應(yīng)用仿人立體視覺技術(shù)將會有效地提升設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控的智能化程度，是巡檢機(jī)器人的發(fā)展方向[3]。高清晰成像儀、智能視覺識別處理是解決機(jī)器人看的根本，巡檢機(jī)器人能夠像人一樣去識別、認(rèn)識設(shè)備表計(jì)和狀態(tài)，具有實(shí)時、快速的發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常狀況，后臺自動統(tǒng)計(jì)分析，形成表格，達(dá)到機(jī)器人代替人巡檢的目的。

3.6 通信技術(shù)

通信模塊完成基站和巡檢機(jī)器人之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸，包括來自機(jī)器人的實(shí)時視頻圖像、線路探測傳感器數(shù)據(jù)、機(jī)器人巡檢狀態(tài)和由基站發(fā)出的各種命令等，要求具有帶寬高、距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

3.7 智能巡檢機(jī)器人無線充電技術(shù)

水電廠的巡檢區(qū)域大，節(jié)點(diǎn)比較多，巡檢機(jī)器人一般都采用接觸式供電，每間隔一段時間就需要自行到充電位充電，影響巡檢機(jī)器人的工作效率。研究巡檢機(jī)器人無線充電技術(shù)，可不與充電樁與受電端接觸，在一定的區(qū)域內(nèi)一邊工作一邊充電，可顯著提高工作效率，同時還可避免因接觸不好、受電端銅氧化等情形而無法充電的情況，可靠性高，操作更方便。

3.8 輔助機(jī)器人以及輔助系統(tǒng)

在實(shí)際巡檢時，巡檢機(jī)器人有可能需要上下樓層，進(jìn)出非開敞的室內(nèi)，或者打開需要巡檢的盤柜。目前，在上下樓梯及狹小的空間里，除軌道巡檢機(jī)器人外，移動巡檢機(jī)器人均存在較大問題。為解決巡檢機(jī)器人全天候無死角的完成巡檢任務(wù)，必須有相應(yīng)的輔助機(jī)器人和輔助系統(tǒng)來共同完成。

4 水電廠智能巡檢機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 基于智能傳感技術(shù)的巡檢子系統(tǒng)

隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，大量的先進(jìn)敏感測量元件封裝成為智能傳感器，這些智能傳感器搭載在巡檢機(jī)器人上，作為測量診斷的手段，能夠很容易地接入到系統(tǒng)而不存在兼容問題。系統(tǒng)根據(jù)“遇到的是什么問題”“要解決什么問題”來選擇合適的傳感器，通過智能融合系統(tǒng)就可以同時具有數(shù)據(jù)監(jiān)測、狀態(tài)管理、故障診斷的功能，使發(fā)電生產(chǎn)管理系統(tǒng)具有智慧，從而為運(yùn)營、維護(hù)、管理提供及時準(zhǔn)確的決策、規(guī)劃和指導(dǎo)。

根據(jù)現(xiàn)場巡檢的需求，在智能機(jī)器人平臺上搭載基于智能傳感器的巡檢子系統(tǒng)，完成部分或全部項(xiàng)目的巡檢任務(wù)，各子系統(tǒng)由巡檢機(jī)器人平臺綜合調(diào)度，實(shí)現(xiàn)“智能協(xié)同”，發(fā)揮集成優(yōu)勢。智能巡檢機(jī)器人可搭載下列子系統(tǒng)。

4.1.1 視頻識別系統(tǒng)

巡檢機(jī)器人搭載高清可見光攝像機(jī)，結(jié)合圖像識別和分析技術(shù)，對被巡檢對象的指針表計(jì)、數(shù)顯表、液位計(jì)、油位、避雷器動作次數(shù)、斷路器和閥門位置等進(jìn)行圖像采集，識別分析，完成現(xiàn)場。

4.1.2 紅外熱測溫系統(tǒng)

搭載紅外成像儀，對電機(jī)、軸承、開關(guān)柜、GIS、變壓器等設(shè)備進(jìn)行紅外圖像采集、智能識別和分析，實(shí)現(xiàn)有關(guān)設(shè)備的溫度監(jiān)測、報(bào)警和趨勢分析。根據(jù)需要，可進(jìn)行紅外普測（面）以及設(shè)備精確測溫（點(diǎn)）。

4.1.3 空間定向拾音系統(tǒng)

搭載定向拾音傳感器，按照聲音來源方向，在混雜的信號中進(jìn)行目標(biāo)信號的拾取，即只拾取特定方向傳播來的聲音信號，而其他方向的噪聲、干擾信號不拾取而衰減或是屏蔽，達(dá)到增強(qiáng)目標(biāo)語音的效果。根據(jù)聲波的傳播特性，利用聲信號的時間、空間和頻率特性，研究定向拾音技術(shù)，在智能后臺上進(jìn)行實(shí)時分析，發(fā)現(xiàn)異常的狀態(tài)。

4.1.4 機(jī)械測振系統(tǒng)

可選配搭載測振儀，具備巡檢區(qū)域轉(zhuǎn)機(jī)軸系振動測量和聲音重現(xiàn)功能。非接觸式測量、非附加質(zhì)量、高抗干擾性、測量精度高、微型測量、頻率范圍寬。

4.1.5 人員安全管理系統(tǒng)

搭載智能人臉識別系統(tǒng)，結(jié)合智能穿戴，辨別現(xiàn)場的工作人員是否出現(xiàn)在合理的區(qū)域，有無違規(guī)現(xiàn)象，并能夠給相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)和現(xiàn)場指導(dǎo)。

4.1.6 異常氣味監(jiān)測系統(tǒng)

搭載氣敏傳感器或傳感器陣列，將氣體及濃度信息轉(zhuǎn)化為電信號，利用模式識別方法，分析確定氣味的類型。通過系統(tǒng)的在線學(xué)習(xí)分析技術(shù)確定氣味與設(shè)備的關(guān)系，完成現(xiàn)場設(shè)備異常狀況的監(jiān)測與識別。

4.1.7 跑冒滴漏監(jiān)測系統(tǒng)

根據(jù)不同的介質(zhì)及工況，采用泄漏電纜、聲壓計(jì)、視頻識別、紅外測溫等檢測技術(shù)，通過綜合分析，自動識別現(xiàn)場水、油、氣跑冒滴漏。

4.2 基于多模態(tài)融合感知的故障認(rèn)知學(xué)習(xí)系統(tǒng)

隨著人工智能的飛速發(fā)展，基于智能傳感器、智能算法和大數(shù)據(jù)分析的融合，構(gòu)建智能融合感知系統(tǒng)，用來完成對象的診斷分析成為可能。診斷的實(shí)質(zhì)不是測量，是把握對象的特性變化。比如設(shè)備的絕緣老化、放電等這類非均勻、非線性、非連續(xù)的問題，就是多模態(tài)的。單用溫度去表征老化，單用頻率去表征放電都是片面的，必須由多個模態(tài)來表征?，F(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)中，用多個量去完成一個判斷是比較困難的，因?yàn)槊恳环N模態(tài)的處理方法是不一樣的，有的是頻譜，有的是幅值，它們的頻率、分辨率、精度都不一樣，處理算法也不一樣，而這些不同的模態(tài)數(shù)據(jù)針對的是同一個對象、同一種物理現(xiàn)象，如果還是用確定的算法來解決問題，則整個系統(tǒng)的工作量會大到無法完成。所以多模態(tài)數(shù)據(jù)融合成為解決這類問題的途徑，這種融合使得多個傳感器可以測量一個對象、一種物理現(xiàn)象。每一種模態(tài)的智能算法都不一樣，能夠在數(shù)據(jù)和算法層面完成融合，使這些監(jiān)測的數(shù)據(jù)變成了一個問題，把復(fù)雜的數(shù)據(jù)應(yīng)用變得簡單起來。

水電廠智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)是高度非線性系統(tǒng)，很多模型都是未知的，系統(tǒng)基于開放式“多模態(tài)”學(xué)習(xí)算法，以“具體應(yīng)用”為目標(biāo)。該算法可以自動完成大量多模態(tài)數(shù)據(jù)的自動學(xué)習(xí)、分析、統(tǒng)計(jì)，并提請人工進(jìn)行缺陷和隱患的標(biāo)記、確認(rèn)，實(shí)現(xiàn)對隱患的定性與定量分析。在重復(fù)的巡檢過程中，通過大量的巡檢數(shù)據(jù)積累學(xué)習(xí)，不斷地完善數(shù)據(jù)模型，完成迭代學(xué)習(xí)和控制，跟蹤分析對象的特性，完成分析輸出。系統(tǒng)運(yùn)用“多模態(tài)學(xué)習(xí)”算法，通過學(xué)習(xí)過程中建立開放式“多模態(tài)評估模型”。在學(xué)習(xí)中完成實(shí)際問題的建模和改進(jìn)，解決高維狀態(tài)空間里的“自學(xué)習(xí)”評估問題。

智能巡檢機(jī)器人通過多模態(tài)融合感知系統(tǒng)，可以根據(jù)巡檢路徑規(guī)劃、巡檢項(xiàng)目及節(jié)點(diǎn)，對各巡檢點(diǎn)關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)路徑搜索，完成路徑認(rèn)知智能算法模型[4]，展開路徑認(rèn)知學(xué)習(xí)，以滿足未知的路段以及新環(huán)境的巡檢路徑及節(jié)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。不用重新編程，即可滿足現(xiàn)場的新巡檢路徑的需求，并通過智能算法模型開展故障狀態(tài)認(rèn)知的學(xué)習(xí)，以完成對這種故障的認(rèn)知和識別。

圖2 智能融合感知系統(tǒng)的效應(yīng)：1+1+1＞3Figure 2 Effect of intelligent fusion perception system：1+1+1＞3

4.3 具有智能狀態(tài)檢測分析的“智能認(rèn)知”系統(tǒng)

基于強(qiáng)人工智能技術(shù)的巡檢機(jī)器人，是以“擬人認(rèn)知模式”的類腦學(xué)習(xí)智能核心，以逐步學(xué)習(xí)、積累、進(jìn)化的方式，將所有經(jīng)歷過（本體）和描述過（知識庫）的事態(tài)在解算空間內(nèi)進(jìn)行簡化并歸納，保證由全部的安全操作構(gòu)成為機(jī)器人半開放輸出模式序列的完備總集，從而具備了真正安全意義上的靈活性和變通性。通過提升智能巡檢機(jī)器人的學(xué)習(xí)能力、認(rèn)知能力、理解能力和知識運(yùn)用能力，使其能勝任在復(fù)雜多變環(huán)境、危險(xiǎn)環(huán)境下自主作業(yè)。

圖3 基于統(tǒng)計(jì)概率的深度學(xué)習(xí)算法Figure 3 Deep learning algorithms based on statistical probability

在智能巡檢機(jī)器人的后臺，通過“智能認(rèn)知模塊”的算法分析識別，整體實(shí)現(xiàn)對檢測數(shù)據(jù)的認(rèn)知、識別和診斷，實(shí)現(xiàn)故障的預(yù)警和處理建議。特別是對水力發(fā)電設(shè)備復(fù)雜狀態(tài)大數(shù)據(jù)得深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)的狀態(tài)認(rèn)知，從而實(shí)現(xiàn)智能預(yù)警，智能診斷，智能建議。

在對設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)認(rèn)知分析的同時，把監(jiān)測分析結(jié)果向用戶界面推送“數(shù)據(jù)展示界面”，包括全景數(shù)據(jù)圖形和局部數(shù)據(jù)顯示，具備通知、報(bào)警、查詢、分析功能、建議等功能。

5 水電廠智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用與展望

大型水電廠的站區(qū)面積不斷擴(kuò)大，運(yùn)行環(huán)境變得更加復(fù)雜，這樣使得發(fā)電設(shè)備的巡視范圍和工作量變大，通常采用人工巡視和其他傳統(tǒng)巡視方式，依賴于巡視人員的感官和經(jīng)驗(yàn)，很難做到全面準(zhǔn)確巡檢，給設(shè)備和系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來各種隱患。利用智能巡檢機(jī)器人進(jìn)行巡視檢查，就能減少現(xiàn)場的工作人員，在自動化不斷提高的情況下規(guī)避隱患，對設(shè)備進(jìn)行可靠的巡檢。智能巡檢機(jī)器人借助于新型智能檢測及傳感器技術(shù)，還能將數(shù)字化和智能化由生產(chǎn)領(lǐng)域延伸到非生產(chǎn)領(lǐng)域。采集的數(shù)據(jù)還包括：實(shí)時視頻信號、實(shí)時環(huán)境數(shù)據(jù)、實(shí)時安防數(shù)據(jù)、人員位置坐標(biāo)、建構(gòu)筑物數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理信息等，完成全方位巡檢任務(wù)。

目前，巡檢機(jī)器人已在某水電廠的生產(chǎn)現(xiàn)場投入運(yùn)行應(yīng)用。巡檢機(jī)器人能夠自定義線路，自定義任務(wù)，自定義計(jì)劃，代替人進(jìn)行設(shè)備、儀器儀表、雙漏（漏水、漏液）、溫度等檢查。用戶可以通過實(shí)時監(jiān)控、概況總覽界面對機(jī)器人實(shí)時狀態(tài)（線速度、溫度、電量）、行進(jìn)路徑、實(shí)時視頻、告警信息等進(jìn)行監(jiān)控，并自動生成巡檢報(bào)告。巡檢機(jī)器人優(yōu)化了水電廠員工的巡檢工作體制，提高設(shè)備故障的精準(zhǔn)排查率，減少電站安全風(fēng)險(xiǎn)，成為該水電廠智慧化建設(shè)的重要的組成部分。智能巡檢機(jī)器人在逐步取代人工作業(yè)，其帶來的效益也十分顯著。僅此一項(xiàng)，每年就為該水電廠減少人工成本、管理成本400萬元[5]。

智能巡檢機(jī)器人不但在常規(guī)水電廠得到發(fā)展應(yīng)用，在抽水蓄能電廠得到更大的關(guān)注和重視，抽水蓄能電廠的運(yùn)行工況環(huán)境更加復(fù)雜，巡檢的壓力超過常規(guī)水電廠，對巡檢機(jī)器人的要求更高，基于強(qiáng)人工智能的巡檢機(jī)器人能夠更好的滿足現(xiàn)場巡檢工作的要求。

6 結(jié)束語

本文提出了智慧水電廠建設(shè)需要強(qiáng)人工智能的巡檢機(jī)器人，介紹了強(qiáng)人工智能巡檢機(jī)器人的研究方向和關(guān)鍵技術(shù)。通過智能巡檢機(jī)器人移動平臺的巡視監(jiān)測，后臺大數(shù)據(jù)智能算法模型的分析和自學(xué)習(xí)，發(fā)掘有價(jià)值的信息，從被動數(shù)據(jù)系統(tǒng)變成主動表達(dá)的智能數(shù)據(jù)系統(tǒng)，再由控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對機(jī)組運(yùn)行的優(yōu)化控制。實(shí)現(xiàn)為管理者提供智能運(yùn)維，智能診斷，智能決策等方面的信息，從而輔助發(fā)電企業(yè)制定生產(chǎn)計(jì)劃、電力市場的報(bào)價(jià)決策等經(jīng)營管理活動，具有良好的推廣應(yīng)用前景。

建設(shè)智慧水電廠是經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的大勢所趨，也是時代技術(shù)發(fā)展的大方向。智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用于水電的生產(chǎn)運(yùn)行中，可進(jìn)一步加快智慧電廠的建設(shè)步伐，減輕運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度，減少現(xiàn)場巡檢人員，實(shí)現(xiàn)真正的無人值班，提高水電企業(yè)的核心競爭力，最終達(dá)到更安全、更高效、更可控、更便捷的智慧電力生產(chǎn)運(yùn)營體系，適應(yīng)迅速變化的電力市場發(fā)展的需要。