燃煤電站輸煤廊道機器人自動巡檢系統(tǒng)技術開發(fā)與應用

陳建忠，褚孝國，趙 霞，蔡煥捷，吳坤松

燃煤電站輸煤廊道機器人自動巡檢系統(tǒng)技術開發(fā)與應用

陳建忠1，褚孝國2，趙 霞2，蔡煥捷1，吳坤松1

（1.華能國際電力股份有限公司汕頭電廠，廣東 汕頭 515071；2.北京華能新銳控制技術有限公司，北京 102209）

發(fā)電廠輸煤廊道是事故多發(fā)系統(tǒng)，其巡檢任務重要且繁重，巡檢環(huán)境惡劣。為減輕運維人員勞動強度，提高巡檢效率，提升輸煤系統(tǒng)運行安全，設計開發(fā)了一套機器人自動巡檢系統(tǒng)。該系統(tǒng)以機器人代替人工對廊道進行巡檢，以攝像頭及各種檢測儀表代替人的各種判斷，以三維畫面形式對整個巡檢系統(tǒng)實現(xiàn)綜合管理，最終可實現(xiàn)對整個輸煤廊道的自動巡檢，并在巡檢過程中對超溫、聲音異常、粉塵超標、皮帶跑偏等現(xiàn)象進行自動報警，實現(xiàn)事故追溯、歷史查詢等功能。整套系統(tǒng)已經在燃煤發(fā)電廠示范應用，各項功能均達到預期目標，可為后續(xù)的規(guī)?；瘧锰峁嵺`經驗及優(yōu)化方向。

輸煤廊道；巡檢機器人；自動巡檢；圖像識別；攝像頭；無線振動傳感器

燃煤電站輸煤廊道線路長、環(huán)境差，是火災的高發(fā)地帶。目前對輸煤廊道的巡檢方式依然以人工巡視為主，巡視人員定期對廊道設備進行巡視，在輸煤廊道內判定廊道內設備情況時以目測為主，方法單一、粗放。這種巡視方式工作效率低，無法進行高頻率的來回巡檢，存在工作盲區(qū)，巡視精細程度取決于人員素質。

近年來，信息技術和人工智能蓬勃發(fā)展。作為信息技術和人工智能技術發(fā)展的產物，機器人的使用越來越多，巡檢機器人也逐步在變電站、城市綜合管廊、煤礦、交通物流等場合應用。除此之外，也有發(fā)電廠嘗試智能巡檢的開發(fā)與應用，但僅限于廠區(qū)、主廠房的智能巡檢[1-4]。

本文以某燃煤電廠輸煤系統(tǒng)為例，開發(fā)輸煤廊道機器人自動巡檢系統(tǒng)，以機器人輔助或代替人工實現(xiàn)輸煤廊道的巡檢工作。

1 輸煤廊道機器人自動巡檢優(yōu)勢與難點

1.1 輸煤廊道巡檢現(xiàn)狀

目前燃煤電站普遍采用的人工巡視存在勞動強度大，工作環(huán)境惡劣，巡檢效果不穩(wěn)定等問題。如果簡單增加自動化監(jiān)測設備，則由于廊道距離長、監(jiān)控點多，又會造成系統(tǒng)成本過高等問題。

發(fā)電廠的安全生產是重中之重，各發(fā)電企業(yè)對安全生產都非常重視。而輸煤系統(tǒng)又是燃煤電廠事故高發(fā)系統(tǒng)，且輸煤廊道有其特殊的環(huán)境：輸煤線路長，環(huán)境差，煤粉多，容易發(fā)生火災[5]。因此，輸煤系統(tǒng)運行時，一方面要求運行人員對輸煤線路進行頻繁的巡檢，及時發(fā)現(xiàn)問題；另一方面運行人員勞動強度大，工作環(huán)境惡劣。

1.2 機器人自動巡檢的優(yōu)勢

輸煤廊道內采用掛軌式智能巡檢機器人進行巡檢有如下優(yōu)點：1）智能巡檢機器人的巡檢質量不受主觀因素影響，無論是大量的巡檢工作還是電纜溝道、刮風下雨等惡劣環(huán)境，均能保證巡檢的質量，不會出現(xiàn)漏巡、錯巡等問題；2）智能巡檢機器人能夠替代人類在惡劣環(huán)境下巡檢，可提升生產現(xiàn)場的本質安全水平；3）智能巡檢機器人具備視頻圖像識別、紅外測溫、測振及拾音、跑冒滴漏實時檢測等功能，豐富了巡檢手段，增強了巡檢效果；4）智能巡檢機器人后臺專家系統(tǒng)具備圖像、聲音、視頻記錄及設備劣化趨勢分析功能，能夠提前發(fā)現(xiàn)設備的異常狀態(tài)，為設備狀態(tài)檢修提供依據(jù)，保障監(jiān)控范圍內設備的長周期安全穩(wěn)定運行。

掛軌式巡檢機器人在城市綜合管廊、電力電纜隧道中有較多的成熟應用。發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的輸煤廊道與上述環(huán)境存在相似之處，如線路長，上下坡多，彎道較多。因此，輸煤廊道機器人智能巡檢系統(tǒng)可借鑒綜合管廊、電力電纜隧道機器人巡檢的技術基礎和經驗。

1.3 機器人自動巡檢的難點

發(fā)電廠輸煤廊道有其特殊性：1）輸煤廊道常年處在潮濕、多粉的環(huán)境之中；2）輸煤廊道比綜合管廊、電力電纜隧道面積大，設備多，環(huán)境復雜，有可能存在橫貫廊道的航車或跨越皮帶的通行橋（跨越橋）；3）輸煤系統(tǒng)距離長，多經過轉運站進行中轉。整個輸煤系統(tǒng)從煤場至鍋爐煤倉之間需經多個轉運站。每2個轉運站之間廊道距離約200 m，爬坡約18°。從一段皮帶輸送機經轉運站過渡到另一段皮帶輸送機時，存在垂直落差。

上述環(huán)境特點對軌道巡檢機器人進入防護（ingress protection，IP）等級、軌道設計，拐彎半徑、爬坡能力等方面均提出較高的要求。此外，還要考慮軌道巡檢機器人穿越轉運站的能力。1條輸煤線路包括多個轉運站，如果軌道巡檢機器人不具備穿越轉運站的能力，則需要每1段廊道安裝1套巡檢機器人，投資大，設備利用率不高。

2 輸煤廊道機器人自動巡檢系統(tǒng)設計

輸煤廊道智能巡檢機器人主要由軌道傳動系統(tǒng)、監(jiān)控平臺、機器人本體、通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等部件組成，系統(tǒng)構成如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)構成示意

2.1 軌道傳動系統(tǒng)

需要針對輸煤廊道的特殊環(huán)境，同時還要根據(jù)電廠輸煤廊道內具體的構架、設備布置方式以及廊道環(huán)境和走勢，設計適應電廠輸煤廊道的巡檢機器人軌道系統(tǒng)，并根據(jù)現(xiàn)場情況繪制機器人巡檢路線圖和軌道安裝圖。軌道型材采用高強度鋁合金，可以拼接，也可以根據(jù)隧道地形設計彎曲度和坡度，具備較高的抗腐蝕、抗磨損性能。采用鋼質防火門，并配備電控系統(tǒng)。正常情況下防火門保持常閉狀態(tài)，當機器人準備穿越時，機器人發(fā)送信號，防火門自動打開；當機器人安全穿越后，防火門自動關閉。圖2為某電廠輸煤廊道各段不同環(huán)境設計的軌道安裝方式及軌道安裝配件。

圖2 軌道設計及安裝

2.2 機器人平臺

鑒于輸煤廊道內潮濕多粉的工作環(huán)境，機器人外殼及機器人內部電氣元件設備防護均達到IP65等級。機器人平臺包括下列子系統(tǒng)。

1）檢測系統(tǒng) 根據(jù)輸煤廊道特殊的環(huán)境，檢測系統(tǒng)主要搭配視頻、溫度、聲音、粉塵濃度、可燃氣體濃度等采集傳感器。

2）動力系統(tǒng) 對于輸煤廊道內不同爬坡度數(shù)，機器人平臺采用可配置化動力總成。當機器人運行在緩坡的廊道內時，采用單電機工作模式；當機器人穿越轉運站時，采用雙電機工作模式，增加機器人爬坡能力?？膳渲没瘎恿偝蓪崿F(xiàn)了不同坡度的行走，滿足節(jié)能、長續(xù)航工作需求。機器人平臺采用電池供電，搭載的電池單次充電能連續(xù)行走8 h以上。通過電池管理系統(tǒng)自動監(jiān)測電池電量。當電池電量低于預設值，機器人自動返回充電位置，并發(fā)送充電指令。

3）定位系統(tǒng) 主要采用步進電機編碼器進行定位，輔以射頻識別技術（radio frequency identification，RFID）進行位置糾偏[6-7]，定位精度達到10 mm。

4）吹掃系統(tǒng) 結合輸煤廊道潮濕且多粉塵的環(huán)境，機器人平臺特意增加了吹掃系統(tǒng)。當機器人平臺沿軌道行走時，吹掃系統(tǒng)工作，把沿途軌道上的積灰積塵吹掃干凈。

5）通信系統(tǒng) 通信系統(tǒng)采用無線傳輸方式。機器人與本地監(jiān)控后臺進行雙向信息交互，信息交互內容包括檢測數(shù)據(jù)和機器人本體狀態(tài)數(shù)據(jù)。在廊道中布置若干個無線基站，組成無線局域網，監(jiān)控后臺也通過無線接入無線局域網中，實現(xiàn)整個移動監(jiān)控系統(tǒng)內的設備互相訪問，有效實現(xiàn)網絡帶寬負載平衡。無線基站布置示意如圖3所示。

圖3 無線基站布置示意

3 輸煤廊道智能巡檢系統(tǒng)功能及應用

3.1 巡檢機器人常規(guī)功能

1）設備狀態(tài)智能巡檢功能 智能機器人支持全自主巡檢模式。全自主模式包括常規(guī)、特殊巡檢2種方式。常規(guī)模式下，系統(tǒng)根據(jù)預先設定的巡檢任務內容、時間、路徑等參數(shù)信息，自主啟動并完成巡視任務。特殊巡檢由操作人員設定巡視點，機器人對巡檢點自主完成巡檢任務。憑借此功能，機器人可對電廠設備進行反復巡檢，并實現(xiàn)對設備狀態(tài)的連續(xù)、動態(tài)的數(shù)據(jù)采集及系統(tǒng)存儲。

2）智能自主充電功能 機器人充電有2種方案：方案1采用非接觸供電（contactless power supply，CPS）[8]；方案2采用大容量鋰電池與多點分布式接觸充電系統(tǒng)結合的供電方式。可根據(jù)客戶需要和現(xiàn)場實際情況選擇供電方式，保證機器人供電穩(wěn)定、可靠。

3）智能機器人監(jiān)控手段 智能機器人安裝多種現(xiàn)場監(jiān)控手段，包括基于360°全方位云臺的可見光視頻監(jiān)控和熱成像監(jiān)控，可實現(xiàn)智能機器人運動過程中對電廠設備進行視頻巡檢和紅外測溫。

4）智能機器人自檢功能 機器人應具備自檢功能。自檢內容包括電源、驅動、通信和檢測設備等部件的工作狀態(tài)。發(fā)生異常時，應能立刻發(fā)出警報，并能上傳故障類型等信息至監(jiān)控后臺。

5）數(shù)據(jù)遠傳通信功能 系統(tǒng)的通信設備保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定、可靠，實現(xiàn)巡檢后臺和巡檢機器人之間的雙向通信，為監(jiān)控后臺提供良好的用戶體驗。

6）防碰撞系統(tǒng) 機器人安裝防碰撞接觸裝置，防止與障礙物激烈碰撞。若人或物與機器人的距離突破安全距離時，安裝在明顯位置的閃動警示燈會提醒工作人員注意。

7）自動補光功能 當環(huán)境照度不足時，系統(tǒng)會自動補光，以保證視頻的清晰度。

8）遠程語音對講 搭載全雙工交互式實時對講平臺，采用動態(tài)降噪算法和防破音技術。噪聲消除頻響范圍為20 Hz～8 kHz，能夠在高噪聲環(huán)境中清晰識音[9]。

3.2 輸煤廊道智能巡檢系統(tǒng)特有功能

3.2.1有害氣體和粉塵檢測功能

智能機器人應具備惡劣環(huán)境氣體（瓦斯、O2、CO2、CO）、煤粉濃度檢測功能，為巡檢人員提供環(huán)境健康依據(jù)，推斷設備異常狀態(tài)。

3.2.2紅外熱成像功能

智能巡檢系統(tǒng)巡檢范圍內，通過熱成像來實時監(jiān)測現(xiàn)場溫度，后臺分析判斷設備健康狀態(tài)和廊道火情預警，如有異常通過智能診斷系統(tǒng)進行預警。

3.2.3皮帶機運行狀態(tài)全方位監(jiān)控

根據(jù)皮帶機運行狀態(tài)及環(huán)境情況，進行全方位監(jiān)控。通過系統(tǒng)集中管理系統(tǒng)，診斷皮帶機及重要輔助設備的異常情況（皮帶的跑偏、漏煤、托輥異響等）以及電機、減速機的溫度。

1）就地控制柜開關狀態(tài)讀取 巡檢機器人對廊道內的就地控制柜上的指示燈自動識別并存儲。機器人的可見光攝像頭對就地控制柜進行實時抓拍采集；利用智能識別技術，對圖像數(shù)據(jù)進行算法分析處理。機器人實時采集到的就地控制柜指示燈圖像數(shù)據(jù)及時上傳至服務器系統(tǒng)，并自動生成設備狀態(tài)巡檢報表。

2）紅外測溫 巡檢機器人配備的紅外熱成像儀對設備進行整體掃描式測溫?？深A先設置多個檢測點，機器人對重點設施進行定期測溫監(jiān)視；每日定時進行測溫巡檢，采集、保存測溫圖片，自動形成每日測溫報表。在超過預警溫度值時，能及時向操作后臺反饋，通知運維人員。

3）圖像識別 巡檢機器人系統(tǒng)軟件可根據(jù)采集系統(tǒng)采集的圖像信息，進行自動識別比對，從而對皮帶機的運行狀態(tài)及環(huán)境情況進行全方位監(jiān)控，診斷皮帶機及重要輔助設備的運行健康狀態(tài)，并產生實時報警，通知運維人員[10-12]。

4）設備異常聲音檢測 巡檢機器人系統(tǒng)軟件根據(jù)機器人移動平臺上傳的設備運行時的聲音數(shù)據(jù)進行頻譜分析，判斷設備異響，并實時報警。托輥正常聲音與異常聲音時域分析與頻域分析結果如圖4、圖5所示。由圖4、圖5可見，設備故障時發(fā)出有規(guī)律的異常聲音信號，且異常聲音主要由基頻在658 Hz左右的信號與其諧波組成。

圖4 聲音信號時域分析（3 s）

圖5 聲音信號頻域分析

5）安防聯(lián)動告警 通過機器人搭載的可見光攝像頭，可以從機器人視角遠程實時查看輸煤廊道情況。遠程操作平臺實時顯示機器人回傳的數(shù)據(jù)信息，包括現(xiàn)場溫濕度、機器人運行速度、狀態(tài)以及實時報警信息；當有報警產生時，遠程操作平臺自動播放產生報警的現(xiàn)場實時視頻。

3.2.4測振功能

輸煤系統(tǒng)大電機的振動情況是判斷電機運行情況的重要依據(jù)。大電機的振動情況通常由巡檢人員采用手持測振儀檢測。巡檢機器人搭載激光測振儀可以測量電機振動，但存在幾個問題：1）激光測振儀體積大，會加大移動平臺的載荷；2）成本高；3）不論是何種激光測振儀，都對測振儀與被測量設備之間的位置關系有較高要求[13]，這加大了巡檢機器人的軌道設計與施工難度。針對上述問題，采用在設備本體安裝無線振動傳感器[14-15]，在機器人移動平臺上安裝通信基站的方法。當機器人移動到設備附近，即可接收傳感器測量的振動數(shù)據(jù)。

3.3.5軌道清潔功能

輸煤廊道內灰塵、煤粉較多，空氣潮濕，軌道上的積灰積粉如果不及時清理，板結成塊將影響機器人的運行。因此機器人本體設計時，專門設計了軌道清潔裝置。當機器人在軌道上行走時，清潔裝置自動對軌道進行清掃。

3.3.6系統(tǒng)集中管理功能

后臺管理服務器計算機設在輸煤中央控制室內?，F(xiàn)場采集信號通過通信電纜傳輸?shù)接嬎銠C，實現(xiàn)遠程管理。系統(tǒng)集中管理平臺分析并存儲廊道內的所有巡檢數(shù)據(jù)，具備實時監(jiān)控、巡檢計劃編排、遙控功能、巡檢報表、歷史數(shù)據(jù)查找等五大子系統(tǒng)。

系統(tǒng)集中管理平臺采用三維畫面對巡檢機器人的巡檢環(huán)境進行呈現(xiàn)，使運行人員對現(xiàn)場環(huán)境有真實的感受。其運行界面如圖6所示。

圖6 系統(tǒng)集中管理平臺界面

4 輸煤廊道智能巡檢系統(tǒng)關鍵技術

1）采用多模塊分體式機器人結構：鏈條形構型，通過性好，適應隧道狹長空間；模塊化系統(tǒng)，可靈活配置功能；重量分布均衡，軌道負荷??；方便日后檢修維護。

2）采用圖像識別技術，實現(xiàn)輸煤廊道內皮帶跑偏、漏煤的故障識別，并進行預警。

3）通過對設備運行時的聲音進行頻譜分析，識別故障設備并給出報警。

4）采用編碼器與RFID相結合的技術，提高巡檢機器人的定位精度，實現(xiàn)精準定位。

5）結合輸煤廊道環(huán)境特點，開發(fā)特有的吹掃系統(tǒng)，實現(xiàn)軌道自動吹掃，防止巡檢軌道積灰積塵。

6）開發(fā)特有的軌道結構和機器人雙驅動模式，提升機器人爬升能力，讓機器人具有穿越樓層的能力，實現(xiàn)在不同樓層間的不間斷自主巡檢，從而最終使巡檢機器人能夠貫穿整個輸煤廊道進行巡檢。

7）采用無線測振傳感器，測量重要設備振動數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過機器人搭載的無線網關傳至監(jiān)控系統(tǒng)，提高了振動測量精度，降低了成本。

8）采用三維監(jiān)控系統(tǒng)，使監(jiān)控界面更友好，運行人員感受更直觀。

5 結 語

本文提出了一種用于燃煤電站輸煤廊道的機器人自動巡檢系統(tǒng)。該系統(tǒng)專為輸煤廊道系統(tǒng)設計開發(fā)，適應輸煤廊道系統(tǒng)設備運行環(huán)境，可以對輸煤廊道內粉塵、溫度、設備運行狀態(tài)、設備振動、跑偏、漏煤、設備異常聲音等進行監(jiān)測和自動報警。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對輸煤廊道的智能化監(jiān)控，降低運維人員勞動強度，減少人力成本，提高巡檢效率，降低事故發(fā)生率，保障輸煤系統(tǒng)的安全運行。整套系統(tǒng)已經在燃煤發(fā)電廠示范應用，各項功能都達到了預期目標，為后續(xù)的規(guī)模化應用提供了實踐經驗及優(yōu)化方向。

［1］ 張燕東, 田磊, 李茂清, 等. 智能巡檢機器人系統(tǒng)在火力發(fā)電行業(yè)的應用研發(fā)及示范[J]. 中國電力, 2017, 50(10): 1-7.

ZHANG Yandong, TIAN Lei, LI Maoqing, et al. Application and development of intelligent inspection robot system in thermal power plant[J]. Electric Power, 2017, 50(10): 1-7.

［2］ 王小博, 付豪. 燃機電廠智能機器人巡檢系統(tǒng)應用方案研究[J]. 機電信息, 2017(30): 143-144.

WANG Xiaobo, FU Hao. Research on application of intelligent robot patrol system in gas power plant[J]. Mechanical and Electrical Information, 2017(30): 143-144.

［3］謝軍, 吳曉維, 汪勝. 智能機器人巡檢系統(tǒng)在綜合管廊中的應用研究[J]. 自動控制系統(tǒng)與裝置, 2018, 40(2): 105-107.

XIE Jun, WU Xiaowei, WANG Sheng. Application research for intelligent robot inspection systems in utility tunnels[J]. Automatic Control Systems & Equipments, 2018, 40(2): 105-107.

［4］ 裴文良, 周明靜, 李軍偉. 綜合管廊智能巡檢機器人的設計[J]. 制造業(yè)自動化, 2017, 39(1): 91-93.

PEI Wenliang, ZHOU Mingjing, LI Junwei. The design of intelligent inspection robot for utility tunnel[J]. Manufacturing Automation, 2017, 39(1): 91-93.

［5］ 鄧一夫. 火電廠燃料輸煤系統(tǒng)運行安全問題與相關措施分析[J]. 科學技術創(chuàng)新, 2018(33): 164-165.

DENG Yifu. Analysis of safety problems and relevant measures of fuel transportation system in thermal power plant[J]. Scientific and Technological Innovation, 2018(33): 164-165.

［6］ 楊學亮, 項安, 劉青松, 等. 基于RFID的軌道機器人定位系統(tǒng)研究[J]. 機電一體化, 2012(9): 18-26.

YANG Xueliang, XIANG An, LIU Qingsong, et al. Research of the track robot positioning system based on RFID[J]. Mechatronics, 2012(9): 18-26.

［7］ 蘇建軍. 電力機器人技術[M]. 北京: 中國電力出版社, 2015: 23-28.

SU Jianjun. Power robot technology[M]. Beijing: China Electric Power Press, 2015: 37-45.

［8］ 顧佳煒. 非接觸供電系統(tǒng)工程化關鍵技術及其應用研究[D]. 南京: 南京航空航天大學, 2011: 3-5.

GU Jiawei. Study on key technologies and application of contactless power supply engineering[D]. Nanjing: Nanjing University of Aeronautics and Astronautic, 2011: 3-5.

［9］ 宋人杰, 武際富, 程景奕. 電廠電機設備智能巡檢系統(tǒng)的研究[J]. 信息通信, 2015(2): 110-111.

SONG Renjie, WU Jifu, CHENG Jingyi. Research on intelligent patrol inspection system of electric machinery equipment in power plant[J]. Information & Communi- cations, 2015(2): 110-111.

［10］ 丁寧, 陳波, 蔡鈞宇. 基于視覺識別的智能巡檢機器人系統(tǒng)設計[J]. 科技創(chuàng)新與應用, 2018(24): 86-87.

DING Ning, CHEN Bo, CAI Junyu. Design of intelligent patrol robot system based on visual recognition[J]. Technology Innovation and Application, 2018(24): 86-87.

［11］ 高小強. 智能巡檢機器人視頻監(jiān)測皮帶異物自動識別報警技術研究[J]. 電子技術與軟件工程, 2016(11): 158-160.

GAO Xiaoqiang. Research on automatic recognition and alarm technology for video monitoring belt foreign objects of intelligent patrol robot[J]. Electronic Technology & Software Engineering, 2016(11): 158-160.

［12］ 楊明花, 高繼嚴. 基于機器視覺和DSP技術的輸煤皮帶跑偏檢測控制器[J]. 電子世界, 2018(16): 153-154.

YANG Minghua, GAO Jiyan. Deviation detection controller of coal conveying belt based on machine vision and DSP technology[J]. Electronics World, 2018(16): 153-154.

［13］ 劉杰坤, 馬修水, 馬勰. 激光多普勒測振儀研究綜 述[J]. 激光雜志, 2014(12): 1-5.

LIU Jiekun, MA Xiushui, MA Xie. Review of laser doppler vibration meter[J]. Laser Journal, 2014(12): 1-5.

［14］ 張屺, 羅詩途, 劉國福. 動態(tài)降噪原理及其在語音辨識系統(tǒng)中的應用[J]. 電聲技術, 2000(7): 21-23.

ZHANG Qi, LUO Shitu, LIU Guofu. Principle of dynamic noise reduction and its application in speech recognition system[J]. Audio Engineering, 2000(7): 21-23.

［15］ 金晶. 面向火電廠設備運行監(jiān)測的無線傳感器網絡研究[D]. 北京: 華北電力大學, 2016: 1-2.

JIN Jing. Research on the wireless sensor network for monitoring the thermal power plant[D]. Beijing: North China Electric Power University, 2016: 1-2.

Development and application of robot automatic inspection system for coal conveying corridor in thermal power plants

CHEN Jianzhong1, CHU Xiaoguo2, ZHAO Xia2, CAI Huanjie1, WU Kunsong1

(1. Shantou Power Plant, Huaneng Power International Inc., Shantou 515071, China;2. Beijing Huaneng Xinrui Control Technology Co., Ltd., Beijing 102209, China)

Coal conveying system in power plants is an accident-prone system. Its patrol task is important and heavy, and the patrol environment is bad. In order to reduce the labor intensity of operation and maintenance personnel, improve the efficiency of inspection, and enhance the safety of coal conveying system, an automatic inspection system of robot is designed and developed. The system uses robots instead of manual inspection of corridors, applies cameras and various detection instruments instead of various judgments of human beings, and realizes comprehensive management for the whole inspection system in the form of three-dimensional pictures. Finally, it can realize automatic inspection of the entire coal conveying corridor, and alarms automatically for over-temperature, abnormal sound, excessive dust, belt deviation and other phenomena in the inspection process, so as to realize the function of accident tracing and historical inquiry. The whole system has achieved demonstration application in power plants, and all functions have reached the expected goal. It provides practical experience and optimization direction for subsequent large-scale application.

coal conveying corridor, patrol robot, automatic inspection, image recognition, camera, wireless vibration sensor

TP242.2；TM621

B

10.19666/j.rlfd.201907125

2019-07-04

陳建忠(1968—)，男，工程師，主要研究方向為火力發(fā)電廠安全生產，hnstdc@sina.com。

陳建忠, 褚孝國, 趙霞, 等. 燃煤電站輸煤廊道機器人自動巡檢系統(tǒng)技術開發(fā)與應用[J]. 熱力發(fā)電, 2019, 48(9): 145-150. CHEN Jianzhong, CHU Xiaoguo, ZHAO Xia, et al. Development and application of robot automatic inspection system for coal conveying corridorin thermal power plants[J]. Thermal Power Generation, 2019, 48(9): 145-150.

（責任編輯 劉永強）