楊柳煤礦井下機器人智能巡檢系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)格書

1、楊柳煤礦井下機器人智能巡檢系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)格書本次招標(biāo)楊柳煤礦井下機器人智能巡檢系統(tǒng)，要求通過 系統(tǒng)建設(shè)，在井下北翼二部主運皮帶機、中央變電所及泵房 利用機器人對設(shè)備進行巡檢，實現(xiàn)減少現(xiàn)場巡檢作業(yè)人員配 備，提高設(shè)備運行效率，提升系統(tǒng)安全保障水平。一'現(xiàn)場情況（一）北翼二部皮帶機主要擔(dān)負(fù)礦井107采區(qū)的煤流運輸工作，共有3套驅(qū)動, 變頻調(diào)速控制；通過機器人智能巡檢系統(tǒng)，實現(xiàn)機頭主機部 范圍內(nèi)的設(shè)備智能巡檢，包括卸載點、電機、減速機、各部 滾筒、張緊裝置、液壓站等。（二）井下中央變電所及泵房楊柳煤礦井下中央變電所與泵房采用聯(lián)合布置方式，變 電所安裝高壓真空配電裝置28臺、低壓真空配電裝置2

2、0臺、 高壓起動電抗器5臺、干式變壓器2臺；中央泵房共安裝水 泵5臺。通過機器人智能巡檢系統(tǒng)，實現(xiàn)中央變電所及泵房 的設(shè)備智能巡檢。二'系統(tǒng)建設(shè)要求（）系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)在楊柳煤礦井下北翼二部主運皮帶機、井下中央變電所 及泵房建成機器人智能巡檢系統(tǒng)，通過系統(tǒng)對設(shè)備運行狀態(tài) 及現(xiàn)場工況進行實時監(jiān)測、監(jiān)視，實現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境、設(shè)備運行狀態(tài)的故障預(yù)警、報警等功能，在保障設(shè)備安全運行的基礎(chǔ) 上，減少現(xiàn)場巡檢工配置，真正實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)無人值守。（二）系統(tǒng)建設(shè)原則1. 系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)做到技術(shù)先進、安全高效、功能適用、經(jīng) 濟合理，并具備可擴展性、開放性和靈活性。2. 此方案設(shè)計所采用的技術(shù)和設(shè)備材料，都必須符合相應(yīng)的

3、國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格依據(jù)煤炭安全行業(yè)的相關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計；井下所有設(shè)備必須為煤礦用隔爆或本安型設(shè) 備，且具有防爆合格證和“ma”標(biāo)志。3. 系統(tǒng)的軟、硬件均采用模塊化、組態(tài)化的設(shè)計理念， 可以方便地進行容量（增添其它設(shè)備）的擴充和功能的升級, 以及與其他系統(tǒng)或廠家的設(shè)備互連、互通。（三）系統(tǒng)建設(shè)遵循規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)楊柳煤礦井下機器人智能巡檢系統(tǒng)建設(shè)需遵循以下規(guī)范 及標(biāo)準(zhǔn)：煤礦安全規(guī)程2016版、電工電子產(chǎn)品環(huán)境條 置設(shè)計規(guī)范、電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范、件、國家防爆設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、電力裝置的電測量儀表裝爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范、低壓電器電 控設(shè)備、電子測量儀器可靠性試驗、低壓開關(guān)

4、和控 制設(shè)備的外殼防護等級、電磁兼容試驗和測量技術(shù)、計算機軟件開發(fā)規(guī)范、外殼防護等級（ip代碼）、電子測量儀器、煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn) 品通用技術(shù)要求、煤礦用信息傳輸裝置通用技術(shù)條件 等。（四）系統(tǒng)建設(shè)投標(biāo)方要求1. 投標(biāo)方需到現(xiàn)場實地勘察，按要求完成系統(tǒng)的設(shè)計、 制造。2. 投標(biāo)方負(fù)責(zé)調(diào)試，指導(dǎo)設(shè)備安裝，保證設(shè)備正常投入 使用。3. 系統(tǒng)建成后，中標(biāo)方需提供至少一年的售后服務(wù)，包 含定期現(xiàn)場設(shè)備維護、故障后2小時內(nèi)響應(yīng)、48小時到現(xiàn)場 處理等，投標(biāo)方投標(biāo)時，需將售后服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)進行明確、細(xì)分。4. 中標(biāo)方需對礦方使用、維護人員進行免費培訓(xùn)，培訓(xùn) 內(nèi)容包括設(shè)備的安裝、調(diào)試、使用和一般的維

5、修、維護、保 養(yǎng)等。5. 投標(biāo)方投標(biāo)時，需對投標(biāo)設(shè)備清單內(nèi)設(shè)備詳細(xì)配置明 確說明。6. 期望設(shè)備交貨期：合同簽訂后一個月，交貨地點：楊 柳煤礦。三' 系統(tǒng)技術(shù)要求（一）皮帶機機器人智能巡檢系統(tǒng)1. 功能要求巡檢機器人應(yīng)能夠代替巡檢工定時、定點、高質(zhì)量的完 成井下設(shè)備的日常巡檢任務(wù)，機器人軌道需采用吊掛形式， 滿足機器人本體行走要求，巡檢機器人應(yīng)具有多種傳感器， 需實現(xiàn)實時采集巡檢現(xiàn)場的圖像、聲音、紅外熱像及溫度數(shù) 據(jù)、煙霧、多種氣體濃度參數(shù)等信息，以數(shù)字化的圖像、聲 音和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)實時歸類存儲，最終實現(xiàn)運行狀況監(jiān)測、數(shù) 據(jù)分析預(yù)警及故障問題的查詢復(fù)現(xiàn)功能。具體功能要求如下:（1）固定區(qū)

6、域往復(fù)巡檢：機器人運行沿線（覆蓋機頭、可觀察皮帶機兩 ,占用空間小， 煤塵大的需求， 變頻電機、減速卸載處至張緊裝置尾端)，采用環(huán)型布置， 側(cè)(鋪設(shè)剛性導(dǎo)軌，軌道總長度約200米) 不影響行人及皮帶運行，滿足煤礦濕度大、 可實時采集運行區(qū)域中皮帶機機頭變頻器、 器、各部滾筒、張緊裝置等設(shè)備監(jiān)控數(shù)據(jù)以及皮帶運行狀況, 并通過wifi無線通信系統(tǒng)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制站，軟件平臺上實 時顯示整個設(shè)備運行狀況。(2) 交互式對講：機器人本體應(yīng)搭載高清拾音器及高分 貝揚聲器，具備機器人本體與遠(yuǎn)程控制站之間的半雙工通話 功能，實現(xiàn)現(xiàn)場工況聲音的采集以及與遠(yuǎn)程控制站語音對講。 當(dāng)巷道內(nèi)設(shè)備發(fā)生復(fù)雜或者非常規(guī)問題時

7、，現(xiàn)場工作人員不 能解決時，可通過智能巡檢機器人的視頻設(shè)備和語音設(shè)備實 現(xiàn)現(xiàn)場工作人員與遠(yuǎn)程控制站的即時交互，由專家來指導(dǎo)和 監(jiān)督現(xiàn)場工作人員，幫助現(xiàn)場解決問題。(3) 異常聲音檢測識別：機器人應(yīng)采集到皮帶巷道內(nèi)的 聲音，通過遠(yuǎn)程控制站對聲音信號進行處理、辨識和異常分 析，識別皮帶設(shè)備異常聲音。通過異常聲音識別分析來檢測 皮帶系統(tǒng)電機、托挹等運行狀態(tài)，異常狀態(tài)自動報警讓用戶 及時處理。(4) 巷道環(huán)境監(jiān)測：機器人本體應(yīng)安裝多氣體檢測傳感 器(要便于校驗)，實時對井下巷道co、cu氣體監(jiān)測，將結(jié) 果傳輸至遠(yuǎn)程控制站，可人工設(shè)置報警的限值，超過限值后 立即聲光報警；同時搭載煙霧探測傳感器，檢測巷道

8、環(huán)境中 煙霧濃度，超限報警并在遠(yuǎn)程控制站自動報警。(5) 視頻監(jiān)視：應(yīng)具備可見光視頻圖像采集及分析功能。 機器人本體不少于2臺高清攝像機，分別由紅外熱像儀、可 見光攝像機及補光燈組成，必須為整體采用本安設(shè)計，能夠 滿足皮帶、托輾、滾筒等設(shè)備運行情況視頻采集并智能分析。 紅外熱像儀具有紅外熱成像并顯示異常報警功能。（6）紅外避障：應(yīng)具備紅外避障功能，檢測距離可以根 據(jù)要求進行調(diào)節(jié)，對機器人運行的前、后兩個方向進行監(jiān)護, 防止機器人碰撞到運行軌跡上突然出現(xiàn)的人或障礙物。（7）遠(yuǎn)程控制主機：地面調(diào)度室設(shè)置遠(yuǎn)程控制主機，作 為機器人數(shù)據(jù)及在線設(shè)備數(shù)據(jù)的分析終端，實現(xiàn)對現(xiàn)場采集 的數(shù)據(jù)進行處理、預(yù)警、存

9、檔等；并對機器人進行實時控制, 實現(xiàn)手動模式、自動模式、跟班模式等招標(biāo)方需要的生產(chǎn)作 業(yè)流程要求。（8）手機app：提供智能手機app,能在招標(biāo)方智能手機上對機器人運行及預(yù)警信息進行監(jiān)視。（9）對接融合功能：能接入井下環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，運行狀態(tài)、故障報警、監(jiān)視畫面等信息需接入礦井綜合自動化系統(tǒng)；可 接受綜合自動化系統(tǒng)指令，皮帶機開機時能夠自動定點監(jiān)測 系統(tǒng)必須預(yù)留擴容接口，便于與其他系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接。2 .硬件參數(shù)礦用軌道式巡檢機器人系統(tǒng)應(yīng)由機器人本體、無線通信、 軌道系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、地面工作站組成。（1）機器人本體：適用煤礦防爆環(huán)境，采用吊軌運行方 式，行走速度不低于0. lm/s,爬坡能力不小于1

10、5° ,水平、 垂直轉(zhuǎn)彎半徑滿足現(xiàn)場運行要求，攝像機30倍光學(xué)變焦、 1920*1080分辨率、有效像素n200萬，紅外熱像儀384x288分辨率、測溫范圍-20笆+150笆、實時顯示最高溫，采用白 光輔助照明工作溫度060笆，工作濕度5-95%無冷凝，距 電子設(shè)備1.2m處發(fā)出的電磁和射頻干擾(頻率400500mhz, 功率5w)不影響其正常工作。(2) 網(wǎng)絡(luò)要求：機器人應(yīng)能夠通過井下現(xiàn)有wifi無線 基站進行網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程工作站。(3) 軌道參數(shù)：軌道表面需要進行鍍鋅防銹處理，軌道 強度符合要求，軌道連接設(shè)計滿足平整性、一體性要求，確 保機器人行走順暢，軌道設(shè)計便于

11、現(xiàn)場安裝。(4) 電源系統(tǒng)：機器人本體采用礦用防爆型設(shè)計，使用配套充電樁能實現(xiàn)智能自主充電，電池可拆卸，充電2小時, 續(xù)航能力不小于2000米。iii(5) 遠(yuǎn)程工作站:英特爾至強w-2123 3.6ghz, 16gb ddr4 內(nèi)存、quadro p620 顯卡、2tb 硬？(二)井下中央變電所及泵房機器人智能巡檢系統(tǒng)1.功能要求(1)固定區(qū)域直線往復(fù)巡檢：在井下中央變電所及泵房區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)直線往復(fù)行走巡查(鋪設(shè)剛性導(dǎo)軌，軌道總長度 約130米，泵房與變電所之間防火門處設(shè)計過渡軌道，且便 于拆卸),實時采集運行區(qū)域中的各項監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過無 線通信系統(tǒng)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制站，可通過視頻、傳感器等實時

12、 監(jiān)測碉室整體狀況及設(shè)備運行情況，各部位壓力表指數(shù)、溫 度、聲音等是否正常，異常情況自動報警。(2)交互式對講：機器人本體應(yīng)搭載高清拾音器及高分 貝揚聲器，具備機器人本體與遠(yuǎn)程控制站之間的半雙工通話 功能，實現(xiàn)現(xiàn)場工況聲音的采集以及與遠(yuǎn)程控制站音頻對講。(3)異常聲音檢測識別：采集泵房及變電所內(nèi)聲音，通 過遠(yuǎn)程控制站對聲音信號進行處理、辨識和異常分析，識別 設(shè)備異常聲音。通過異常聲音識別分析來檢測電機、水泵振 動、高低壓開關(guān)柜運行聲音等，異常狀態(tài)發(fā)出報警讓用戶及 時處理。(4)視頻監(jiān)視：可對泵房內(nèi)的儀表、閥門等進行圖像采 集及數(shù)據(jù)分析并實時反饋。機器人本體要求搭載有本安型固 定攝像儀和本安型雙

13、視云臺攝像儀，能夠?qū)崟r采集碉室整體 現(xiàn)場工況及溫度，實現(xiàn)碉室的整體全方位可視化監(jiān)控。要求 實現(xiàn)酮室內(nèi)設(shè)備的圖像采集及智能分析，根據(jù)工作情況，對illi水泵壓力表是否正常，水泵盤根、閘閥是否漏水等進行監(jiān)測, 異常自動報警；對變電所電氣設(shè)備運行狀況、人員操作進行 監(jiān)視；紅外熱像儀具有紅外熱成像并顯示異常報警功能。(5) 紅外避障：應(yīng)具備紅外避障功能，檢測距離可以根 據(jù)要求進行調(diào)節(jié)，對機器人運行的前、后兩個方向進行監(jiān)護, 防止機器人碰撞到運行軌跡上突然出現(xiàn)的人或障礙物。(6) 遠(yuǎn)程控制主機：地面調(diào)度室設(shè)置遠(yuǎn)程控制主機，作為機器人數(shù)據(jù)及在線設(shè)備數(shù)據(jù)的分析終端，實現(xiàn)對現(xiàn)場采集 的數(shù)據(jù)進行處理、預(yù)警、存檔

14、等；并對機器人進行實時控制, 實現(xiàn)手動模式、自動模式、跟班模式等招標(biāo)方需要的生產(chǎn)作 業(yè)流程要求。(7) 手機app：提供智能手機app,能在招標(biāo)方智能手 機上對機器人運行及預(yù)警信息進行監(jiān)視。(8) 對接融合功能：能接入井下環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，與綜合自動 化、水泵控制系統(tǒng)對接，接收到水泵啟停信號后，機器人智 能對位，監(jiān)視相應(yīng)水泵運行狀態(tài)。就地檢修、操作開關(guān)時， 手動控制機器人行走至相應(yīng)位置，監(jiān)視相應(yīng)人員操作。2. 硬件參數(shù)礦用軌道式巡檢機器人系統(tǒng)應(yīng)由機器人本體、無線通信、 軌道系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、地面工作站組成。(1)機器人本體：適用煤礦防爆環(huán)境，采用吊軌運行方式，行走速度不低于0. lm/s,爬坡能力不小于

15、25° ,攝像機 30倍光學(xué)變焦、1920*1080分辨率、有效像素n200萬，紅 外熱像儀384x288分辨率、測溫范圍-20°c-+150°c.實時 顯示最高溫，云臺水平角度0°360°、垂直角度-90° +35° ,采用白光輔助照明工作溫度06(tc,工作濕度5 95%無冷凝，距電子設(shè)備1.2m處發(fā)出的電磁和射頻干擾(頻率 400500mhz,功率5w)不影響其正常工作。(2)網(wǎng)絡(luò)要求：機器人應(yīng)能夠通過井下現(xiàn)有wifi無線基站進行網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程工作站。(3) 軌道參數(shù)：軌道表面需要進行鍍鋅防銹處理，軌道 強度符合要求，軌道連接設(shè)計滿足平整性、一體性要求，確 保機器人行走順暢，軌道設(shè)計便于現(xiàn)場安裝。 .(4) 電源系統(tǒng)：機器人本體采用礦用防爆型設(shè)計，使用配套充電樁能實現(xiàn)智能自主充電，電池可拆卸，充電2小時, 續(xù)航能力不小于2000米。(5) 遠(yuǎn)程工作站:英特爾至強w-2123 3.6ghz、16gb ddr4 內(nèi)存、quadro p620顯卡、2tb硬盤。四、設(shè)備清單品目名稱技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量備注1皮帶機巡檢機器人詳見技術(shù)要求。套1投標(biāo)時需按 技術(shù)要求