科创中国

研发基于自主无线充电及仿生功能的火电厂输煤系统智能机器人，包括无线智能充电、S型定位轨道、低功耗温度振动采集系统、音频分析系统、红外成像与可见光机器视觉综合智能处理系统。在机器人上安装红外成像仪及摄像机，完成机器人周边温度场及视频采集；安装收声器完成托棍及滚筒音频采集，在设备本体安装低功耗温度振动采集系统，采用无线通讯方式，完成与机器人的通讯。从而实现输煤系统中输煤栈桥全方位、无死角替人巡检，实时发现存在的设备缺陷。具有自主无线充电的智能机器人，机器人和充电基座之间不需要线缆连接，可有效避免电缆缠绕问题；对接环节不需要复杂的操作流程，不存在电能发送端与接收端的直接电气连接，可以避免传统插拔电能传输方式由于金属接插件在输煤系统积煤、积粉、高湿等特殊作业环境下因接触不良引起的火花、漏电等安全隐患，提高了传输的安全性。

创新点1：自主无线电能补给技术无线充电技术已在众多领域得到广泛应用，然而满足智能机器人功耗大，工作时间长等特点的无线电能补给技术尚未有突破。本项目设计了大功率无线电能补给系统，该系统充电时间短，电能转换效率高，有效杜绝了有线充电方式所带来的安全隐患。（学科分类：自动化类；发表论文7篇）创新点2：机器视觉巡检：采用基于IFCM（Improved Fuzzy C-Means）聚类算法的自适应背景建模与更新方法，对视频信息进行深度处理。克服输煤现场光照条件随天气变化大、背景复杂，干扰多，算法做了针对性设计。根据输煤现场皮带异物、皮带撕裂、皮带跑偏、电机超温、现场火点等故障类型，优化故障类型库。（学科分类：计算机类；发明专利6项：ZL2019218521919，ZL2019218521798，ZL2019218525430,ZL2019218521891, ZL2019218525106，ZL2019218521783发表论文2篇）

本智能机器人系统可以推广应用到燃煤发电企业的输煤皮带机现场、煤矿的输

煤皮带机现场、码头的输煤皮带机现场、洗煤煤场和选煤场的输煤皮带机现场，或其他输煤皮带现场。将大幅提高输煤皮带运行的安全性。

随着国民经济的发展，电力需求也在逐年增加，保证电力生产的安全稳定运行，显得尤为重要。目前，我国已有上千家火电企业，输煤系统的自动化巡检需求十分庞大。因此，研制生产基于自主无线充电及仿生技术的输煤系统智能机器人系统，市场潜力巨大，预期会带来巨大经济效益。我国已有上千家火电企业，输煤系统的自动化巡检需求十分庞大。此外，该基于自主无线充电及仿生技术的输煤系统智能机器人系统，除可在燃煤发电企业的输煤皮带机现场应用外，煤矿的输煤皮带机现场、码头的输煤皮带机现场、洗煤煤场和选煤场的输煤皮带机现场，或其它输煤皮带现场进行推广。

该项目主持单位为浙江浙能温州发电有限公司。项目参与单位：西安华控智能系统工程有限公司。项目参加人员刘为民 男 1967.6 高级工程师 硕士 浙江浙能温州发电有限公司 负责本项目的技术路线选择、方案确定。2 杨勇 男 1973.10 工程师 本科 浙江浙能温州发电有限公司 负责项目的方案设计，参与项目研究开发，负责现场实施和项目测试。3 温杰 男 1986.8 高级工程师 硕士 西安华控智能系统工程有限公司 负责技术研究开发。4 关键 男 1980.8 高级工程师 硕士 浙江省能源集团 参与项目策划，协调项目的现场实施和现场调试。5 李文华 男 1975.10 高级工程师 硕士 浙江浙能温州发电有限公司 参与项目策划，协调项目的现场实施。6 朱国强 男 1989.12 工程师 本科 浙江浙能温州发电有限公司 参与项目方案设计，负责现场安装和调试。7 杨明花 女 1965.8 高级工程师 本科 浙江浙能温州发电有限公司 负责项目技术路线选择、方案确定。组织项目8 房小满 男 1987.4 工程师 硕士 浙江省能源集团 参与项目技术路线选择、方案确定。9 王杰 男

火电厂输煤现场一般输送距离较远，输煤沿线往往有几公里甚至几十公里，多采用人工巡检，巡检人员完成一次巡检所需时间较长，巡检效率低下。巡检人员一般采取目视、手持式测温仪，手持式测振仪，听音棒等设备进行设备巡检，由于巡检人员个人技艺水平的不同，巡检结果的准确度也有较大波动，会有漏检的情况发生。此外，输煤现场工作环境恶劣，粉尘污染，噪音污染严重，这些都对一线人员的安全健康构成威胁。

本项目不仅将机器人技术、深度学习、机器视觉等先进技术应用到了传统输煤现场，同时对电厂自动化水平的提高将起到巨大的促进作用，具有良好的社会效益。2016年，国家提出《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》中已明确指出，要不断推动能源生产企业的智能化与信息化。因此，构建基于高自动化、高智能化的“智慧型电厂”是大势所趋。作为燃煤电厂最前端的重要子系统，实现输煤系统的智能化是构建“智慧型电厂”的基础。

目前，我国已有上千家火电企业，输煤系统的自动化巡检需求十分庞大。因此，研制生产基于自主无线充电及仿生技术的输煤系统智能机器人系统，市场潜力巨大。可通过技术入股等方式进行转化。