楊柳煤礦井下機(jī)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(jī)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(jī)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(yùn)皮帶機(jī)、中央變電所及泵房 利用機(jī)器人對設(shè)備進(jìn)行巡檢，實(shí)現(xiàn)減少現(xiàn)場巡檢作業(yè)人員配 備，提高設(shè)備運(yùn)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(jī)主要擔(dān)負(fù)礦井107采區(qū)的煤流運(yùn)輸工作，共有3套驅(qū)動, 變頻調(diào)速控制；通過機(jī)器人智能巡檢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)頭主機(jī)部 范圍內(nèi)的設(shè)備智能巡檢，包括卸載點(diǎn)、電機(jī)、減速機(jī)、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(jī)器人智能巡檢系統(tǒng)，實(shí)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(yùn)皮帶機(jī)、井下中央變電所 及泵房建成機(jī)器人智能巡檢系統(tǒng)，通過系統(tǒng)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài) 及現(xiàn)場工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的故障預(yù)警、報(bào)警等功能，在保障設(shè)備安全運(yùn)行的基礎(chǔ) 上，減少現(xiàn)場巡檢工配置，真正實(shí)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(jì)應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、安全高效、功能適用、經(jīng) 濟(jì)合理，并具備可擴(kuò)展性、開放性和靈活性。2. 此方案設(shè)計(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)；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(jì)理念， 可以方便地進(jìn)行容量（增添其它設(shè)備）的擴(kuò)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(jī)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(jì)規(guī)范、電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)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(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范、低壓電器電 控設(shè)備、電子測量儀器可靠性試驗(yàn)、低壓開關(guān)

4、和控 制設(shè)備的外殼防護(hù)等級、電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)規(guī)范、外殼防護(hù)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(shí)地勘察，按要求完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、 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(hù)、故障后2小時(shí)內(nèi)響應(yīng)、48小時(shí)到現(xiàn)場 處理等，投標(biāo)方投標(biāo)時(shí)，需將售后服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確、細(xì)分。4. 中標(biāo)方需對礦方使用、維護(hù)人員進(jìn)行免費(fèi)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(hù)、保 養(yǎng)等。5. 投標(biāo)方投標(biāo)時(shí)，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(gè)月，交貨地點(diǎn)：楊 柳煤礦。三' 系統(tǒng)技術(shù)要求（一）皮帶機(jī)機(jī)器人智能巡檢系統(tǒng)1. 功能要求巡檢機(jī)器人應(yīng)能夠代替巡檢工定時(shí)、定點(diǎn)、高質(zhì)量的完 成井下設(shè)備的日常巡檢任務(wù)，機(jī)器人軌道需采用吊掛形式， 滿足機(jī)器人本體行走要求，巡檢機(jī)器人應(yīng)具有多種傳感器， 需實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)歸類存儲，最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)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(jī)器人運(yùn)行沿線（覆蓋機(jī)頭、可觀察皮帶機(jī)兩 ,占用空間小， 煤塵大的需求， 變頻電機(jī)、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(yùn)行，滿足煤礦濕度大、 可實(shí)時(shí)采集運(yùn)行區(qū)域中皮帶機(jī)機(jī)頭變頻器、 器、各部滾筒、張緊裝置等設(shè)備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以及皮帶運(yùn)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(shí) 時(shí)顯示整個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀況。(2) 交互式對講：機(jī)器人本體應(yīng)搭載高清拾音器及高分 貝揚(yáng)聲器，具備機(jī)器人本體與遠(yuǎn)程控制站之間的半雙工通話 功能，實(shí)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(shí)

7、，現(xiàn)場工作人員不 能解決時(shí)，可通過智能巡檢機(jī)器人的視頻設(shè)備和語音設(shè)備實(shí) 現(xiàn)現(xiàn)場工作人員與遠(yuǎn)程控制站的即時(shí)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(jī)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(jìn)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(jī)、托挹等運(yùn)行狀態(tài)，異常狀態(tài)自動報(bào)警讓用戶 及時(shí)處理。(4) 巷道環(huán)境監(jiān)測：機(jī)器人本體應(yīng)安裝多氣體檢測傳感 器(要便于校驗(yàn))，實(shí)時(shí)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(bào)警的限值，超過限值后 立即聲光報(bào)警；同時(shí)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(bào)警并在遠(yuǎn)程控制站自動報(bào)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(jī)器人本體不少于2臺高清攝像機(jī)，分別由紅外熱像儀、可 見光攝像機(jī)及補(bǔ)光燈組成，必須為整體采用本安設(shè)計(jì)，能夠 滿足皮帶、托輾、滾筒等設(shè)備運(yùn)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(bào)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(jìn)行調(diào)節(jié)，對機(jī)器人運(yùn)行的前、后兩個(gè)方向進(jìn)行監(jiān)護(hù), 防止機(jī)器人碰撞到運(yùn)行軌跡上突然出現(xiàn)的人或障礙物。（7）遠(yuǎn)程控制主機(jī)：地面調(diào)度室設(shè)置遠(yuǎn)程控制主機(jī)，作 為機(jī)器人數(shù)據(jù)及在線設(shè)備數(shù)據(jù)的分析終端，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場采集 的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、預(yù)警、存

9、檔等；并對機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)控制, 實(shí)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(jī)app：提供智能手機(jī)app,能在招標(biāo)方智能手機(jī)上對機(jī)器人運(yùn)行及預(yù)警信息進(jìn)行監(jiān)視。（9）對接融合功能：能接入井下環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)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(jī)開機(jī)時(shí)能夠自動定點(diǎn)監(jiān)測 系統(tǒng)必須預(yù)留擴(kuò)容接口，便于與其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對接。2 .硬件參數(shù)礦用軌道式巡檢機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)由機(jī)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(jī)器人本體：適用煤礦防爆環(huán)境，采用吊軌運(yùn)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(yùn)行要求，攝像機(jī)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(shí)時(shí)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(jī)器人應(yīng)能夠通過井下現(xiàn)有wifi無線 基站進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)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(jìn)行鍍鋅防銹處理，軌道 強(qiáng)度符合要求，軌道連接設(shè)計(jì)滿足平整性、一體性要求，確 保機(jī)器人行走順暢，軌道設(shè)計(jì)便于

11、現(xiàn)場安裝。(4) 電源系統(tǒng)：機(jī)器人本體采用礦用防爆型設(shè)計(jì)，使用配套充電樁能實(shí)現(xiàn)智能自主充電，電池可拆卸，充電2小時(shí), 續(xù)航能力不小于2000米。iii(5) 遠(yuǎn)程工作站:英特爾至強(qiáng)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(jī)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(shí)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(jì)過渡軌道，且便 于拆卸),實(shí)時(shí)采集運(yùn)行區(qū)域中的各項(xiàng)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(shí)時(shí)

12、 監(jiān)測碉室整體狀況及設(shè)備運(yùn)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(bào)警。(2)交互式對講：機(jī)器人本體應(yīng)搭載高清拾音器及高分 貝揚(yáng)聲器，具備機(jī)器人本體與遠(yuǎn)程控制站之間的半雙工通話 功能，實(shí)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(jìn)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(jī)、水泵振 動、高低壓開關(guān)柜運(yùn)行聲音等，異常狀態(tài)發(fā)出報(bào)警讓用戶及 時(shí)處理。(4)視頻監(jiān)視：可對泵房內(nèi)的儀表、閥門等進(jìn)行圖像采 集及數(shù)據(jù)分析并實(shí)時(shí)反饋。機(jī)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(shí)采集碉室整體 現(xiàn)場工況及溫度，實(shí)現(xiàn)碉室的整體全方位可視化監(jiān)控。要求 實(shí)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(jìn)行監(jiān)測, 異常自動報(bào)警；對變電所電氣設(shè)備運(yùn)行狀況、人員操作進(jìn)行 監(jiān)視；紅外熱像儀具有紅外熱成像并顯示異常報(bào)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(jìn)行調(diào)節(jié)，對機(jī)器人運(yùn)行的前、后兩個(gè)方向進(jìn)行監(jiān)護(hù), 防止機(jī)器人碰撞到運(yùn)行軌跡上突然出現(xiàn)的人或障礙物。(6) 遠(yuǎn)程控制主機(jī)：地面調(diào)度室設(shè)置遠(yuǎn)程控制主機(jī)，作為機(jī)器人數(shù)據(jù)及在線設(shè)備數(shù)據(jù)的分析終端，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場采集 的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、預(yù)警、存檔

14、等；并對機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)控制, 實(shí)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(jī)app：提供智能手機(jī)app,能在招標(biāo)方智能手 機(jī)上對機(jī)器人運(yùn)行及預(yù)警信息進(jìn)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(jī)器人智 能對位，監(jiān)視相應(yīng)水泵運(yùn)行狀態(tài)。就地檢修、操作開關(guān)時(shí)， 手動控制機(jī)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(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)由機(jī)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(jī)器人本體：適用煤礦防爆環(huán)境，采用吊軌運(yùn)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(jī) 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(shí)時(shí) 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(jī)器人應(yīng)能夠通過井下現(xiàn)有wifi無線基站進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)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(jìn)行鍍鋅防銹處理，軌道 強(qiáng)度符合要求，軌道連接設(shè)計(jì)滿足平整性、一體性要求，確 保機(jī)器人行走順暢，軌道設(shè)計(jì)便于現(xiàn)場安裝。 .(4) 電源系統(tǒng)：機(jī)器人本體采用礦用防爆型設(shè)計(jì)，使用配套充電樁能實(shí)現(xiàn)智能自主充電，電池可拆卸，充電2小時(shí), 續(xù)航能力不小于2000米。(5) 遠(yuǎn)程工作站:英特爾至強(qiáng)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(jī)巡檢機(jī)器人詳見技術(shù)要求。套1投標(biāo)時(shí)需按 技術(shù)要求