項目背景

鋼鐵廠高爐區域環境極為惡劣，存在溫度高、噪聲大、有毒有害氣體聚集等多重危險因素，對現場作業人員的安全構成威脅。傳統人工巡檢方式效率低下，巡檢人員難以全面、準確地掌握高爐區域的實時狀況，更無法及時響應各種異常情況。不僅增加了事故發生的可能性，也導致企業運營成本的上升。為應對上述挑戰，智易時代推出高爐風口巡檢機器人，機器人系統采用激光SLAM導航技術，具備輪式自主移動與精準定位能力，可沿預設路徑對高爐直吹管、風口裝置等關鍵部位執行自動化巡檢任務，顯著提升高爐運行的安全性與穩定性，也為鋼鐵企業實現智能化轉型提供了關鍵技術支持。

 

建設目標

1.實現高爐風口區域24小時不間斷自動化巡檢，全面提升巡檢效率與數據準確性，及時識別安全隱患并實現快速響應，保障生產連續穩定運行；

2.推動高爐區域實現無人化/少人化智能運維，顯著降低人工勞動強度與安全風險，將生產及管理人員從重復性、低價值作業中解放，轉向更具戰略意義的分析、決策與優化管理等職能；

3.依托實時、多源數據采集與智能分析診斷系統，實現對設備狀態的早期預警與預測性維護，最大限度減少非計劃停機和突發故障帶來的經濟損失，延長設備使用壽命；

4.構建基于云平臺的實時監測與智能決策支持系統，實現巡檢數據的無縫集成與多端協同，為企業生產管控、運維管理和安全防護提供全面數字化支撐，助力鋼鐵企業智能化轉型升級。

系統組成

?機器人本體

 

 

機器人以高集成架構整合多元感知、智能導航與數據處理能力，適配高爐復雜工況。搭載紅外熱成像儀、高清攝像云臺及多類氣體/噪聲傳感器，可全面采集溫度、圖像、氣體濃度、噪聲等關鍵數據；依托激光SLAM與視覺融合導航，能在狹窄空間高精度定位、動態避障，自主完成風口全區域巡檢，保障數據完整準確。

具體功能：

自主導航與精準定位：采用激光SLAM與視覺融合導航技術，實現在高爐風口平臺狹窄空間內的厘米級路徑規劃。

智能避障：搭載多維超聲波傳感器結合激光傳感器實現多角度障礙物檢查，實現復雜鋼結構環境種自主避障。

多維度狀態感知：集成紅外熱成像儀（監測風口表面溫度場分布）、高清可見光攝像云臺（捕捉洇水、裂紋等可見缺陷）、氣體傳感器（檢測CO泄漏）等多源傳感器。

實時數據分析與預警：通過邊緣計算設備實現溫度異常閾值判定、圖像缺陷識別（基于深度學習模型），將處理結果實時傳輸至中控系統。

自主充電與持久續航：機器人自身可實現自動檢測電量，根據設定充電電量自主返回充電樁充電，滿足全天候巡檢需求。

 

?充電單元

機器人本體搭載無線充電接收端，與充電樁的發射端相互配套，能夠在安全區域內實現自動充電，同時還支持手動應急充電操作。當機器人滿足充電條件時，能夠自主返回充電位置進行無線充電，無需人工干預，待電量充滿后便自動繼續執行巡檢任務。

 

?軟件平臺

高爐風口巡檢機器人系統平臺支持高并發數據接入與毫秒級響應，保障在高爐高溫、高壓復雜環境下的穩定運行。依托沉淀的巡檢數據與趨勢分析，系統還可實現風口設備壽命預測與預測性維護，助力企業構建更安全、高效、智能的高爐運維體系。

 

駕駛艙

駕駛艙作為核心控制界面，集成了監控與操作功能，為用戶提供直觀的一站式巡檢管理體驗。通過可視化布局，實時展示設備狀態、可見光及紅外雙光影像流，動態呈現機器人巡檢實況和環境數據；用戶可在控制臺遠程操控機器人運動、調整傳感器參數，并查看智能巡檢任務的執行進度與詳情；同時，告警記錄模塊實時捕捉設備偏移、溫度異常等事件，巡檢結果模塊則結構化歸檔歷史數據與影像資料，確保高爐風口狀態全程可追溯、異?？焖夙憫?，顯著提升巡檢智能化水平和安全管理效率。

 

監測任務查詢

提供便捷的查詢功能，管理人員可以根據需求，快速查詢到特定巡檢任務的巡檢時間、任務名稱和任務類型等詳細信息，便于對巡檢工作進行系統性的梳理和管理。

 

監測點歷史數據

集中展示各個巡檢點位的紅外測溫數據及相關圖片，通過對歷史數據的對比分析，可以發現高爐風口溫度的變化趨勢，及時發現潛在的溫度異常問題，為設備的預防性維護提供科學依據。

 

巡航管理

在巡航管理模塊中，詳細展示巡檢方案、巡檢任務以及巡檢點數據等內容。管理人員可對巡檢方案進行定制和調整，合理安排巡檢任務，設置各個巡檢點的相關參數，以確保巡檢工作的高效、精準開展。

廠區管理

展示廠區的編碼及名稱，并且支持添加和修改操作，方便對不同廠區進行統一管理，適應企業廠區的動態變化。

 

環境監測因子

集中呈現巡檢機器人所有的監測因子，讓管理人員清晰了解機器人能夠監測的各項環境參數，有助于對監測工作進行全面規劃和管理。

 

系統管理

系統管理模塊涵蓋公共代碼、運行參數、組織結構、應用管理、模塊管理、模塊資源、用戶角色、系統角色等多個方面，實現對整個系統的全面管理和配置。保障系統的穩定運行。

實際應用場景

在鋼鐵廠高爐風口平臺，巡檢機器人沿預設巡航路線，對高爐直吹管、風口小套、中套等關鍵設備進行近距離、多頻次巡檢。通過紅外熱成像儀實時監測風口表面溫度分布，及時發現因冷卻異常導致的局部過熱現象；利用高清可見光視頻流識別是否存在洇水、結瘤、裂紋等可見缺陷；結合氣體傳感器持續檢測CO等有害氣體濃度，預防泄漏風險。系統平臺支持異常情況自動報警，并生成巡檢報告，為運維人員提供決策依據，顯著提升高爐運行的可靠性與安全性。

 

 

高爐風口巡檢機器人系統通過融合智能感知、自主導航、邊緣計算與云邊協同等先進技術，有效解決了傳統人工巡檢面臨的效率低、風險高、數據不連續等痛點，為高爐安全穩定運行提供了強有力的技術保障。該系統不僅實現了巡檢過程的自動化、數字化與智能化，更為鋼鐵企業構建智慧運維體系奠定了堅實基礎。未來，隨著人工智能與工業物聯網技術的持續發展，智易時代將繼續深化機器人在故障預測、智能診斷、協同作業等方面的能力，助力鋼鐵行業向綠色、高效、安全的智能制造方向持續邁進。