巡檢機器人的到來，你準備好了嗎？

鉛筆道簽約作者丨頂商投資

第8屆CIROS中國國際機器人展覽會落幕。會上獲悉，截至2018年，中國工業機器人的消費已經連續6年穩居全球第一。國家知識產權局知識產權保護司巡視員毛金生透露，目前全球的人工智慧專利申請累計190萬件，而中國是申請人工智慧專利數量最多的國家。近年來，國內對工業機器人的需求呈倍數增長，以珠三角、長三角為代表的中國工業製造基地率先邁出「機器換人」的步伐。

巡檢機器人定義

巡檢機器人是以移動機器人作為載體，以可見光攝像機、紅外熱成像儀、其它檢測儀器作為載荷系統，以機器視覺-電磁場-GPS-GIS的多場信息融合作為機器人自主移動與自主巡檢的導航系統，以嵌入式計算機作為控制系統的軟硬體開發平台。

具有障礙物檢測識別與定位、自主作業規劃、自主越障、對輸電線路及其線路走廊自主巡檢、巡檢圖像和數據的機器人本體自動存儲與遠程無線傳輸、地面遠程無線監控與遙控、電能在線實時補給、後台巡檢作業管理與分析診斷等功能。

圖片來源：網路

在智能電網、智慧地下管廊、物聯網高速發展的今天，傳統的設備巡檢模式已無法滿足現代電網、地下管廊、化工廠等建設需求。目前傳統的巡檢方法主要是依靠人力手工紙質記錄及少量環境監視器實現。

由於變電站、地下管廊都具有巡檢路程長、隧道封閉性強、通訊不便、有害氣體存在、環境惡劣等問題，對巡檢人員的人身安全會存在一定的威脅。另外每日固定時段的人工巡檢模式也存在操作繁瑣、人力資源浪費的情況。巡檢機器人完美的解決了這些問題，並得到了廣泛的運用。

巡檢機器人市場滲透率非常低，未來提升空間廣闊

目前來說，電力行業是巡檢機器人應用的主要領域。

目前全國變電站數量超2萬座，預計2020年達3萬座。根據國網和南方電網規劃，變電站智能化改造率將達100%，若按每年10%的進度，未來五年室外機器人年需求量在2000-3000台。

現全國297個地級市大概有配電站30萬座，根據《配電網建設改造行動計劃（2015-2020年）》，2020年國內配電自動化覆蓋率將達到90%，預計未來五年國內室內機器人年需求量超過10000台。

國家電網自2013年開始對變電站巡檢機器人首次招標，巡檢機器人市場開始進入全面推廣階段。2013-2015年間，國家電網對變電站智能巡檢機器人集采數量分別為100、280、430台，到2016年已投入運行約1000台，市場規模快速增長。

照這個速度，華泰證券測算2018-2020年國內巡檢機器人市場總需求約為477億元，年均需求約159億，分別對應變電站巡檢機器人9000台，市場空間72億，配電站巡檢機器人8.1萬台，市場空間405億元。

圖片來源：網路

以國內試點先鋒江蘇省為例，配電站室內巡檢機器人滲透率僅約10%，室外巡檢機器人滲透率僅僅3%左右。而江蘇省「十三五」電力專項規劃中，到2020年，智能巡檢機器人總數要超過5000台，未來提升空間廣闊。

人工智慧加快智能巡檢機器人普及與更新換代

人工智慧直接影響巡檢機器人的功能和應用水平，技術進步將加快智能巡檢機器人普及率與更新換代節奏。

AI技術在智能巡檢機器人的應用主要包括：

自主移動、控制與驅動、定位導航以及感測器數據採集、圖像處理、語音採集與處理、專家系統分析與決策、大數據分析等方面。換言之，AI在每一個領域的突破和發展，都會對智能巡檢機器人核心功能、平台特性、數據運維管理、專家決策與預警等起到推動作用。

具體來說：

1）環境智能監控：環境健康是設備安全運行的基礎，在出現危機的條件下，感測器控制用於調節環境的風機、滅火器、報警器、排水裝置等實現環境智能監控。環境智能監控需要AI在數據處理、模式識別、環境聯動控制等方面起到重要作用。

2）機器人即時定位與地圖構建（SLAM）：機器人即時定位與地圖構建是機器人實現各類採集任務、運維操作的基礎，而定位的精度、防跌落功能、導航避障功能都有賴於AI演算法的先進程度和可靠性。

3）機器人控制與決策：機器人在底層伺服驅動、路徑規劃、任務管理等方面均有前饋控制、神經網路控制等AI演算法的應用，未來隨著巡檢機器人結構更加多樣化、環境適應性提升以及任務多樣化，對AI的依賴度將不斷提升。

4）機器人數據採集與處理：AI在視頻、圖像、語音等領域的不斷發展，推動了巡檢機器人在圖像處理、設備音頻採集與判斷、感測器數據採集與處理等方面的能力逐步提升。各種深度學習演算法的不斷應用，將有效提升圖像識別的適應性和準確性。

5）大數據平台與專家系統：數據進入平台後，通過多維度的數據關聯分析和數據挖掘等技術，結合專家系統等管理工具，進行輔助決策與判斷，從而提升運維管理水平。

巡檢機器人目前頭部企業

浙江國自機器人技術有限公司「以下簡稱浙江國自」在電力巡檢行業的核心產品包括變電站智能巡檢機器人。以及室內掛軌智能巡檢機器人、智慧管廊巡檢機器人等。

在豐富產品類別的基礎上，浙江國自堅持創新。繼2017年發布四驅四轉智能巡檢機器人TS100引起業內廣泛關注後，2018年，浙江國自機器人又發布了全新一代小型化智能巡檢機器人GS300。身材更迷你、檢測更精準、實施更便捷、操作更簡單，更能適應變電站對新一代巡檢機器人的應用要求。

目前，其智能巡檢機器人已服務於包含國家電網、南方電網、蒙西電網在內三十一個省份，一千餘座變電站，應用等級實現66kV的基礎變電站到1000kV的特高壓變電站應用全覆蓋，市場份額連續多年穩居第一梯隊。

山東魯能智能技術有限公司（以下簡稱「山東魯能」）成立於2001年。2015 年底，其第五代激光組合導航變電站智能巡檢機器人已在全國推廣應用388台。服務於29個省的500多個變電站，覆蓋110KV到1000KV電壓等級，市場份額居國內前列。

山東魯能智能巡檢機器人採用激光導航、慣性和視覺導航的組合導航技術，構成多餘度和高精度的組合導航系統，配以高效兩驅運動平台，可完成在變電站內不良路面、惡劣天氣下高精度巡檢作業，實現地域差異化的定製巡檢服務。

新三板公司深圳市朗馳欣創科技股份有限公司「以下簡稱朗馳欣創」（838035）成立於2005年6月21日，2007，朗馳欣創成為國內最早從事巡檢機器人研發生產銷售的民營企業。

朗馳欣創的隧道/管廊智能巡檢機器人作為國內首台應用在隧道/管廊內的機器人巡檢系統，也是國內唯一已在隧道/管廊的真實環境下持續運行了5年以上的產品，開創了機器人在地下封閉環境中的應用先河。截至 2015 年底，朗馳 GR1000 系列變電站智能巡檢機器人，已在全國 16 個省自治區共計 300 余所變電站獲得應用。

A股上市公司億嘉和科技股份有限公司「以下簡稱億嘉和」（603666）成立於 1999 年，2014年進入智能巡檢機器人行業，主要產品有室外巡檢機器人和室內巡檢機器人，室內機器人處於行業領先地位。

2014年下半年，億嘉和成功推出室外機器人產品，並在國網公開招標中中標15台室外機器人。2015年下半年，公司正式推出室內機器人產品，並在江蘇省電力公司試點運行，實現銷售50台室內機器人；2017年上半年，公司推出第二代室內機器人A200，並實現了批量升級換代。

變電站室外巡檢機器人性能對比

行業的需求帶動了企業的發展，而從上述頭部企業中我們也可窺見當前巡檢機器人行業的一些特點。目前應用主要集中在電力行業，這些頭部企業大部分的業務都集中在電力巡檢領域，其他特種行業雖然也有需求，但相對來說還是比較少。

另外，目前整體的市場規模還是比較小，巡檢機器人也都不是企業的唯一業務。當然，相信未來隨著需求的進一步釋放，不管是行業整體還是這些頭部企業都將會得到更長足的發展。 ? ? ? ? ? ? ? ??? ?

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