你準備好迎接巡檢機器人的上市嗎

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(yè)機器人的消費已經(jīng)連續(xù)6年穩(wěn)居全球第一。國家知識產(chǎn)權局知識產(chǎn)權保護司巡視員毛金生透露，目前全球的人工智能專利申請累計190萬件，而中國是申請人工智能專利數(shù)量最多的國家。近年來，國內(nèi)對工業(yè)機器人的需求呈倍數(shù)增長，以珠三角、長三角為代表的中國工業(yè)制造基地率先邁出“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(tǒng)，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(tǒng)，以嵌入式計算機作為控制系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)平臺。

具有障礙物檢測識別與定位、自主作業(yè)規(guī)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(shù)據(jù)的機器人本體自動存儲與遠程無線傳輸、地面遠程無線監(jiān)控與遙控、電能在線實時補給、后臺巡檢作業(yè)管理與分析診斷等功能。

在智能電網(wǎng)、智慧地下管廊、物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的設備巡檢模式已無法滿足現(xiàn)代電網(wǎng)、地下管廊、化工廠等建設需求。目前傳統(tǒng)的巡檢方法主要是依靠人力手工紙質記錄及少量環(huán)境監(jiān)視器實現(xiàn)。

由于變電站、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(huán)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，并得到了廣泛的運用。

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(yè)是巡檢機器人應用的主要領域。

目前全國變電站數(shù)量超2萬座，預計2020年達3萬座。根據(jù)國網(wǎng)和南方電網(wǎng)規(guī)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臺。

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

國家電網(wǎng)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(wǎng)對變電站智能巡檢機器人集采數(shù)量分別為100、280、430臺，到2016年已投入運行約1000臺，市場規(guī)?？焖僭鲩L。

照這個速度，華泰證券測算2018-2020年國內(nèi)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臺，市場空間72億，配電站巡檢機器人8.1萬臺，市場空間405億元。

以國內(nèi)試點先鋒江蘇省為例，配電站室內(nèi)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(guī)劃中，到2020年，智能巡檢機器人總數(shù)要超過5000臺，未來提升空間廣闊。

人工智能加快智能巡檢機器人普及與更新?lián)Q代

人工智能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?lián)Q代節(jié)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、定位導航以及傳感器數(shù)據(jù)采集、圖像處理、語音采集與處理、專家系統(tǒng)分析與決策、大數(shù)據(jù)分析等方面。換言之，AI在每一個領域的突破和發(fā)展，都會對智能巡檢機器人核心功能、平臺特性、數(shù)據(jù)運維管理、專家決策與預警等起到推動作用。

具體來說：

1）環(huán)境智能監(jiān)控：環(huán)境健康是設備安全運行的基礎，在出現(xiàn)危機的條件下，傳感器控制用于調(diào)節(jié)環(huán)境的風機、滅火器、報警器、排水裝置等實現(xiàn)環(huán)境智能監(jiān)控。環(huán)境智能監(jiān)控需要AI在數(shù)據(jù)處理、模式識別、環(huán)境聯(lián)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(xiàn)各類采集任務、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于AI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(guī)劃、任務管理等方面均有前饋控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制等AI算法的應用，未來隨著巡檢機器人結構更加多樣化、環(huán)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(shù)據(jù)采集與處理：AI在視頻、圖像、語音等領域的不斷發(fā)展，推動了巡檢機器人在圖像處理、設備音頻采集與判斷、傳感器數(shù)據(jù)采集與處理等方面的能力逐步提升。各種深度學習算法的不斷應用，將有效提升圖像識別的適應性和準確性。

5）大數(shù)據(jù)平臺與專家系統(tǒng)：數(shù)據(jù)進入平臺后，通過多維度的數(shù)據(jù)關聯(lián)分析和數(shù)據(jù)挖掘等技術，結合專家系統(tǒng)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(yè)

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(yè)的核心產(chǎn)品包括變電站智能巡檢機器人。以及室內(nèi)掛軌智能巡檢機器人、智慧管廊巡檢機器人等。

在豐富產(chǎn)品類別的基礎上，浙江國自堅持創(chuàng)新。繼2017年發(fā)布四驅四轉智能巡檢機器人TS100引起業(yè)內(nèi)廣泛關注后，2018年，浙江國自機器人又發(fā)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于包含國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、蒙西電網(wǎng)在內(nèi)三十一個省份，一千余座變電站，應用等級實現(xiàn)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(xù)多年穩(wěn)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”）成立于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臺。服務于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(nèi)前列。

山東魯能智能巡檢機器人采用激光導航、慣性和視覺導航的組合導航技術，構成多余度和高精度的組合導航系統(tǒng)，配以高效兩驅運動平臺，可完成在變電站內(nèi)不良路面、惡劣天氣下高精度巡檢作業(yè)，實現(xiàn)地域差異化的定制巡檢服務。

新三板公司深圳市朗馳欣創(chuàng)科技股份有限公司“以下簡稱朗馳欣創(chuàng)”（838035）成立于2005年6月21日，2007，朗馳欣創(chuàng)成為國內(nèi)最早從事巡檢機器人研發(fā)生產(chǎn)銷售的民營企業(yè)。

朗馳欣創(chuàng)的隧道/管廊智能巡檢機器人作為國內(nèi)首臺應用在隧道/管廊內(nèi)的機器人巡檢系統(tǒng)，也是國內(nèi)唯一已在隧道/管廊的真實環(huán)境下持續(xù)運行了5年以上的產(chǎn)品，開創(chuàng)了機器人在地下封閉環(huán)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(qū)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）成立于 1999 年，2014年進入智能巡檢機器人行業(yè)，主要產(chǎn)品有室外巡檢機器人和室內(nèi)巡檢機器人，室內(nèi)機器人處于行業(yè)領先地位。

2014年下半年，億嘉和成功推出室外機器人產(chǎn)品，并在國網(wǎng)公開招標中中標15臺室外機器人。2015年下半年，公司正式推出室內(nèi)機器人產(chǎn)品，并在江蘇省電力公司試點運行，實現(xiàn)銷售50臺室內(nèi)機器人；2017年上半年，公司推出第二代室內(nèi)機器人A200，并實現(xiàn)了批量升級換代。

行業(yè)的需求帶動了企業(yè)的發(fā)展，而從上述頭部企業(yè)中我們也可窺見當前巡檢機器人行業(yè)的一些特點。目前應用主要集中在電力行業(yè)，這些頭部企業(yè)大部分的業(yè)務都集中在電力巡檢領域，其他特種行業(yè)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(guī)模還是比較小，巡檢機器人也都不是企業(yè)的唯一業(yè)務。當然，相信未來隨著需求的進一步釋放，不管是行業(yè)整體還是這些頭部企業(yè)都將會得到更長足的發(fā)展。