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【隐形冠军专栏】三年产值增两倍,杭州“申昊”抢抓智能化变电站建设机遇 聪明的机器人“跑得快”
发布时间:2017-05-18   来源:浙江日报

一台机器人,可以按照既定路线完成变电站的巡检、数据采集,配合后台做好数据分析处理、隐患防范等工作——这种“机器换人”的创新,正是依托杭州申昊科技股份有限公司自主研发的“拳头产品”——SHIR-3000X变电站智能巡检机器人。

“企业2013年的产值是6000万元,2014年达到1亿元,2016年达到1.9亿元。”申昊科技副总经理王婉芬告诉记者,公司立足电力行业推出的这款机器人产品,不光为企业带来了可观的利润,更为后续研发提供了新思路。

改变电力检修模式

在申昊科技位于余杭的厂区屋顶的实验场上,智能巡检机器人正在进行出厂前的最后一道“安检”。实验场地上有水洼、有坡地,还有一段石子路,机器人按照规划路线“翻山越岭”,用“眼睛”读取柱子上的数据,“累”了,就自己返回充电屋蓄能。

“我们模拟机器人在变电站的工作环境,检验它的运转情况,每一台机器人都要经过这一步骤,才能发货出厂。”王婉芬说,1.0版的机器人可以不受天气、温度等环境因素影响,代替人工,定时定期地完成巡检任务。

这款产品的研发,要从“无人值守”这一概念说起。随着电力专用通信网络的完善和远程图像监控技术的发展,近年来,国家电网公司不断推进智能化变电站建设,“无人值守”正是改造工作的重点之一。

在这一轮传统变电站的变身中,原先需要工作人员进行的监控、操作、信息报送等环节被接入自动化系统,这些检测数据如何通过资源整合实现真正的智能化?无人值守的变电站又如何避免人员入侵、确保设备安全?创立于2002年的申昊科技最初以智能电网的在线监测为主要业务,身处电力行业的它,很快便嗅到了机遇的味道。

凭借自身的技术积累和对变电站这一应用环境的了解,2014年初,申昊科技自主研发智能巡检机器人。整合机器人技术、多传感器融合技术、模式识别技术、导航定位技术和物联网技术,开发出了1.0版的机器人,不仅可以采集数据,还整合“大数据”,形成电网设备状态检修辅助决策系统——机器人可以对自己进行“体检”,更能第一时间发现变电站设备的隐患,将故障消除在萌芽状态,一改变电站检修前必须先停电的局面。

“电力的检修模式正在发生变化。申昊科技进入这一领域并不算早,但相比起步较早的企业,我们有十余年的技术积淀。”王婉芬告诉记者,公司的另一个优势,是建立了一条覆盖产品研发、生产销售、售后服务环节的完整产业链。每一个产品都由员工负责上门调试安装、监测,在后续使用中,用户的问题也能得到及时有效的反馈。“根据用户需求,1.0版机器人在市场应用中已经进行了多次软硬件方面的升级和迭代。”她说。

对接前沿海外技术

从2014年底试运行到2015年底正式对外销售,眼下,申昊科技的这款智能巡检机器人已在浙江、上海、湖北等地共计售出130余台。换句话说,有130多位“新员工”走上了变电站的巡检工作岗位。

相比传统机器人,1.0版的机器人采用四轮独立驱动,可以实现360度原地旋转,在较为狭窄的场地也可以展开工作。除了可以爬坡涉水,1.0版还运用了新型激光雷达定位算法,实现全局位置与相对位置的双重定位,这一算法可以有效减少变电站内非固定环境因素的干扰,比如草木生长、设备变化。

SHIR-3000X变电站智能巡检机器人在巡检

新算法的应用,只是1.0版机器人核心技术创新的一个点。2016年11月,电力行业权威——中国电力企业联合会出具了这款机器人的鉴定证书,认为该产品的总体技术水平已达到国际先进水平。在与省内外多家开展巡检机器人技术研究并具备产品化实力的主流厂家比拼中,申昊科技的这款产品也因六大技术优势脱颖而出。

更值得一提的是,有了1.0版的探路,申昊科技把握到了市场脉搏,探索出一条以新供给打开新空间的发展之路。作为国家重点投资领域,电力行业具有庞大的市场规模。目前,国内110KV及以上电压等级的变电站有上万座,产品有着广阔的市场空间。“在与用户的互动中,他们提出的一些意见,也让我们对接下来的拓展方向有了底。”王婉芬举例道,有许多用户关心能否将这项技术用于更多场景,空中、水下、管道内的作业,是否也可以实现“机器换人”。

1.0版的机器人要升级为2.0版,必须发生“质变”。王婉芬举例说,1.0版机器人在行走过程中遇到障碍物会及时停止,在障碍物移除后能恢复行走。但2.0版能否通过人工智能的深度学习,让机器人辨别什么是坑、什么是危险源?“如果机器人可以增强人脸识别、行为分析能力,那它的读取、导航甚至是安防能力,都将有质的提升。”她说。在王婉芬看来,技术的共通性,带来的是产品结构的可拓展性。

研发1.0版机器人前,申昊科技便与中科院微电子研究所等专业科研院所沟通协作,2016年又新成立了机器人研究院,旨在机器人产品的共性技术和关键技术领域寻求拓展和突破。王婉芬透露,企业在与美国的无人机团队进行沟通,希望对接最前沿的海外技术,对更多应用场景和电力特种领域的产品运用进行拓展。

> 专家点评

王小号(浙江省软件行业协会秘书长):作为中国智能电网的倡导者,申昊科技十余年专注服务电力行业。从电网输、配、变设备的在线监测、配网自动化到特种行业机器人,“申昊”的产品不断推陈出新。结合了物联网、大数据和人工智能技术的变电站智能巡检机器人,是电力行业“供给侧”改革的典型案例,填补了智能电网在线监测的空白,为国家电网在变电站探索采用“无人值守”模式奠定了坚实的基础。

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