河北雄安新區 機器狗“電工”上崗

　　“噠噠噠噠……”

　　河北雄安新區昝崗片區，地下15米處，當天室外氣溫33攝氏度，但這里只有23攝氏度。這是一條長長的管廊，寬2.8米，高2.9米。一只機器狗正邁著有節奏的步子向遠處行走。

　　魏子人目送著機器狗消失在視野中，但他并不擔心，大屏幕上傳來了機器狗攝像頭實時拍到的畫面。作為國網雄安新區供電公司運維檢修中心工程師，從去年10月起，他就多了4個新“同事”——雄電靈犀四足巡檢機器人。

　　地下隧道里來了新同事

　　雄東電纜隧道是服務雄安新區的首條雙艙電纜隧道，全長16.15公里。它起自500千伏開善站，終于220千伏昝西站，穿越鐵路、高速公路、南水北調工程、河道、國道、省道等，肩負著為雄安新區起步區、昝崗片區、高鐵片區提供電力穩定供應的重任。

　　機器狗的巡檢范圍，正是其中長達11.75公里的隧道部分。

　　這是一只高約1.4米、重約40公斤的機器狗，底盤運用了宇樹科技的系統，上面搭載了學生書包大小的銀灰色檢測箱、一條白色可伸縮機械臂、酷似眼睛的2個攝像頭。它的正常走路速度大約0.8米/秒，高速前進時可以進入“趕路模式”，速度達到2米/秒，接近于成年人快走或小跑的狀態。盡管它單程最多可以走6公里，但為了能讓它“輕松回家”，一般只讓它一次性走2公里多。

　　魏子人向記者解釋了機器狗的功能。右眼，是可見光鏡頭，可實時捕捉隧道環境及電纜狀態;左眼，是紅外成像鏡頭，可捕捉到溫度分布;可伸縮機械臂上面貼片式的傳感器可以實現局部放電檢測，機器狗還搭載了有毒有害氣體識別、溫濕度檢測裝置。

　　大屏幕上，展示著機器狗“眼中的世界”。

　　隧道內一側的最下層布設了ABC三相電纜(“三相”為“一回”)。機器狗的眼睛，分可見光和紅外光，紅外光的顯示畫面分綠色和紅色，紅色就是溫度相對高的地方。“吱……”隨著一陣輕微的聲音傳來，機器狗將機械臂緩緩展開，前端的傳感器貼合在ABC三相電纜上的其中一相開始進行信號采集，大約1分多鐘后，機械臂抬起再放下，貼合到了另一相電纜上。記者在現場看到，機器狗在一個點位上將ABC三相電纜的信號分別采集后，會自動移動到下一個點位繼續采集。

　　魏子人說，操縱機器狗只需提前設置好指令，執行任務全程基本不需要人為干預，局放檢測采集到的信號，最后會生成在報告里。

　　有了機器狗，對魏子人來講，就有了一個遠程操控的“同事”。它有一個功能是拾音功能，支持遠程喊話。“如果前方有工作人員行為不當，或者有些操作需要在線溝通，可以遠程派機器狗過去，后臺的人在生產管控中心就能直接喊話。”

　　它有幾項獨特本領

　　除了能“看見”，能“喊話”，機器狗如何在巡檢過程中，發揮電工的作用?

　　魏子人舉了個例子。

　　如果電纜壞了，一般會先有局部放電信號，魏子人指向記者腳邊，“咱們肉眼看到的黑色這層就是電纜最外層保護套，一旦被燒穿，就會出現多點接地、環流異常，最終導致擊穿跳閘”。對于機器狗來說，其紅外攝像頭照射范圍大約有3米，于是在管廊中設置了每隔3米一個點位，兩個攝像頭自動拍攝一次，這樣可以確保機器狗在巡檢過程中能拍到整段電纜;對于局部放電的檢測，也在管廊中設置了每15米一個點位，能夠實現全段覆蓋。

　　機器狗的存在，大大提升了工作效率。按照工作流程，一般每3個月會對管廊全程進行一次檢測。魏子人告訴記者，如果是人檢的話，需要至少兩人一起作業，拎著一個紅外照相機，帶著一套局部放電檢測的裝置，光裝備加起來就重達十幾斤，而且每走3米得拍一次，兩個人同時走完超過11公里的管廊全程，需要干將近22小時。但是，用4條機器狗同時開工，三四個小時就能完成全部任務，工作效率得到很大提升。

　　而且，由于管廊內全部覆蓋了5G信號，能實時回傳畫面，機器狗在行走、巡檢過程中，萬一稍微偏離了路線，人可以立刻在后臺下達指令，調整線路。根據魏子人的經驗，在5G信號加持下，從他看到畫面下達指令到機器狗執行動作，速度基本上沒什么延遲。

　　相比于過去的人檢，機器狗還有一個很重要的功能。

　　魏子人讓記者轉身看遠處的樓梯：“那里是出入口，這段管廊一共有6個類似這樣的出入口，平均間隔2公里1個，隧道內每隔200米有一個氣體傳感器，如果存在有毒有害氣體，傳感器就會報警。這種情況下如果貿然派人去會有一定風險，但如果讓機器狗去，機器狗可以通過它的紅外模式還有可見光模式進行一圈巡視，再判斷是否有問題，進而再確定作業人員。”

　　新技術創造新場景

　　越來越好用的機器狗背后，是大量新技術正在創造著電力系統的工作新場景。

　　數字孿生系統上，清晰地顯示著每只“機器狗”的實時電量。在返航算法幫助下，當電量降至25%時，它們就會自主返回充電樁。魏子人說，機器狗4小時就能充滿電，這些機器狗又能繼續投入長達6小時的工作，在輸電班組里，它們是不知疲倦的工作標兵。

　　國網雄安新區供電公司運維檢修中心主任周開峰告訴記者，在數字孿生系統可以通過云臺控制機器狗并呈現機器狗雙光(紅外模式和可見光模式)展示窗口，國內首次實現基于5G和數字孿生的四足巡檢機器狗自主巡檢，進一步推動機器代人智能巡檢模式的轉變。

　　還有AI識別功能攝像頭的幫助。隧道內部，有不少攝像頭與機器狗協同作業，構筑起立體化的智能運維網絡。魏子人介紹，這里有278個AI攝像頭，每16個攝像頭配置1個AI分析盒。就在管廊內部，通過試點應用前置算法AI攝像頭，可實現安全帽、火焰等12種智能識別算法，完成缺陷的邊緣識別與告警推送，可主動推送告警信息，有效降低監控坐席勞動強度。通過與數字孿生系統的結合，實現了電纜隧道的視頻融合式和接力式巡檢。

　　管廊里的5G技術，也有效支持著智能化巡檢新場景的出現。據了解，國網雄安新區供電公司首次將5G通信技術引入地下管廊，將MEC多接入邊緣計算平臺下沉部署到管廊附近機房，搭配管廊全覆蓋的5G信號，構成服務于管廊內人員和設備的電力5G專網。其中，既包括低時延、大帶寬，也包括安全性、便利性等諸多方面。同時，國網雄安新區供電公司積極開展5G智慧隧道及智能運檢技術研究，推動5G技術和北斗技術在電纜隧道實用化應用。

　　為了讓機器狗能在地下空間實用，在技術上已經實現了不少突破。

　　周開峰介紹，圍繞機器狗的應用，融合了5G、數字孿生、激光雷達SLAM技術，突破了在相似、長窄、特征退化管廊場景下的SLAM技術難點，實現了基于四足機器狗的長距離、高精度3D點云地圖構建，實現了地下空間機器狗精確定位和自主巡檢、遠程遙控巡檢等功能，并將四足巡檢機器狗管理系統、傳輸系統接入數字孿生平臺，實現孿生交互，有效推動機器狗在地下空間的實用化應用。

　　來源：人民日報海外版 記者 劉少華 人民網記者 宋燁文