主要技术内容
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
自主导航 autonomous navigation
智能巡检机器人在复杂环境中实现自主规划路径、避障和定位的能力。
3.2
巡检机器人 inspection robots
代替或辅助人类巡检的机器人。
来源:GB/T 44253 3.2
3.3
酒厂智能巡检机器人 intelligent inspection robots
具备遥控或自主导航模式,具备酒厂环境感知、数据采集与传输、异常检测等功能,可完成巡检作业或远程巡视的装置。(以下简称“机器人”)
4 技术要求
4.1外观要求
4.1.1 巡检机器人应表面光洁、无明显棱角,不应有毛刺等缺陷。
4.1.2 巡检机器人应外观坚固,内部设备不应外露,连接件应固定牢靠,紧固件应有防松脱措施。
4.2功能要求
4.2.1自主导航
机器人可进行初始定位,在运行时应能实时定位,适时上报当前位置、方向,根据定位信息,应能进行轨迹规划和运动控制,支持SLAM(同步定位与地图构建)技术。其他导航要求应符合GB/T 20721。
4.2.2环境感知与气体探测
机器人应配备多种传感器实时监测环境温度、湿度、气体浓度、设备状态等信息,传感器包括但不限于红外热成像仪、气体传感器(检测酒精、CO等可燃气体)、温湿度传感器、视觉摄像头等。
4.2.3设备巡检
应具备对发酵罐、蒸馏设备、储酒罐、输酒管廊、粉尘区域等关键设备和区域进行温度、压力、泄漏等异常情况巡检作业功能。
4.2.4数据采集与传输
应具备实时数据采集,并通过无线网络(如Wi-Fi、4G/5G)将数据传输至后台管理系统。
4.2.5异常报警
具备异常检测功能,应在发现设备异常或环境危险时及时发出报警信号。
4.2.6自动充电
智能巡检机器人应具备自动充电功能,应在电量不足时自动返回充电站充电。
4.2.7避障功能
具备激光雷达、超声波等避障技术,能够识别并避开障碍物。其中,雷达探测距离应不小于150m,超声波检测范围0.1m~2m。
4.3性能要求
4.3.1巡检速度
巡检机器人巡检速度应满足0.5m/s~1.2m/s,并能在该速度下保障传感器数据的采集精度。
4.3.2续航能力
单次充电后续航时间不少于3h。
4.3.3环境适应性
a)工作温度范围:-20℃至50℃。
b)相对湿度:不大于95%。
c)防护等级:不低于IP65。
d)防风等级:不低于6级。
e)雨雪天气:具有稳定性和防滑能力,各传感器设备正常采集并传输数据。
4.3.4负载能力
能够携带多种传感器设备,负载能力不低于10kg。
4.3.5 爬坡要求
巡检机器人爬坡能力应满足巡检功能要求,爬坡坡度应≤30°。
4.3.6 酒精浓度预警能力
能够准确测定酒精蒸气在空气中的浓度,达到体积浓度 3.3% 的临界点的的25%和50%就产生一级和二级报警时及时报警,并做出相应处置。
4.3.7 定位要求
定位误差应小于10cm。
4.4 安全要求
4.4.1防爆设计
机器人应依据GB/T 3836.1—2021 附录J 要求,送国家授权的质量监督检验机构,按GB/T 3836.13、GB/T 3836.15、GB/T 3836.21标准的相关要求取得防爆合格证。设备的预期使用条件应符合防爆合格证规定的要求。
4.4.2紧急停止
配备紧急停止按钮,确保在紧急情况下立即停止运行。
4.4.3防碰撞设计
智能巡检机器人在巡检过程中避免对酒厂设备造成损坏。
4.4.4防雷击设计
在雷雨天气下应能安全运行。
4.4.5防静电设计
智能巡检机器人应有防静电设计。
4.4.6网络数据安全要求
4.4.6.1 通信协议安全
要求采用安全的通信协议,如 TLS/SSL 等,确保数据在传输过程中的机密性和完整性,防止数据被窃取或篡改。
4.4.6.2身份认证与访问控制
需建立严格的身份认证机制,通过用户名、密码、指纹、面部识别等多种手段进行身份验证,确保只有授权用户才能访问机器人系统和相关数据。
4.4.6.3数据加密要求
对机器人采集、传输、存储和处理的数据进行加密处理。在传输过程中,可采用对称加密或非对称加密算法对数据进行加密。在存储环节,对于敏感数据,可使用硬件加密存储卡或者软件加密算法来实现数据加密存储,确保数据不会被未经授权的人员访问和窃取。
4.4.7电磁兼容性
4.4.7.1抗扰度要求
巡检机器人抗扰度应符合GB/T 38326—2019表3的要求。
4.4.7.2电磁发射要求
巡检机器人应限制其电磁发射的水平以避免对环境中的设施产生干扰:
a) 机器人的外壳端口的辐射发射要求满足 GB/T17799.4—2022表3的要求;
b) 机器人的直流电源端口的传导发射满足 GB/T 17799.4—2022表 A.1的要求,低压交流电源
端口的传导发射满足 GB/T 17799.4—2022表4的要求;
c) 机器人的有线网络端口的传导发射满足 GB/T 17799.4—2022表5的要求。
4.4.8安全审计与日志管理
建立详细的安全审计机制,记录系统操作、数据访问、异常事件等信息,便于追踪和分析。实施日志管理和分析策略,对日志数据进行加密存储,限制日志数据的访问权限,确保安全事件应及时发送通知到系统后台或管理员手机,确保安全事件被及时发现和处理。
4.5兼容性与可扩展性
4.5.1系统兼容性
智能巡检机器人能够与酒厂现有的监控系统、消防管理等系统兼容,实现数据共享和联动控制。
4.5.2功能扩展
智能巡检机器人支持根据需求增加新的传感器或功能模块。
5 试验验收
出厂试验:每台产品均应按技术要求进行出厂检验,经质量检验部门确认合格后方能岀厂,并应具有记载出厂检验有关数据的合格证明书。试验包括不限于导航精度、传感器性能、通信稳定性、续航能力等测试。
现场验收:酒厂收到产品后进行测试,确保机器人性能符合说明书要求。
6标志
每台巡检机器人应有清晰的铭牌,包含但不限于以下内容:
a)产品型号;
b)产品全称;
c)制造厂全称及商标;
d)重量;
e)出厂年月及编号;
f)防爆标志。
7包装运输贮存要求
6.1包装
包装箱上应包含但不限于以下标记:
a)发货厂名、产品名称、型号;
b)设备数量;
c)包装箱外形及毛重;
d)包装箱外应有“防潮”、“小心轻放”、“不可倒置”等字样或标志,且应符合GB/T 191的有关规定。
6.2 运输
产品应适用陆运、空运、水(海)运,运输装卸按照包装箱上的标准进行操作。运输符合国家相关运输标准要求。
6.3 贮存
存放机器人的室内场所的环境温度和相对湿度应不超过制造商标称范围。
适用范围
本文件规定了酒厂智能巡检机器人的技术要求、标志、包装与运输要求、测试与验收、兼容性与可扩展性。
本文件适用于白酒厂、啤酒厂、黄酒厂、葡萄酒厂等使用的智能巡检机器人的生产、研制、检验。
是否包含专利
否