解决方案

水库大坝四足机器人智能巡检解决方案使用背景

水库大坝是国家水安全体系的核心基础设施，承担防洪减灾、供水保障、生态调节、水力发电等功能，存量大坝设施老化问题凸显，巡检养护压力持续加大。当前多依靠徒步巡查、人工攀爬、车船辅助、定点值守的人工巡检模式，不仅需要投入大量人力，单次巡检周期长，还存在明显短板。人工巡检覆盖范围有限，坝体高空、封闭廊道等区域容易形成盲区，依靠肉眼判断容易漏检细微缺陷，检测结果难以追溯；同时作业易受暴雨、夜间等恶劣条件限制，隐患处置存在时差。巡检人员长期处于高危环境，面临高空坠落、有害气体、次生灾害等安全风险，传统模式在效率、精度、安全上难以满足精细化管控要求，亟需依托具备全域感知能力的机器人补齐高风险巡检环节，推进智慧水利建设。

整体解决方案

基于普渡D5-W的水库大坝智能巡检体系
性能基线
普渡D5-W工业级轮足混合四足机器人，IP67级防护，-20°C至55°C宽温运行
地形通过
轮足双形态切换，平地时速5米/秒，可跨25厘米台阶、攀爬45°斜坡。
全域感知
双3D激光雷达加4目鱼眼相机，360°感知，支持百万平米级自主导航与避障。
端边云协同
端侧采集识别，边侧汇聚管控，云侧分析调度，单台能力纳入可管理运维体系。

整体建设架构:分层设计，互联互通
采用“上下分层、互联互通、可扩展、可集成”的系统整体架构，构建稳定、高效的安防巡检体系。

01.硬件感知层-多维数据采集
普渡D5-W机器狗、双光云台、多模态环境感知、水质监测、声学相机，实现全方位、高精度的现场数据采集与环境感知。
02.网络传输层-高速数据通道
依托4G/5G无线通信网络，建立低延时、高带宽的数据传输链路，确保采集的实时监测数据与视频流安全回传
03.智能分析层-实时分析预警
AI视觉识别算法终端，实现实时分析。精准识别渗漏、裂缝、设备异常等隐患，毫秒级响应，有效降低误报率，提升巡
04.业务应用层-综合业务终端
提供任务智能调度、实时数据可视化展示、智能隐患告警及多维度报表生成，实现巡检业务全流程数字化支撑与高效决策。

系统整体组成：本体 + 核心载荷

01. 高防护移动基座 普渡 D5-W 本体，具备强地形适应与涉水性能，为复杂场景巡检提供稳定可靠的移动平台。

02. 双光融合感知 可见光 + 红外热成像双模态，实现全天候高清成像与精准温度检测，覆盖昼夜监控需求。

03. 边缘 AI 算力终端 搭载高性能边缘计算单元，实时运行智能分析算法，毫秒级响应，保障数据处理低延迟。

04. 全域环境感知 集成温湿度、有害气体、光照等多维传感器，全方位感知周边环境指标，保障作业安全。

05. 照明与声光警示 配备大功率探照灯保障夜间视野，爆闪灯提供现场声光警示，提升复杂环境下的作业安全性。

06. 精细作业机械臂 多自由度机械臂搭载深度相机，实现高危环境下的精细化操作、物品抓取与三维立体测量。

07. 原位水质监测 支持 PH、浊度、COD 等关键指标的原位检测，快速反馈水质健康状况，适用于水务巡检场景。

08. 声学异常定位 通过声学相机精准捕捉设备异响、管道泄漏等异常声波，实现故障的快速定位与预警。

普渡 D5-W 四足机器人

城市山野 无惧地形

高扭矩电机与动态姿态控制算法协同，赋予 D5-W 稳健的越障、攀爬与跨坎能力，从容应对室内外各类复杂地形

自主导航 全维感知

搭载高算力边缘计算平台，融合激光雷达与视觉感知，厘米级三维环境建模与动态避障从容应对复杂场

自然交互 全向跟随

支持语音、手势、遥控等多模态交互，可精准识别人体动作并实现实时自主跟随，提供智能伴随体验

风雨沙尘 寒暑不惧

-10℃低温冷启动能力，在 - 20℃至 55℃极端温差环境下仍稳定运行。整机 IP67 防护等级，保障全天候可靠作业

全地形通行与自主导航作业

陡坡稳定行走

适应 45° 以上坡度坝面与堤坡，轻松应对泥泞、砂石、台阶等复杂地形，行走平稳不打滑。

狭窄空间穿越

身形灵活紧凑，可轻松穿越低矮狭窄通道，满足复杂工业场景下的长距离连续巡检需求。

深水环境适应

具备出色的涉水能力，可在水垫塘廊道、涵洞等积水区域稳定巡检，无惧积水与潮湿环境。

防滑耐磨足端

特制防滑耐磨足端设计，在湿滑、油污坡面依然保持强劲抓地力，保障作业安全可靠。

坝体表观病害智能检测

高清双光成像
搭载高清可见光与红外双光云台，对坝体坡面、廊道墙面进行高清成像采集，夜间与低照度环境同样可稳定成像。
AI病害识别
自动识别墙体裂缝、表层剥落、渗水点、麻面等常见病害，识别精度达亚毫米级，替代人工目视排查。
标准化量化记录
自动生成多维度巡检报告，自动标记病害位置、尺寸与严重等级，生成标准化检测记录，为养护决策提供科学依据。

消除人工检测盲区，提升细微缺陷识别准确率，让病害从“看得见”变为“量得准”

有害气体检测与泄漏定位

多维气体实时检测

搭载高精度气体传感器模组，实时监测 SF6、H2S、CO、CH4 及 VOCs 等多种有害气体，全天候采集环境数据，确保监测无死角、数据无遗漏。

智能超标自动报警

预设多级浓度阈值，一旦指标超标立即触发声光报警，同步云端记录报警时间、浓度数值及环境参数，生成可追溯的安全日志，实现快速响应。

精准泄漏溯源定位

结合机器人移动轨迹、实时风向数据及气体浓度梯度变化算法，智能分析并辅助锁定泄漏点位位置，大幅缩短人工排查时间，提升应急处置效率。

多场景适配覆盖

广泛适用于输送隧道、配电室、机房及管道周边等密闭或半密闭高危环境，为安全生产提供坚实保障。

安全与表计智能监测

仪表自动读数识别

自动识别指针式、数显式仪表读数，数据自动采集并实时上传云端，替代人工抄表，消除人为误差，提升数据准确性。

跑冒滴漏智能检测

利用视觉分析技术，精准捕捉管道、阀门的微小泄漏与异常滴漏，实时触发预警，防患于未然，降低安全隐患。

人员着装规范检测

智能识别现场人员安全帽、工作服佩戴情况，对违规着装行为即时告警，规范现场作业秩序，保障人员安全。

危险区域闯入告警

实时监控高危作业区域，自动识别非授权人员闯入行为并立即告警，筑牢安全生产的第一道防线。

构建 “人防 + 技防” 双重保障，实现工业现场安全管理智能化升级

溢洪道与启闭设施状态监测

堰面与消力池巡检

定期对溢洪道堰面、消力池进行巡检，识别冲刷磨损、混凝土破损、杂物淤积等问题。

启闭设备外观检测

对闸门启闭机、卷扬设备、传动结构进行外观检测，识别部件松动、锈蚀、漏油等异常。

闸门运行状态协同

可配合闸门启闭作业，同步监测闸门运行状态与间隙变化，辅助设备安全管控。

提升关键水工设施巡检频次，及时发现设备隐患，保障泄洪调度安全

库区周界安防与入侵预警

常态化安防巡逻

按预设路线对库区周界、坝顶道路、管理区域进行常态化安防巡逻，替代固定点位监控。

异常行为智能识别

AI 算法自动识别违规垂钓、非法闯入、翻越围栏等异常行为，实时触发声光告警。

远程对讲与驱离

支持远程双向语音对讲，可对违规人员进行远程喊话驱离。

弥补固定监控盲区，实现周界动态巡逻，提升库区安防管控能力

应急场景勘察与实时回传

先遣侦察 汛期、地震等突发险情时，可第一时间进入人员无法抵达的危险区域开展勘察。

现场信息实时回传

实时回传现场高清画面与环境数据，为应急指挥决策提供第一手现场信息。

应急风险快速排查

可搭载应急探测模块，对坝体损伤、次生灾害进行快速摸排，降低人员抢险风险。

夜间照明、爆闪警示与应急引导

夜间补充照明
配备高亮探照灯模组，为夜间设备巡检、突发故障抢修提供充足的补充照明，有效消除光线盲区，确保夜间作业视野清晰，保障操作精准度。
应急警示与保障
在突发事故现场可快速部署，提供临时照明与安全警戒双重支持，为应急救援与故障处置争取宝贵时间。
作业安全升级
从根本上提升夜间作业的安全系数，有效规避视线不良引发的风险，保障巡检人员与设备安全，同时显著提升夜间巡检的效率与质量。

闸站设备智能巡检

全自动巡检

对发电机层、泵站机组及闸门启闭机等核心设备，开展 7×24 小时无人值守全自动巡检，覆盖人工难以抵达的死角。

红外热成像测温

搭载高精度红外热像仪，实时捕捉设备温度场，快速识别电机、轴承等关键部位的过热隐患，防患于未然。

跑冒滴漏识别

基于机器视觉 AI 算法，自动检测油液渗漏、管道水体滴漏等异常，即时推送告警信息，降低设备损耗风险。

设备状态感知

智能识别阀门开关状态、压力表读数及指示灯状态，实现设备运行参数的实时采集与数字化监控。

现代化智能泵站实景，设备布局规范有序，为智能巡检系统提供了理想的应用环境与硬件基础。

场站明火烟雾识别

01 全天候监测能力 搭载可见光与红外热成像双光云台，融合高精度烟雾感知模块，对场站重点区域实现 7×24 小时无死角火情监测。

02 AI 智能精准识别 基于深度学习视觉算法，实时精准识别明火、烟雾及高温热点，有效区分蒸汽、扬尘、阳光反射等干扰源，大幅降低误报率。

03 多端联动报警 火情触发后立即启动就地声光报警，同步向监控后台推送报警信息、现场实时抓拍图片、视频及精准 GPS 地理位置，快速响应。

04 智能辅助决策支持 系统结合机器人巡检路径、实时风向数据与现场温度场分布模型，智能分析火源方位、火势扩散趋势及蔓延速度，为消防应急指挥提供科学依据，提升处置效率与安全性。

05 广泛适配核心场景 全面覆盖配电室、机房、水泵站等核心区域及电缆夹层等消防重点部位，完美适配水库大坝场站复杂多样的环境需求。

水文数据采集分析机械臂定点采样+实时传感

02 多参数实时监测 同步采集 pH、浊度、溶解氧 (DO)、电导率及温度等关键指标，实时反馈水质动态变化。

03 样本封装与溯源 采集样本可现场密封保存，附带唯一身份标识，支持带回实验室进行高精度成分分析。

04 数据预警与溯源 数据实时上传云端平台，异常数据自动标记并触发多级告警，快速定位污染源头。

数据实时回传、AI分析与自动生成报告

01 设备端采集 四足机器狗实时采集图像、环境等多源异构数据，为分析提供基础。

02 网络层传输 依托 4G/5G 或工业自组网技术，保障海量数据低延迟、高可靠地回传至云端管理平台。

03 AI 智能分析 基于深度学习算法，自动识别设备缺陷类型，精准定位故障根源，评估风险等级。

04 自动生成报告 一键生成标准化巡检报告，包含设备信息、缺陷详情及处理建议，支持多端查阅归档。

可视化巡检报告核心价值

具身智能巡检管控平台

作为整个运维系统的 “大脑” 与管理中枢，平台实现了对所有前端设备采集数据的全域汇聚、标准化处理与集中管控。打破传统运维的数据孤岛，通过统一的可视化界面，让机器狗的设备状态、环境参数与巡检轨迹一目了然，为运维决策提供坚实的数据支撑。

可视化监控

实时追踪机器人位置与状态，同步回传高清视频流与核心数据指标，实现全域态势一屏总览。

智能告警

自动识别异常数据，秒级触发多级告警机制，通过短信、APP 等多渠道实时推送，确保响应零延迟。

数据分析与报告

自动生成多维度巡检报表，基于历史数据挖掘设备运行趋势，从 “被动维修” 转向 “主动预防”。

任务智能调度

远程灵活下发巡检任务，系统智能规划最优路径，支持临时任务插入与计划动态调整。

构建 “感知 - 传输 - 分析 - 决策 - 执行” 的全链路智慧运维闭环