案例：马钢镀锌产线机器人巡检项目无线系统

项目概况

钢铁行业工况恶劣、重复性劳动强度大、安全风险高的岗位迫切需要用机器人取代。

2022年初，作为中国钢铁行业的风向标，中国宝武集团先提出多方面开展机器人替代人工完成高危、高劳动强度工种的计划。当前，各钢企智能机器人项目已呈井喷之势。

作为特种机器人领域的“代表”，智能巡检机器人能够在高危、艰苦的特殊环境中替换或协助人工作业，不仅能提升作业效率，还能避免事故状态人身安全，很好地弥补了人工操作作业的短板。传统人工巡检工作由于站点多，管线复杂，人员巡检效率不高，同时存在气体泄漏、效率低、近目视监测可靠性低，且大量巡检区域不可达，工厂安全隐患等问题。如何保障安全生产、消除隐患已成为企业安全生产中的重大难题。

图1 宝武集团“万名机器人”计划（图片来自网络）

马钢某冷轧总厂镀锌产线，需改变现有人工巡检模式，通过整合机器人技术、非接触检测技术、多传感器融合技术、图像识别技术、导航定位技术以及物联网通信技术等多个学科技术，提升整个工艺链的智能化水平，让机器人代替人到危险区域执行巡检任务，让人更安全，让巡检更智能。

系统需求

该项目配置轨道式巡检机器人，在车间内沿轨道做巡检，巡检区域分为8层楼，楼层间有全钢结构楼板隔开。每层楼高度小于4米，宽度小于10米，长度约40-50米。机器人需要完成200多台设备的监控，执行1000多项监测科目，包括设备表面温度测量、异常声音探测、气体浓度测量 (CO)、视频监控等，并实时分析采集回来的图片，发现现场问题，自动推送报警信号至客户端，并提出检修意见。

图2 马钢冷轧巡检机器人

巡检机器人集成了自主机器人技术、机器视觉技术、大数据分析、网络通讯、主动智能告警等技术，在超过80分贝高噪音、极端70℃高温环境下，监测炉辊轴承底座温度、齿轮箱马达温度、辐射管温度、区域异常声音、CO泄漏监测、流量计及管接头漏水监控。针对每个检测点作趋势性分析，根据算法分析来设定告警阈值，并由系统提供详细报告。

图3 巡检机器人数据分析

上海鋆锦为该项目提供了整套网络解决方案，确保机器人机载摄像机、激光雷达、传感器等数据实时与控制中心通讯，实现大带宽、低延时传输。

解决方案

鋆锦通过现场实勘调研，为该项目配置了10余台无线AP热点，并通过交换机完成数据汇聚。为了保证视频的传输质量，需要无线网络可承载较高的带宽，使用支持802.11ac的设备以5GHz频段做网络覆盖。同时网络覆盖范围以轨道为主，确保巡检轨道的无线信号强度。

图4 巡检区域现场布局图

频段选择方面，2.4G频段穿墙效果优于5G，墙体和遮挡的影响效果较弱，但2.4G可用独立信道少，易产生干扰且带宽较小；5G频段信号干扰少覆盖稳定，且带宽更大，优先使用5GHz频段。

天线选配方面，考虑到兼容性和设备接入的灵活性，天线选择2.4G/5G双频段型号，同时，选择小角度定向天线，优先保证轨道的信号强度，以达到最高的无线带宽。

AP选点方面，基于方便取电、方便安装、方便后期维护的选点原则，AP柜建议安装高度约1.5米，天线通过3米以内的馈线引出，就近安装于轨道旁。AP安装位置不宜靠近大型电机、复杂钢结构等对无线信号有较强干扰的地方。

图5 系统架构图

无线基站设备采用802.11a/b/g/n/ac芯片方案，2.4G+5G双频工作，2.4GHz 最大300Mbps带宽，5GHz最大867Mbps带宽，配置2个10/100/1000BaseT(X)端口( RJ45)，支持24VDC和PoE两种供电方式。

在确定网络方案及供货事宜后，鋆锦还提供了全流程的ap柜内集成、货到现场、施工对接、设备联调、陪产和售后服务，为用户系统落地提供了全流程的技术落地和服务。自2021年底交付启动以来，运行稳定，受到用户的好评。

图6 设备交付

图7 现场安装