本报记者 刘少华 人民网记者 宋烨文泸深通
工程师在隧道内进行机器狗系统调式。 人民网记者 宋烨文摄
数字孪生系统内机器狗进行自主巡检。 魏子人摄
“哒哒哒哒……”
河北雄安新区昝岗片区，地下15米处，当天室外气温33摄氏度，但这里只有23摄氏度。这是一条长长的管廊，宽2.8米，高2.9米。一只机器狗正迈着有节奏的步子向远处行走。
魏子人目送着机器狗消失在视野中，但他并不担心，大屏幕上传来了机器狗摄像头实时拍到的画面。作为国网雄安新区供电公司运维检修中心工程师，从去年10月起，他就多了4个新“同事”——雄电灵犀四足巡检机器人。
地下隧道里来了新同事
雄东电缆隧道是服务雄安新区的首条双舱电缆隧道，全长16.15公里。它起自500千伏开善站，终于220千伏昝西站，穿越铁路、高速公路、南水北调工程、河道、国道、省道等，肩负着为雄安新区起步区、昝岗片区、高铁片区提供电力稳定供应的重任。
机器狗的巡检范围，正是其中长达11.75公里的隧道部分。
这是一只高约1.4米、重约40公斤的机器狗，底盘运用了宇树科技的系统，上面搭载了学生书包大小的银灰色检测箱、一条白色可伸缩机械臂、酷似眼睛的2个摄像头。它的正常走路速度大约0.8米/秒，高速前进时可以进入“赶路模式”，速度达到2米/秒，接近于成年人快走或小跑的状态。尽管它单程最多可以走6公里，但为了能让它“轻松回家”，一般只让它一次性走2公里多。
魏子人向记者解释了机器狗的功能。右眼，是可见光镜头，可实时捕捉隧道环境及电缆状态；左眼，是红外成像镜头泸深通，可捕捉到温度分布；可伸缩机械臂上面贴片式的传感器可以实现局部放电检测，机器狗还搭载了有毒有害气体识别、温湿度检测装置。
大屏幕上，展示着机器狗“眼中的世界”。
隧道内一侧的最下层布设了ABC三相电缆(“三相”为“一回”)。机器狗的眼睛，分可见光和红外光，红外光的显示画面分绿色和红色，红色就是温度相对高的地方。“吱……”随着一阵轻微的声音传来，机器狗将机械臂缓缓展开，前端的传感器贴合在ABC三相电缆上的其中一相开始进行信号采集，大约1分多钟后，机械臂抬起再放下，贴合到了另一相电缆上。记者在现场看到，机器狗在一个点位上将ABC三相电缆的信号分别采集后，会自动移动到下一个点位继续采集。
魏子人说，操纵机器狗只需提前设置好指令，执行任务全程基本不需要人为干预，局放检测采集到的信号，最后会生成在报告里。
有了机器狗，对魏子人来讲，就有了一个远程操控的“同事”。它有一个功能是拾音功能，支持远程喊话。“如果前方有工作人员行为不当，或者有些操作需要在线沟通，可以远程派机器狗过去，后台的人在生产管控中心就能直接喊话。”
它有几项独特本领
除了能“看见”，能“喊话”，机器狗如何在巡检过程中，发挥电工的作用？
魏子人举了个例子。
如果电缆坏了，一般会先有局部放电信号，魏子人指向记者脚边，“咱们肉眼看到的黑色这层就是电缆最外层保护套，一旦被烧穿，就会出现多点接地、环流异常，最终导致击穿跳闸”。对于机器狗来说，其红外摄像头照射范围大约有3米，于是在管廊中设置了每隔3米一个点位，两个摄像头自动拍摄一次，这样可以确保机器狗在巡检过程中能拍到整段电缆；对于局部放电的检测，也在管廊中设置了每15米一个点位，能够实现全段覆盖。
机器狗的存在，大大提升了工作效率。按照工作流程，一般每3个月会对管廊全程进行一次检测。魏子人告诉记者，如果是人检的话，需要至少两人一起作业，拎着一个红外照相机，带着一套局部放电检测的装置，光装备加起来就重达十几斤，而且每走3米得拍一次，两个人同时走完超过11公里的管廊全程，需要干将近22小时。但是，用4条机器狗同时开工，三四个小时就能完成全部任务，工作效率得到很大提升。
而且，由于管廊内全部覆盖了5G信号，能实时回传画面，机器狗在行走、巡检过程中，万一稍微偏离了路线，人可以立刻在后台下达指令，调整线路。根据魏子人的经验，在5G信号加持下，从他看到画面下达指令到机器狗执行动作，速度基本上没什么延迟。
相比于过去的人检，机器狗还有一个很重要的功能。
魏子人让记者转身看远处的楼梯：“那里是出入口，这段管廊一共有6个类似这样的出入口，平均间隔2公里1个，隧道内每隔200米有一个气体传感器，如果存在有毒有害气体，传感器就会报警。这种情况下如果贸然派人去会有一定风险，但如果让机器狗去，机器狗可以通过它的红外模式还有可见光模式进行一圈巡视，再判断是否有问题，进而再确定作业人员。”
新技术创造新场景
越来越好用的机器狗背后，是大量新技术正在创造着电力系统的工作新场景。
数字孪生系统上，清晰地显示着每只“机器狗”的实时电量。在返航算法帮助下，当电量降至25%时，它们就会自主返回充电桩。魏子人说，机器狗4小时就能充满电，这些机器狗又能继续投入长达6小时的工作，在输电班组里，它们是不知疲倦的工作标兵。
国网雄安新区供电公司运维检修中心主任周开峰告诉记者，在数字孪生系统可以通过云台控制机器狗并呈现机器狗双光(红外模式和可见光模式)展示窗口，国内首次实现基于5G和数字孪生的四足巡检机器狗自主巡检，进一步推动机器代人智能巡检模式的转变。
还有AI识别功能摄像头的帮助。隧道内部，有不少摄像头与机器狗协同作业，构筑起立体化的智能运维网络。魏子人介绍，这里有278个AI摄像头，每16个摄像头配置1个AI分析盒。就在管廊内部，通过试点应用前置算法AI摄像头，可实现安全帽、火焰等12种智能识别算法，完成缺陷的边缘识别与告警推送，可主动推送告警信息，有效降低监控坐席劳动强度。通过与数字孪生系统的结合，实现了电缆隧道的视频融合式和接力式巡检。
管廊里的5G技术，也有效支持着智能化巡检新场景的出现。据了解，国网雄安新区供电公司首次将5G通信技术引入地下管廊，将MEC多接入边缘计算平台下沉部署到管廊附近机房，搭配管廊全覆盖的5G信号，构成服务于管廊内人员和设备的电力5G专网。其中，既包括低时延、大带宽，也包括安全性、便利性等诸多方面。同时，国网雄安新区供电公司积极开展5G智慧隧道及智能运检技术研究，推动5G技术和北斗技术在电缆隧道实用化应用。
为了让机器狗能在地下空间实用，在技术上已经实现了不少突破。
周开峰介绍，围绕机器狗的应用，融合了5G、数字孪生、激光雷达SLAM技术，突破了在相似、长窄、特征退化管廊场景下的SLAM技术难点，实现了基于四足机器狗的长距离、高精度3D点云地图构建，实现了地下空间机器狗精确定位和自主巡检、远程遥控巡检等功能泸深通，并将四足巡检机器狗管理系统、传输系统接入数字孪生平台，实现孪生交互，有效推动机器狗在地下空间的实用化应用。
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