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国兴智能:机器人“特种兵”冲锋矿井救援第一线

  2023年5月,河南省耿村煤矿发生一起火灾事故,造成5人不幸遇难。2023年9月,贵州省山脚树煤矿发生一起火灾,共计16人遇难。2023年9月,中央办公厅、国务院办公厅发布《关于逐步加强矿山安全生产工作的意见》,精确指出加快矿山升级改造,推动中小型矿山机械化升级改造和大型矿山自动化、智能化升级改造,加快灾害严重、高海拔等矿山智能化建设,打造一批自动化、智能化标杆矿山。

  2023年12月,应急管理部、工业与信息化部发布《关于加快应急机器人发展的指导意见》,强调应急机器人的发展与应用代表了应急管理装备现代化发展的新趋势,是衡量我国应急管理体系与能力现代化的重要标志,明白准确地提出要重点研制针对矿山透水、火灾、瓦斯、顶板坍塌等事故的高效救援机器人,针对露天矿山滑坡、坍塌类事故的监测预警机器人。需要可代替消防救援人员前往一线救援的特种消防机器人的呼声愈发加大。成立于2004年的山东国兴智能科技股份有限公司(以下简称“国兴智能”)是一家专门干特种机器人及配套底盘的研发、生产和销售的企业。国兴智能设计开发的矿山系列机器人,集矿用消防灭火侦察机器人、井下履带式探测机器人、综采过断层钻孔机器人、消防排涝机器人等机器人为一体。在“人不能进、人不能及、人不能为”的地方,这些“特种兵”成为“作战”利器。目前,国兴智能研发的60余种产品,已应用于消防、矿山、科研等多种领域。

  国兴智能自主研发“矿用消防灭火侦察机器人”,是一款专门针对煤矿行业的集消防灭火、侦察救援为一体的特种机器人,按照GB/T 3836-2021防爆标准,基于无线mesh网络技术设计生产。无线Mesh网络具有快速部署、易于安装、非视距传输(NLOS)、健壮性、结构灵活和高带宽等特点,适用于矿山、矿井这类复杂工况、信号干扰大的应用场景。搭载信息终端和遥控发送器可代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行侦察、灭火、救援等工作,有效解决了消防人员在上述场所面临的人身安全问题。同时,在车身的设计上选择独立悬架,让机器人能在运行过程中保持平稳,配合大功率直流减速电机则能实现快速越障,保证了机器人在矿井内的复杂地形上也能快速、平稳运行。

  在性能方面,自主导航功能是重要的组成部分,也是亮点设计。 可实现机器人自主规划路径,自主性与智能化程度极高。此外,作为应用于煤矿井下易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等环境中的机器人,具备整车防爆的同时,搭配探测多种气体的检测仪及热成像仪,使机器人具有视觉、听觉,触觉、热感等功能,可以在一定程度上完成对现场图像、声音、温度、环境实时采集分析。再加上集数据、语音、通信三者为一体的矿用手持终端,可将设备状态信息、周围的环境实时反馈给操控人员,同时也可以给机器人下发行动指令,并且可与机器人建立通信或自由组网,实测点对点通信距离超过1000米,让煤矿侦察救援等工作更加智能化。

  尤其是发生火灾时,火灾产生的高温和火焰灼烧易造成人员受伤或死亡,产生的有毒有害化学气体会造成人员中毒。如果火源地点难以接近,救援人没办法靠近灭火救援,会增加灭火时间,大幅度提升爆炸事故的可能性。怎么样做矿井火灾应急处置,国兴智能给出的答案即“人机联动”。

  国兴智能通过深入研究矿井火灾的特点和规律,创新性地提出了这一解决方案。构建矿井火灾监测与预警系统,实现实时数据采集、分析与处理,将信息及时传输给救援人员,为制定救援策略提供有效的科学依据。同时,救援人员可利用监控设备对火灾现场进行远程布控,提高救援决策的准确性。

  “人机联动”作为一种新型应急处置矿井火灾的模式,既注重人的主导作用,又强调科技设备的辅助支持。这一模式有望实现矿井火灾救援的高效与安全,为矿工的生命安全保驾护航。

  特种作业应用,提供定制化机器人解决方案。在巡检场景中,机器人能长时间、高强度巡逻,实时监测设备状态和环境变化,预警异常。同时,具备高机动性、耐高温、抗烟雾等特性,能快速搜寻被困人员,判断火势,为消防员提供信息支持。

  目前,国兴智能研发的机器人产品品种类型齐全、功能覆盖面广。在救援类机器人方面,国兴智能已研发出矿下主副消防灭火机器人和井下履带式探测机器人等,这些机器人都在紧急救援场景下发挥了及其重要的作用。在安控类机器人方面,设计开发矿用无线基站、矿用挂轨巡检机器人,以及防爆轮式巡检机器人等安控类机器人,为矿山安全领域提供有力保障。

  国兴智能的机器人产品在功能上各有侧重,但都有一个共同的目标,那就是保障矿山作业的安全、提升工作效率。随着我们国家矿山行业对机器人技术的认识和接受程度逐步的提升,矿山用机器人的商品市场前景必将十分广阔。

  国兴智能致力于特种机器人产业化,通过加强研发技术与创新,提升应用能力,推动产业合作与集群发展。期待更多前沿成果、解决方案落地应用,让生命安全得到保障。

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